Расчет несущей способности стержневого элемента конструкции из корытного холодногнутого профиля на осевое сжатие
Задача: Проверить правильность расчета несущей способности стержневых элементов конструкций из холодногнутых профилей при осевом сжатии.
Источник: [1] Worked examples according to EN 1993-1-3, Eurocode 3, Part 1-3 // ECCS TC7 TWG 7.5 Practical Improvement of Design Procedure. – 1st Ed., ECCS CECM, EKS, 2008. – 235 p.
Соответствие нормативным документам: EN 1993-1-3.
Имя файла с исходными данными:
Task 4.2.sav; отчет – Report 4.2.doc
Версия программы: МАГНУМ 23.1.1.3, 07.02.2024
Исходные данные задачи:
| Е = 210000 Н/мм2 | Модуль упругости |
| v = 0.3 | Коэффициент Пуассона |
| fy = 355 Н/мм2 | Граница текучести |
| γМ0 = 1 | Частный коэффициент безопасности |
| γМ1 = 1 | Частный коэффициент безопасности |
| h = 180 мм | Высота сечения (по внешней грани) |
| b = 175 мм | Ширина полки (по внешней грани) |
| c = 95 мм | Длина отгиба на полке (по внешней грани) |
| t = 3 мм | Толщина профиля (за минусом толщины покрытия) |
| r = 3.5 мм | Радиус сопряжения элементов сечения (внутренний) |
| N = 214.29 кН | Расчетное осевое усилие |
| ℓy = 316 см | Расчетная длина стержневого элемента относительно оси y-y |
| ℓz = 158 см | Расчетная длина стержневого элемента относительно оси z-z |
Результаты программы МАГНУМ:
Сталь: S355
Коэффициент надежности по ответственности 1
Коэффициент расчетной длины при крутильном выпучивании:
коэффициент к геометрической длине = 1
Сечение
|
h = 175 мм |
Длина элемента 3,16 м
Коэффициент расчетной длины в плоскости XOY - 0,5
Коэффициент расчетной длины в плоскости XOZ - 1
Тип эпюры моментов
Положение нагрузки
Высота точки приложения нагрузки = 0 мм
Расстояние между раскреплениями из плоскости изгиба:
коэффициент к геометрической длине = 1
Коэффициенты расчетной длины, зависящие от условий закреплений опорных сечений:
поворот из плоскости изгиба = 1
депланация = 1
|
|
N |
My |
Vz |
Mz |
Vy |
T |
B |
Tw |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
кН |
Т*м |
кН |
Т*м |
кН |
Т*м |
кН*м2 |
Т*м |
|
|
1 |
-214,29 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сравнение решений
|
Фактор |
[1], стр.181…184 |
MAGNUM, нормы EN1993-1-1 |
% |
|---|---|---|---|
|
Прочность элемента |
– |
0,554 |
– |
|
Устойчивость при центральном сжатии (изгибное выпучивание относительно оси y-y) |
214,29/385,56 = 0,556 |
0,56 |
0,714 |
|
Устойчивость при центральном сжатии (изгибное выпучивание относительно оси z-z) |
214,29/421,83 = 0,508 |
0,491 |
3,34 |
|
Устойчивость при центральном сжатии (крутильное и изгибно-крутильное выпучивание) |
214,29/214,29 = 1 |
1,113 |
11,3 |
Комментарии
При оценке общей устойчивости стержневого элемента в [1] геометрические характеристики сечения вычислялись с учетом фигурного сопряжения элементов сечения в углах. В программе МАГНУМ указанные характеристики вычислялись для сечения с острыми углами (без учета фигурного сопряжения элементов сечения в углах), что разрешается нормами для рассматриваемого в примере радиуса сопряжения (см. п. 5.1(3) EN1993-1-3).