Критический момент

При расчетах по EN 1993 и СП 2601325800 на отдельной странице следует задать данные для определения критического момента. Вычисление критического момента выполняется с использованием аналитического решения, приведенного в Annex F ENV1993-1-1 и СП 260.1325800, в зависимости от формы эпюры изгибающего момента, различных условий закреплений концов стержневого элемента, раскрепления от искажения, уровня приложения нагрузки по отношению к центру сдвига сечения, а также в зависимости от асимметрии сечения относительно оси большей жесткости. Кроме того, при вычислении критического момента учитывается кривизна в плане до потери устойчивости в соответствии с Руководство для проектировщиков к Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций EN 1993-1-1, EN 1993-1-3, EN 1993-1-8: пер. с англ.  – М.: МГСУ, 2012.

Вычисления выполняются только для поперечных сечений, симметричных относительно оси меньшей жесткости при их изгибе относительно оси большей жесткости.

Кроме того, нормы ограничивают использование этого метода проверки для тех сечений, для которых характерен существенный поворот главных осей инерции «эффективного» сечения по отношению к главным осям инерции поперечного сечения брутто.

Соответствующие ограничения введены и в программе. Так, если пользователем выбрано сечение, не удовлетворяющее требованиям симметрии относительно оси меньшей жесткости при его изгибе относительно оси большей жесткости, то предполагается, что устойчивость плоской формы изгиба рассматриваемого стержневого элемента обеспечена соответствующими раскреплениями.

Кроме того для вычисления критического момента следует задать два коэффициента эффективной длины, зависящих от закрепления торцевых сечений: коэффициент k, зависящий от поворота торцевых сечений, и коэффициент k_w, который характеризует ограничение депланаций сечения. Рекомендации по назначению коэффициентов k, k_w для некоторых частных случаев можно найти в книгах

• L. Gardner,  Stability of Steel Beams and Columns: In Accordance with Eurocodes and the UK National Annexes, Steel Construction Institute, 2011.

• N.Boissonnade, R.Greiner, J.P.Jaspart, J.Lindner, Rules for member stability in EN 1993-1-1 : Background documentation and design guidelines, ECCS European Convention for Constructional Steelwork, 2006.

В группе Тип эпюры моментов с помощью кнопок пользователю предоставлена возможность определить тип эпюры изгибающего момента для стержневого элемента. Поскольку нормы СП 260.1325800 ограничили расчетную методику определения критического момента только четырьмя типами эпюр изгибающих моментов, поэтому при проектировании по СП 260.1325800 в данной группе отображается только четыре соответствующие кнопки.

Если выбран первый вариант эпюры изгибающих моментов, то следует также задать параметр ψ, характеризующий соотношение концевых моментов. В поле l/L для сжатого пояса необходимо ввести коэффициент расчетной длины для проверки устойчивости плоской формы изгиба. Кроме того, задается расстояние от точки приложения нагрузок до уровня верхнего пояса z_a. Знак z_a назначается в соответствии с приведенной на странице схемой.

Реализация проверки устойчивости плоской формы изгиба зависит от типа поперечного сечения стержневого элемента (табл. 1).

Таблица 1. Реализация проверки устойчивости плоской формы изгиба для стержневых элементов с различными типами сечений