Последующие режимы являются функциональными и предназначены для проверки конструктивных решений стальных конструкций из холодногнутых профилей на соответствие требованиям нормативных документов по прочности, общей устойчивости и деформативности. Кроме того эти режимы позволяют провести исследования несущей способности стержневых элементов конструкций из холодногнутых профилей путем построения кривых взаимодействия.
Набор проверок несущей способности стержневых элементов конструкций из холодногнутых профилей определяется типом поперечного сечения и набором внутренних усилий, действующих в нем. Проверки, реализованные в программе, представлены в табл. 1.
Таблица 1. Проверки несущей способности стержневых элементов из холодногнутых профилей, реализованные в программе Магнум
Проверка |
Ссылка на EN 1993-1-1 |
Ссылка на EN 1993-1-3 |
Ссылка на СП 260.1325800 |
|---|---|---|---|
Прочность при действии продольной силы растяжения N |
п. 6.2.3 (6.5) |
п. 6.1.2 (6.1) |
п. 7.7.2.1 (7.68) |
Прочность при действии продольной силы сжатия N |
п. 6.2.4 (6.9) |
п. 6.1.3 (6.3) |
п. 7.7.2.2 (7.69) |
Прочность при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.2.4 (6.9) |
п. 6.1.3 (6.2) |
п. 7.7.2.2 (7.69) |
Прочность при действии изгибающего момента M с учетом пластических деформаций стали |
п. 6.2.5 (6.12) |
п. 6.1.4 (6.5) |
не вычисляется |
Прочность при действии изгибающего момента My в границах упругих деформаций стали |
п. 6.2.5 (6.12) |
п. 6.1.4 (6.6) |
п. 7.7.3 (7.75) |
Прочность при действии изгибающего момента My с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.2.5 (6.12) |
п. 6.1.4 (6.4) |
п. 7.7.3 (7.74) |
Прочность при действии изгибающего момента Mz с учетом пластических деформаций стали |
п. 6.2.5 (6.12) |
п. 6.1.4 (6.5) |
не вычисляется |
Прочность при действии изгибающего момента Mz в границах упругих деформаций стали |
п. 6.2.5 (6.12) |
п. 6.1.4 (6.6) |
п. 7.7.3 (7.75) |
Прочность при действии изгибающего момента Mz с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.2.5 (6.12) |
п. 6.1.4 (6.4) |
п. 7.7.3 (7.74) |
Прочность при одновременном действии изгибающих моментов My и Mz с учетом пластических деформаций стали |
|
п. 6.1.4 (6.5), (6.7) |
не вычисляется |
Прочность при одновременном действии изгибающих моментов My и Mz в границах упругих деформаций стали |
|
п. 6.1.4 (6.6), (6.7) |
п. 7.7.3 (7.76) |
Прочность при одновременном действии изгибающих моментов My и Mz с учетом потери местной устойчивости |
|
п. 6.1.4 (6.4), (6.7) |
п. 7.7.3 (7.76) |
Прочность при действии поперечной силы Qz |
п. 6.2.6 (6.17) |
п. 6.1.5 (6.8) |
п. 7.7.6 (7.79) |
Прочность при действии поперечной силы Qy |
п. 6.2.6 (6.17) |
п. 6.1.5 (6.8) |
п. 7.7.6 (7.79) |
Прочность при одновременном действии изгибающего момента My и поперечной силы Qz |
п. 6.2.8 (6.29) |
п. 6.1.10 (6.27) |
п.7.3 (7.75), п. 7.7.5 (7.78) |
Прочность при одновременном действии изгибающего момента My и поперечной силы Qz с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.2.8 (6.29) |
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.3 (7.74), п. 7.7.5 (7.78) |
Прочность при одновременном действии изгибающего момента Mz и поперечной силы Qy |
п. 6.2.8 (6.29) |
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.3 (7.75), п. 7.7.5 (7.78) |
Прочность при одновременном действии изгибающего момента Mz и поперечной силы Qy с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.2.8 (6.29) |
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.3 (7.74), п. 7.7.5 (7.78) |
Прочность при совместном действии продольной силы N и изгибающих моментов My и Mz |
|
п. 6.1.8 (6.23), (6.24), п. 6.1.9 (6.25), (6.26) |
п. 7.7.4 (7.77) |
Прочность при совместном действии продольной силы N и изгибающих моментов My и Mz с учетом потери местной устойчивости |
|
п. 6.1.8 (6.23), (6.24), п. 6.1.9 (6.25), (6.26) |
п. 7.7.4 (7.77) |
Прочность при совместном действии продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz и поперечных сил Qz, Qy |
|
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.4 (7.77), п. 7.7.5 (7.78) |
Прочность при совместном действии продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz и поперечных сил Qz, Qy с учетом потери местной устойчивости |
|
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.4 (7.77), п. 7.7.5 (7.78) |
Интегральная прочность по нормальным напряжениям от от действия продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz и бимомента В |
|
п. 6.1.6 (6.11a) |
п. 7.7.7 (7.82) |
Интегральная прочность по нормальным напряжениям от действия продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz и бимомента В с учетом потери местной устойчивости |
|
п. 6.1.6 (6.11a) |
п. 7.7.7 (7.82) |
Интегральная прочность по касательным напряжениям от действия поперечных сил Qz, Qy, момента свободного кручения T и момента стесненного кручения Mw |
|
п. 6.1.6 (6.11b) |
п. 7.7.7 (7.83) |
Интегральная прочность по приведенным напряжениям от действия продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz, поперечных сил Qz, Qy, момента свободного кручения T, бимомента В и момента стесненного кручения Mw |
|
п. 6.1.6 (6.11c) |
п. 7.7.7 (7.84) |
Интегральная прочность по приведенным напряжениям от действия продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz, поперечных сил Qz, Qy, момента свободного кручения T, бимомента В и момента стесненного кручения Mw с учетом потери местной устойчивости |
|
п. 6.1.6 (6.11c) |
п. 7.7.7 (7.84) |
Устойчивость при действии продольной силы N (изгибное выпучивание относительно оси y-y) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.51) |
п. 6.2.2 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88) |
Устойчивость при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости (изгибное выпучивание относительно оси y-y) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.51) |
п. 6.2.2 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88) |
Устойчивость при действии продольной силы N (изгибное выпучивание относительно оси z-z) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.51) |
п. 6.2.2 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88) |
Устойчивость при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости (изгибное выпучивание относительно оси z-z) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.51) |
п. 6.2.2 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88) |
Устойчивость при действии продольной силы N (крутильное и изгибно-крутильное выпучивание) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.49), (6.52), (6.53) |
п. 6.2.3 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.89) – (7.92) |
Устойчивость при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости (крутильное и изгибно-крутильное выпучивание) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.49), (6.52), (6.53) |
п. 6.2.3 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.89) – (7.92) |
Устойчивость плоской формы изгиба при действии изгибающего момента My с учетом упруго-пластических деформаций стали |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57) |
п. 6.2.4 |
не вычисляется |
Устойчивость плоской формы изгиба при действии изгибающего момента My |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57) |
п. 6.2.4 |
п. 7.7.9 (7.93) – (7.98) |
Устойчивость плоской формы изгиба при действии изгибающего момента My с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57) |
п. 6.2.4 |
п. 7.7.9 (7.93) – (7.98) |
Устойчивость плоской формы изгиба при действии изгибающего момента Mz с учетом упруго-пластических деформаций стали |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57) |
п. 6.2.4 |
не вычисляется |
Устойчивость плоской формы изгиба при действии изгибающего момента Mz |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57) |
п. 6.2.4 |
п. 7.7.9 (7.93) – (7.98) |
Устойчивость плоской формы изгиба при действии изгибающего момента Mz с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57) |
п. 6.2.4 |
п. 7.7.9 (7.93) – (7.98) |
Устойчивость при действии продольной силы N и изгибающих моментов My, Mz |
п. 6.3.3 (6.61) – (6.62) |
п. 6.2.5(1) |
п. 7.7.10 (7.99) – (7.100) |
Устойчивость при действии продольной силы N и изгибающих моментов My, Mz с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.3.3 (6.61) – (6.62) |
п. 6.2.5(1) |
п. 7.7.10 (7.99) – (7.100) |
Устойчивость при действии продольной силы N и изгибающих моментов My, Mz с учетом потери устойчивости плоской формы изгиба |
п. 6.3.3 (6.61) – (6.62) |
п. 6.2.5(1) |
п. 7.7.10 (7.99) – (7.100) |
Устойчивость при действии продольной силы N и изгибающих моментов My, Mz с учетом потери устойчивости плоской формы изгиба и потери местной устойчивости |
п. 6.3.3 (6.61) – (6.62) |
п. 6.2.5(1) |
п. 7.7.10 (7.99) – (7.100) |
Прочность ветви при действии продольной силы растяжения N |
п. 6.2.3 (6.5), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.2 (6.1) |
п. 7.7.2.1 (7.68) |
Прочность ветви при действии продольной силы сжатия N |
п. 6.2.4 (6.9), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.3 (6.3) |
п. 7.7.2.2 (7.68) |
Прочность ветви при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.2.4 (6.9), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.3 (6.2) |
п. 7.7.2.1 (7.69) |
Прочность ветви при действии изгибающего момента My с учетом пластических деформаций стали |
п. 6.2.5 (6.12), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.4 (6.5) |
не вычисляется |
Прочность ветви при действии изгибающего момента My в границах упругих деформаций стали |
п. 6.2.5 (6.12), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.4 (6.6) |
п. 7.7.3 (7.75) |
Прочность ветви при действии изгибающего момента My с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.2.5 (6.12), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.4 (6.4) |
п. 7.7.3 (7.74) |
Прочность ветви при действии поперечной силы Qz |
п. 6.2.6 (6.17), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.5 (6.8) |
п. 7.7.6 (7.79) |
Прочность ветви при действии поперечной силы Qy |
п. 6.2.6 (6.17), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.5 (6.8) |
п. 7.7.6 (7.79) |
Прочность ветви при одновременном действии изгибающего момента My и поперечной силы Qz |
п. 6.2.8 (6.29), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.3 (7.75), 7.7.5 (7.78) |
Прочность ветви при одновременном действии изгибающего момента My и поперечной силы Qz с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.2.8 (6.29), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.3 (7.74), п. 7.7.5 (7.78) |
Прочность ветви при совместном действии продольной силы N и изгибающего момента My |
п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.8 (6.23), (6.24), п. 6.1.9 (6.25), (6.26) |
п. 7.7.4 (7.77) |
Прочность ветви при совместном действии продольной силы N и изгибающего момента My с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.8 (6.23), (6.24), п. 6.1.9 (6.25), (6.26) |
п. 7.7.4 (7.77) |
Прочность ветви при совместном действии продольной силы N, изгибающего момента My и поперечных сил Qz, Qy |
п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.4 (7.77), п. 7.7.5 (7.78) |
Прочность ветви при совместном действии продольной силы N, изгибающего момента My и поперечных сил Qz, Qy с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.1.10 (6.27) |
п. 7.7.4 (7.77), п. 7.7.5 (7.78) |
Интегральная прочность ветви по нормальным напряжениям от действия продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz и бимомента В |
– |
п. 6.1.6 (6.11a) |
п. 7.7.7 (7.82) |
Интегральная прочность ветви по нормальным напряжениям от действия продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz и бимомента В с учетом потери местной устойчивости |
|
п. 6.1.6 (6.11a) |
п. 7.7.7 (7.82) |
Интегральная прочность ветви по касательным напряжениям от действия поперечных сил Qz, Qy, момента свободного кручения T и момента стесненного кручения Mw |
|
п. 6.1.6 (6.11b) |
п. 7.7.7 (7.83) |
Интегральная прочность ветви по приведенным напряжениям от действия продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz, поперечных сил Qz, Qy, момента свободного кручения T, бимомента В и момента стесненного кручения Mw |
|
п. 6.1.6 (6.11c) |
п. 7.7.7 (7.84) |
Интегральная прочность ветви по приведенным напряжениям от действия продольной силы N, изгибающих моментов My, Mz, поперечных сил Qz, Qy, момента свободного кручения T, бимомента В и момента стесненного кручения Mw с учетом потери местной устойчивости |
|
п. 6.1.6 (6.11c) |
п. 7.7.7 (7.84) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N (изгибное выпучивание относительно оси y-y) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.51), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.2 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости (изгибное выпучивание относительно оси y-y) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.51), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.2 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N (изгибное выпучивание относительно оси z-z) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.51), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.2 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости (изгибное выпучивание относительно оси z-z) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.51), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.2 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N (крутильное и изгибно-крутильное выпучивание) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.49), (6.52), (6.53), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.3 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.89) – (7.92) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости (крутильное и изгибно-крутильное выпучивание) |
п. 6.3.1 (6.46) – (6.49), (6.52), (6.53), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.3 |
п. 7.7.8 (7.87), (7.89) – (7.92) |
Устойчивость ветки при действии изгибающего момента My (потеря устойчивости плоской формы изгиба с учетом упруго-пластических деформаций стали) |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57) |
п. 6.2.4 |
не вычисляется |
Устойчивость ветви при действии изгибающего момента My (потеря устойчивости плоской формы изгиба) |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.4 |
п. 7.7.9 (7.93) – (7.98) |
Устойчивость ветви при действии изгибающего момента My с учетом потери местной устойчивости (потеря устойчивости плоской формы изгиба) |
п. 6.3.2 (6.54) – (6.57), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.4 |
п. 7.7.9 (7.93) – (7.98) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N и изгибающего момента My |
п. 6.3.3 (6.61) – (6.62), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.5(1) |
п. 7.7.10 (7.99) – (7.100) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N и изгибающего момента My с учетом потери местной устойчивости |
п. 6.3.3 (6.61) – (6.62), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.5(1) |
п. 7.7.10 (7.99) – (7.100) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N и изгибающего момента My с учетом потери устойчивости плоской формы изгиба |
п. 6.3.3 (6.61) – (6.62), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.5(1) |
п. 7.7.10 (7.99) – (7.100) |
Устойчивость ветви при действии продольной силы N и изгибающего момента My с учетом потери устойчивости плоской формы изгиба и потери местной устойчивости |
п. 6.3.3 (6.61) – (6.62), п. 6.4.1 (6.69) |
п. 6.2.5(1) |
п. 7.7.10 (7.99) – (7.100) |
Несущая способность планки |
п. 6.2.5 (6.12), п. 6.2.6 (6.17), п. 6.2.8 (6.29), п. 6.4.1 (6.70), п. 6.4.3.1 (6.73), (6.74) |
– |
п. 7.7.11.7 (7.106), п. 7.7.11.8 |
Общая устойчивость сквозного стержня при действии продольной силы N (изгибное выпучивание относительно оси y-y) |
– |
– |
п. 7.7.11.7 (7.87), (7.88), (7.102) – (7.105) |
Общая устойчивость сквозного стержня при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости (изгибное выпучивание относительно оси y-y) |
– |
– |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88), (7.102) – (7.105) |
Общая устойчивость сквозного стержня при действии продольной силы N (изгибное выпучивание относительно оси z-z) |
– |
– |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88), (7.102) – (7.105) |
Общая устойчивость сквозного стержня при действии продольной силы N с учетом потери местной устойчивости (изгибное выпучивание относительно оси z-z) |
– |
– |
п. 7.7.8 (7.87), (7.88), (7.102) – (7.105) |
Гибкость ветви |
– |
– |
п. 7.7.11.5, п. 7.7.11.6 |
Не предусмотрено выполнение проверок:
Ограничения реализации
1. Нормы СП 260.1325800 для сжато-изогнутых элементов рекомендуют при определении относительного эксцентриситета принимать в качестве расчетного момент в сечении, которое расположено в определенной зоне стержня. Эта зона определяется в зависимости от варианта концевых закреплений стержня, о которых программа не имеет информации. Поэтому в запас надежности используется значение изгибающего момента, максимального по длине элемента.
2. Нормы не рассматривает задачу устойчивости растянуто-изогнутого стержня, но попросту не выполнять его проверку на устойчивость было бы неосторожно, поскольку при относительно небольшом растяжении потеря устойчивости все же может оказаться реальной (для упругого стержня это случилось бы тогда, когда в какой-нибудь фибре имеется сжатие, для упруго пластического стержня найти такую границу сложнее). Поскольку нормы не установили границу этого "относительно небольшого растяжения", в запас надежности проверка устойчивости растянуто-изогнутого стержня сведена к проверке устойчивости плоской формы изгиба.
3. При вычислении коэффициентов взаимодействия kyy, kyz значение внутреннего изгибающего момента принимается равномерно распределенным по длине стержня. Такой подход обеспечивает максимальный запас надежности.
4. Коэффициенты взаимодействия при проверке общей устойчивости стержневых элементов конструкций при действии продольного усилия сжатия и изгибающих моментов определяются согласно приложений А (метод 1) или В (метод 2) EN1993-1-1:2005. При вычислении коэффициента kzy нормы различают элементы чувствительные к деформациям кручения или же элементы, не чувствительные к таким деформациям.
При вычисления коэффициента kzy решение о том, является ли элемент чувствительным к деформациям кручения или к потере устойчивости плоской формы изгиба или не является таковым принимается программой автоматически на основании значений коэффициентов устойчивости χLT и χTF, которые соответствуют потере устойчивости плоской формы изгиба и потере устойчивости при изгибно-крутильном выпучивании соответственно. В том случае, когда χLT < 1.0 или χTF < 1.0 считается, что элемент является чувствительным к деформациям кручения. При этом пользователю предоставлена возможность активировав маркер Закреплено от кручения напрямую указать, что элемент не является чувствительным к деформациям кручения (например, в случае когда элемент по всей своей длине раскреплен соответствующими связями).