Таблиця

5.2 –

_{Значеннята}

_Table

5.2 –

_{Parametersand}

0,517

0,90

(5) Якщо , то понижувальний коефіцієнт ρ визначається наступним чином:

(5) If the reduction factor ρ may be determined as follows:

Використовуються формули (5.2 a) та
(5.2 b) але з заміною гнучкості пластини на приведену гнучкість пластини , що наведена в:

Use expressions (5.2 a) and (5.2 b) but replace the plate slenderness by the reduced plate slenderness given by:

(5.4)

(6) Для розрахунку ефективної жорсткості по граничному стану за експлуатаційною придатністю див. 7.1(3)

(6) For calculation of effective stiffness at serviceability limit states, see 7.1(3)

(7) При визначенні ефективної товщини полиці поперечного перерізу під впливом змінного напруження, коефіцієнт напружень , що використовується у таблиці 5.3, повинен базуватися на характеристиках поперечного перерізу брутто.

(7) In determining the effective thickness of a flange cross-section part subject to stress gradient, the stress ratio used in Table 5.3 may be based on the properties of the gross cross-section.

(8) При визначенні ефективної товщини стінки поперечного перерізу, коефіцієнт напружень , що використовується у таблиці 5.3, визначається на базі площі стиснутої полиці і площі стінки. При цьому площа полиці – ефективна, а площа стінки – брутто.

(8) In determining the effective thickness of a web cross-section part the stress ratio used in Table 5.3 may be obtained using the effective area of the compression flange but the gross area of the web.

(9) За бажанням, характеристики ефективного перерізу можуть бути уточнені шляхом ітеративного повторення пунктів (6) та (7), але з використанням вже знайденого ефективного поперечного перерізу, замість поперечного перерізу брутто. Мінімальна кількість ітерацій, при роботі зі змінним напруженням – дві.

(9) Optionally the effective section properties may be refined by repeating (6) and (7) iteratively, but using the effective cross-section already found in place of the gross cross-section. The minimum steps in the iteration dealing with stress gradient are two.

Таблиця

5.3 –

_{Коефіцієнт втрати стійкостідля стиснутих частин поперечного перерізу}

_Table

5.3 –

_{Buckling coefficientfor cross-section parts in compression}

Частина поперечного перерізу (+ = стиск)

_{Коефіцієнт втрати стійкості}

Cross-section part (+ = compression)

Buckling factor

5.5.3 Плоскі частини поперечного перерізу з проміжними елементами жорсткості

5.5.3 Plane cross-section parts with intermediate stiffeners

(1) Проектування стиснутих частин поперечного перерізу з проміжними елементами жорсткості повинне базуватися на припущенні, що елемент жорсткості поводиться як стиснутий елемент з неперервним частковим защемленням та підкріпленням у вигляді пружини, жорсткість якої залежить від граничних умов та жорсткості на згин прилеглих плоских частин поперечного перерізу.

(1) The design of compression cross-section parts with intermediate stiffeners should be based on the assumption that the stiffener behaves as a compression member with continuous partial restraint, with a spring stiffness that depends on the boundary conditions and the flexural stiffness of the adjacent plane cross-section parts.

(2) Жорсткість підкріплення у вигляді пружини визначається шляхом прикладення одиничного вантажу на одиничну довжину, як показано на рисунок 5.3. Жорсткість підкріплення у вигляді пружини на одиницю довжини може бути визначена за формулою:

(2) The spring stiffness of a stiffener should be determined by applying a unit load per unit length as illustrated in Figure 5.3. The spring stiffness per unit length may be determined from:

(5.5)

де - прогин поперечної пластинчатої смуги під одиничним вантажем , що діє на центр ваги () ефективної частини елемента жорсткості.

where is the deflection of a transverse plate strip due to the unit load acting at the centroid () of the effective part of the stiffener.

Рисунок

5.3 –

Модель для визначення жорсткості підкріплення у вигляді пружини

Figure

5.3 –

_{Model for determination of spring stiffness}

(3) При визначенні значення поворотної жорсткості пружного елемента та виходячи з геометрії поперечного перерізу, слід звернути увагу на можливий вплив інших елементів жорсткості, присутніх у даному поперечному перерізі, або у будь-якій іншій частині поперечного перерізу, що піддається стиску.

(3) In determining the values of the rotational spring stiffness and from the geometry of the crosssection, account should be taken of the possible effects of other stiffeners that exist on the same cross-section part, or on any other parts of the cross-section that is subject to compression.

(4) При розрахунку у запас для проміжного елемента жорсткості значення поворотних жорсткостей пружних елементів і можуть бути прийняті рівними нулю, а прогин може бути обчислений наступним чином:

(4) For an intermediate stiffener, as a conservative alternative, the values of the rotational spring stiffnesses and may be taken as equal to zero, and the deflection may be obtained from:

(5.6)

(5) Понижувальний коефіцієнт для загальної втрати стійкості елемента жорсткості (втрата стійкості при згині проміжного елемента жорсткості) має обчислюватися з таблиці 5.4 для заданого у 5.7 значення умовної гнучкості:

(5) The reduction factor for the distortional buckling resistance of a stiffener (flexural buckling of an intermediate stiffener) should be obtained from Table 5.4 for the slenderness parameter given in (5.7)

(5.7)

де - пружне критичне напруження для елемента жорсткості з 5.5.3.3 чи 5.5.4.2

where: is the elastic critical stress for the stiffener from 5.5.3.3 or 5.5.4.2.

Таблиця

5.4 –

Понижувальний коефіцієнт _{χdпри загальній втраті стійкості елементів жорсткості.}

_Table

_5.4 –

_{Reduction factorχdfor distortional buckling of stiffeners}

5.5.3.1 Умови використання методів проектування

5.5.3.1 Condition for use of the design procedure

(1) Наступний порядок може застосовуватись для одного або двох рівних проміжних елементів жорсткості, що сформовані гофрами або вигинами, за умови, що всі плоскі частини розраховані виходячи з 5.5.2.

(1) The following procedure is applicable to one or two equal intermediate stiffeners formed by grooves or bends provided that all plane parts are calculated according to 5.5.2.

(2) Елементи жорсткості мають бути однокової форми і їх має бути не більше ніж два. При більшій кількості елементів жорсткості мають враховуватися тільки два.

(2) The stiffeners should be equally shaped and not more than two in number. For more stiffeners not more than two should be taken into account.

(3) Якщо задовольняються умови (1) і (2), ефективність елемента жорсткості визначається з розрахунку, наведеного у 5.5.3.3.

(3) If the criteria in (1) and (2) are met the effectiveness of the stiffener may be determined from the design procedure given in 5.5.3.3.

5.5.3.2 Методика розрахунку

5.5.3.2 Design procedure

(1) Поперечний переріз проміжного елемента жорсткості має включати сам елемент та прилеглі ефективні відрізки прилеглих плоских частин поперечного перерізу і , як показано на рисунок 5.4.

(1) The cross-section of an intermediate stiffener should be taken as comprising the stiffener itself plus the adjacent effective portions of the adjacent plane cross-section parts and shown in Figure 5.4.

Рисунок

5.4 –

Площа початкового ефективного поперечного перерізу для проміжних елементів жорсткості на полиці _{(a) та стінці (b)}

Figure

5.4 –

_{Initial effective cross-section area for intermediate stiffeners in (a) flange and (b) web}

(2) Процедура, проілюстрована на рисунок 5.5, має виконуватися поетапно, як вказано далі.

(2) The procedure, which is illustrated in Figure 5.5, should be carried out in steps as follows:

- Етап 1: Визначити початковий ефективний поперечний переріз для елемента жорсткості, щоб розрахувати площу перерізу A_s з використанням ефективної товщини, за умови, що елемент жорсткості обпертим мають поздовжню опору, та що , див. (3) і (4);

- Step 1: Obtain an initial effective cross-section for the stiffener to calculate the cross-section area A_susing effective thickness determined by assuming that the stiffener is longitudinally supported and that

, see (3) and (4);

- Етап 2: Використати інший ефективний поперечний переріз елемента жорсткості для обчислення моменту інерції ефективного поперечного перерізу, щоб визначити понижувальний коефіцієнт загальної втрати стійкості, з урахуванням безперервного пружнього підкріплення, див. (5) і (6);

- Step 2: Use another effective cross-section of the stiffener to calculate the effective second moment of inertia in order to determine the reduction factor for distortional buckling, allowing for the effects of the continuous spring restraint, see (5) and (6);

- Етап 3: Для уточнення значення понижуючого коефіцієнту для прогину елемента жорсткості, можна використати метод ітерації, див. (7) і(8).

- Step 3: Optionally iterate to refine the value of the reduction factor for buckling of the stiffener, see (7) and (8).

а) поперечний переріз брутто та граничні умови

a) Gross cross-section and boundary conditions

b) Етап 1: ефективний поперечний переріз для, що базується на

b) Step 1: Effective cross-section for based on

c) Етап 2: Критичне пружне напруження для ефективного поперечного перерізу, що залежить від ефективної товщини та жорсткості пружнього елемента.

c) Step 2: Elastic critical stress for effective cross-section based on effective width and spring stiffness

d) Приведена сила для елемента жорсткості з ефективною площею та понижувальним коефіцієнтом, що залежить від

d) Reduced strength for effective area of stiffener , with reduction factor based on

e) Етап 3: Якщо необхідно, повторіть крок 1, обчисливши ефективну товщину зі зменшеним стискаючим напруженням з з попередньої ітерації, продовжуючи так доки але .

e) Step 3: Optionally repeat step 1 by calculating the effective thickness with a reduced compressive stress with fromprevious iteration, continuing until but

f) прийняти ефективний поперечний переріз з приведеною товщиною , відповідно до елемента жорсткості і приведеної ефективної товщини для прилеглих плоских частин.

f) Adopt an effective cross-section with reduced thickness corresponding to for stiffener and reduced effective thickness for adjacent flat parts.

Рисунок

5.5

– Модель для розрахунку опору стиску полиці з проміжними елементами жорсткості

Figure

5.5

– _{Model for calculation of compression resistance of a flange with intermediate stiffener}

(3) Початкові значення ефективної товщини і , показані нарисунку 5.4, мають бути визначені згідно з 5.5.2 з припущенням, що плоскі частини поперечного перерізу і мають дві опори, див. Табл.5.1.

(3) Initial values of the effective thickness and shown in Figure 5.4 should be determined from 5.5.2 by assuming that the plane cross-section parts and are doubly supported, see Table 5.1.

(4) Ефективна площа поперечного перерізу проміжного елемента жорсткості має обчислюватися за формулою:

(4) The effective cross-sectional area of an intermediate stiffener should be obtained from:

(5.8)

у якій ширина елемента жорсткості є такою, як показано на рисунок 5.4.

in which the stiffener width is as shown in Figure 5.4.

(5) Критичне напруження при поздовжньому згині для проміжного елемента жорсткосі має обчислюватися так:

(5) The critical buckling stress for an intermediate stiffener should be obtained from:

(5.9)

де - жорсткість пружного елемента на одиницю довжини, див. 5.5.3.1(2);

where: is the spring stiffness per unit length, see 5.5.3.1(2);

- ефективний момент інерції елемента жорсткості, з використанням товщини , і умовної ефективної ширини, рівної прилеглої плоскої частини поперечного перерізу, навколо центральної осі a – a її ефективного поперечного перерізу, див. рисунок 5.6(a).

is the effective second moment of area of the stiffener, using the thickness and notional effective width of adjacent plane cross-section parts about the centroidal axis a - a of its effective crosssection, see Figure 5.6(a).

(6) Понижувальний коефіцієнт для загальної втрати стійкості проміжного елемента жорсткості має обчислюватися через значення за методикою, наведеною у 5.5.3.1(5).

(6) The reduction factor for the distortional buckling resistance of an intermediate stiffener should be obtained from the value of using the method given in 5.5.3.1(5).

(7) Якщо , він може бути уточнений шляхом ітерації, починаючи з змінених значень, що розраховані згідно 5.5.2(4) з , що дорівнює , так що:

(7) If it may optionally be refined iteratively, starting the iteration with modified values of obtained using 5.5.2(4) with equal to , so that:

(5.10)

(8) Якщо розпочато ітерацію, її необхідно продовжувати доки відповідне значення не буде приблизно рівним, але не більшим, ніж попереднє значення.

(8) If iteration is carried out, it should be continued until the current value of is approximately equal to, but not more than, the previous value.

(9) Приведена ефективна площа елемента жорсткості, що допускає загальну втрату стійкості має бути прийнята, як:

(9) The reduced effective area of the stiffener allowing for distortional buckling should be taken as:

but (5.11)

де - стискаюче напруження по центральній лінії елемента жорсткості, що розраховується для ефективного поперечного перерізу.

where is compression stress at the centreline of the stiffener calculated on the basis of the effective cross-section.

(10) При визначенні геометричних характеристик ефективного перерізу, приведена ефективна площа має бути визначена з використанням приведеної товщини для усіх частин перерізу, що входять в

(10) In determining effective section properties, the reduced effective area , should be represented by using a reduced thickness for all the cross-section parts included in

5.5.4 Трапецієвидні профільовані листи з проміжними елементами жорсткості

5.5.4 Trapezoidal sheeting profiles with intermediate stiffeners

5.5.4.1 Загальні положення

5.5.4.1 General

(1) Цей підпункт використовується лише разом з 5.5.3.3 для полиць та стінок з проміжними елементами жорсткості

(1) This sub-clause should be used in association with 5.5.3.3 for flanges with intermediate flange stiffeners and for webs with intermediate stiffeners.

(2) Врахування сумісної роботи проміжних елементів жорсткості на полицях та проміжних елементів жорсткості на стінках при загальній втраті стійкості проводиться згідно з методикою, наведеною у 5.5.4.4.

(2) Interaction between distortional buckling of intermediate flange stiffeners and intermediate web stiffeners should also be taken into account using the method given in 5.5.4.4.

5.5.4.2 Полиціі з проміжними елементами жорсткості

5.5.4.2 Flanges with intermediate stiffeners

(1) При рівномірному стиску, можна прийняти, що площа ефективного поперечного перерізу полиці з проміжними елементів жорсткості складається з приведених ефективних площ двох елементів жорсткості шириною та товщиною , що прилягають до полиць, які спираються на стінки, див. рисунок 5.5 е)

(1) If it is subject to uniform compression, the effective cross-section of a flange with intermediate stiffeners should be assumed to consist of the reduced effective areas of up to two intermediate stiffeners and two strips of width _p and thickness adjacent to the edges supported by webs, see Figure 5.5f).

(2) Для одного центрального елемента жорсткості полиці пружне критичне напруження при поздовжньому згині має визначатися так:

(2) For one central flange stiffener, the elastic critical buckling stress should be obtained from:

(5.12)

де - умовна ширина смуги плоскої частини поперечного перерізу, показаної на рисунок 5.6;

where: is the notional flat width of plane cross-section part shown in Figure 5.6;

- ширина елемента жорсткості, виміряна по периметру елемента жорсткості, див. рисунок 5.6(c);

is the stiffener width, measured around the perimeter of the stiffener, see Figure 5.6(c);

- коефіцієнт, що враховує часткове закріплення від повороту елемента жорсткості полиць стінками, див. (5) та (6);

is a coefficient that allows for partial rotational restraint of the stiffened flange by the webs, see (5) and (6);

і і наведені у 5.5.3.3 та на рисунок 5.6

and and are as defined in 5.5.3.3 and Figure 5.6.

(а) Поперечний переріз для

(a) Cross-section for

(b) Поперечний переріз для

(b) Cross-section for

(c) Ширина елемента жорсткості

(c) Stiffener width