Web slenderness parameter

Web without stiffening at the support

Web with stiffening at the support ¹⁾

1) Закріплення на опорі, такі як ребра жорсткості, що мають попереджати деформацію стінки й розраховані, щоб витримувати опорні реакції.

1) Stiffening at the support, such as cleats, arranged to prevent distortion of the web and designed to resist the support reaction.

(2) Умовна гнучкість стінки має розраховуватися наступним чином:

(2) The web slenderness parameter should be obtained from the following:

- для стінок без поздовжніх елементів жорсткості:

- for webs without longitudinal stiffeners:

(6.8a)

- для стінок з поздовжніми елементами жорсткості, див. рисунок 6.5;

- for webs with longitudinal stiffeners, see Figure 6.5:

але/but (6.8b)

з/with: (6.9)

де: - момент інерції окремого поздовжнього елемента жорсткості, що визначається відносно осі а-а, як показано нарисунку 6.5;

where: is the second moment of area of the individual longitudinal stiffener, about the axis a - a as indicated in Figure 6.5;

- розгорнута загальна похила висота стінки, як позначено нарисунку 6.5;

is the total developed slant height of the web, as indicated in Figure 6.5;

- похила висота найбільшої плоскої частини стінки, див. рисунок 6.5;

is the slant height of the largest plane part in the web, see Figure 6.5;

- похила висота стінки, що показана нарисунку 6.5, виміряна між центрами кутів, див. рисунок 6.5;

is the slant height of the web, as shown in Figure 6.5, between the midpoints of the corners, see Figure 6.5.

Рисунок

6.5

– Геометрія стінки з поздовжніми елементами жорсткості та ефективний поперечний переріз елементів жорсткості

Figure

6.5

– _{Geometry of a longitudinally stiffened web and effective cross section of stiffener}

6.1.6 Кручення

6.1.6 Torsion

(1) У профільованих листах зазвичай нехтують крутильною жорсткістю та опором крученню.

(1) Torsion stiffness and resistance is negligible in profiled sheeting.

6.1.7 Місцеві поперечні сили

6.1.7 Local transverse forces

6.1.7.1 Загальні положення

6.1.7.1 General

(1) Для запобігання руйнуванню, пошкодженню чи випинанню стінки, що піддається дії опорної реакції чи іншої поперечної сили, прикладеної до полиці, ця поперечна сила має відповідати умові:

(1) To avoid crushing, crippling or buckling in a web subject to a support reaction or other local transverse force applied through the flange, the transverse force F_Ed should satisfy:

(6.10)

де - місцевий поперечний опір стінки.

where is the local transverse resistance of the web.

(2) Місцевий поперечний опір стінки має обчислюватися наступним чином:

(2) The local transverse resistance of a web should be obtained as follows:

a) для непідкріплених стінок: за 6.1.7.2

a) for unstiffened webs: from 6.1.7.2

b) для підкріплених стінок: за 6.1.7.3

b) for stiffened webs: from 6.1.7.3

(3) Там де місцеве навантаження чи опорна реакція передається через ребро жорсткості, встановлене для попередження деформацій стінки та розраховане на навантаження від місцевого поперечного зусилля, місцевий опір стінки поперечній силі можна не враховувати.

(3) Where the local load or support reaction is applied through a cleat that is arranged to prevent distortion of the web and is designed to resist the local transverse force, the local resistance of the web to the transverse force need not be considered.

6.1.7.2 Поперечні перерізи з непідкріпленими стінками

6.1.7.2 Cross-sections with unstiffened webs

(1) Місцевий поперечний опір непідкріпленої стінки (див. рисунок 6.6) має визначатися за (2), за умов врахування наступних критеріїв:

(1) The local transverse resistance of an unstiffened web, see Figure 6.6, should be determined as specified in (2), provided that both of the following conditions are satisfied:

- відстань у просвіті c від реальної точки прикладення опорної реакції чи місцевого навантаження до вільного кінця (див. рисунок 6.7) має бути не меншою за 40 мм;

- the clear distance c from the actual bearing point for the support reaction or local load to a free end, see Figure 6.7, is at least 40mm;

- поперечний переріз має задовольняти наступним умовам:

- the cross-section satisfies the following criteria:

(6.11a)

(6.11b)

(6.11c)

де: - висота стінки, виміряна між серединними лініями полиць;

where: is the web height between the midlines of the flanges;

- внутрішній радіус кутів;

is the internal radius of the corners;

- нахил стінки відносно полиць (градуси).

is the slope of the web relative to the flanges [degrees].

Рисунок

6.6

– Приклади поперечних перерізів з двома чи більше стінками

Figure

6.6

– _{Examples of cross-section with two or more webs}

(2) Якщо задовольняються обидві умови, вказані у (1), місцевий поперечний опір стінки листового профілю має визначатися з:

(2) Where both conditions specified in (1) are satisfied, the local transverse resistance per web of the sheeting profile should be determined from:

(6.12)

де: - ефективна довжина опирання для врахованої категорії, див.(4);

where: is the effective bearing length for the relevant category, see (4);

- коефіцієнт для врахованої категорії, див. (3);

is the coefficient for the relevant category, see (3);

- похила довжина стінки ();

is the slant length of the web ();

- внутрішній радіус кривизни ().

is the inner bending radius ().

(3) Значення коефіцієнта має бути взяте зрисунку 6.7.

(3) The value of the coefficient should be obtained from Figure 6.7.

(4) Значення має обчислюватися за
пунктом (5). Максимальне розрахункове значення - 200 мм. Коли опора є холодноформованим профілем з однією стінкою чи круглою трубою, s_s приймається рівним 10 мм. Відповідна категорія (1 чи 2) залежить від відстані у просвіті між місцевим навантаженням та найближчою опорою, або від відстані в просвіті c від опорної реакції чи місцевого навантаження до вільного кінця (див. рисунок 6.7).

(4) The values of should be obtained from (5). The maximum design value for is 200 mm. When the support is a cold-formed section with one web or round tube, for s_s should be taken a value of 10 mm. The relevant category (1 or 2) should be based on the clear distance between the local load and the nearest support, or the clear distance c from the support reaction or local load to a free end, see Figure 6.7.

(5) Значення ефективної довжини опирання для листових профілів має обчислюватися наступним чином:

(5) The value of the effective bearing length for sheeting profiles should be obtained from the following:

a) для категорії 1:

a) for Category 1:

але/ but (6.13a)

b) для категорії 2:

b) for Category 2:

if : (6.13b)

if : (6.13c)

якщо : значення лінійно інтерполюються між значеннями 0,2 та 0,3 з:

if : interpolate linearly between the values of for 0,2 and 0,3 with:

(6.14)

де та - абсолютні значення поперечного перерізувального зусилля по обидва боки від місцевого навантаження чи опорної реакції, і і - дійсна довжина жорсткої опори.

in which and are the absolute values of the transverse shear force on each side of the local load or support reaction, and and is the actual length of stiff bearing.

Категорія 1:

Category 1:

Категорія 1:

Category 1:

Категорія 1:

Category 1:

Категорія 1:

Category 2;

Категорія 2:

Category 2;

Категорія 2;

Category 2; α = 0,15

Category 2;

Category 2;

Рисунок

6.7 –

Місцеве навантаження та типи опор для поперечних перерізів з двома чи більше стінками

Figure

6.7 –

_{Local loads and support-categories for cross-sections with two or more webs}

6.1.7.3 Підкріплені стінки

6.1.7.3 Stiffened webs

(1) Місцевий поперечний опір підкріпленої стінки може визначатися як вказано у пунктом (2) для поперечних перерізів з поздовжніми елементами жорсткості, зігнутими таким чином, що два згини на стінці направлені в різні боки від системної лінії стінки, що з’єднує точки перетину серединних ліній стінки із серединними лініями полиць (див. рисунок 6.8), що відповідають умові:

(1) The local transverse resistance of a stiffened web may be determined as specified in (2) for crosssections with longitudinal web stiffeners folded in such a way that the two folds in the web are on opposite sides of the system line of the web joining the points of intersection of the midline of the web with the midlines of the flanges, see Figure 6.8, that satisfy the condition:

(6.15)

де: - найбільший ексцентриситет складок стінки відносно системної лінії стінки

where: is the larger eccentricity of the folds relative to the system line of the web.

(2) Для поперечних перерізів з підкріпленими стінками, що задовольняють умови, вказані у (1), місцевий поперечний опір підкріпленої стінки може бути визначено множенням відповідного значення для подібної непідкріпленої стінки, отриманим з 6.1.7.2, на коефіцієнт , обчислений як:

(2) For cross-sections with stiffened webs satisfying the conditions specified in (1), the local transverse resistance of a stiffened web may be determined by multiplying the corresponding value for a similar unstiffened web, obtained from 6.1.7.2, by the factor given by:

but (6.16)

де: - розгорнута ширина навантаженої полиці (див. рисунок 6.8);

where: is the developed width of the loaded flange, see Figure 6.8;

- найменший ексцентриситет складки відносно системної лінії стінки (див. рисунок 6.8);

is the smaller eccentricity of the folds relative to the system line of the web, see Figure 6.8;

- похила висота плоскої частини стінки поперечного перерізу, що знаходиться найближче до навантаженої полиці (див. рисунок 6.8)

is the slant height of the plane web cross-section part nearest to the loaded flange, see Figure 6.8.

Рисунок

6.8

– Опорні навантаження та геометрія підкріплених стінок

Figure

6.8

– _{Support loads and geometry of stiffened webs}

6.1.8 Сумісна дія розтягу та згину

6.1.8 Combined tension and bending

(1) Поперечний переріз під дією сумісного поздовжнього розтягу та згинального моменту має задовольняти наступний критерій:

(1) Cross-sections subject to combined axial tension and bending moment should satisfy the criterion:

(6.17a)

де: – розрахунковий опір поперечного перерізу при рівномірному розтягу (6.1.2);

where: is the design resistance of a cross-section for uniform tension (6.1.2);

- розрахунковий моментний опір поперечного перерізу від максимального розтягувального напруження, що викликане тільки моментом, що діє відносно осі

is the design moment resistance of a cross-section for maximum tensile stress if subject only to moment about the axes (6.1.4).

(2)Якщо , де – момент поперечного перерізу від максимального стискаючого напруження, що викликане моментом відносно відповідної осі, то має задовольнятися наступна вимога:

(2) If , where is the moment resistance for the maximum compressive stress in a cross-section that is subject to moment only, the following criterion should also be satisfied:

(6.17b)

6.1.9 Сумісна дія стиску та згину

6.1.9 Combined compression and bending

(1) Поперечний переріз під дією сумісного поздовжнього стиску та згинального моменту має задовольняти наступним критеріям:

(1) Cross-sections subject to combined axial compression and bending moment should satisfy the criterion:

(6.18)

де визначається у 6.1.3 та визначається за 6.1.8.

in which is as defined in 6.1.3 and is as defined in 6.1.8.

(2) Додатковий момент від зміщення центральної осі має бути прийнятим як:

(2) The additional moment due to shift of the centroidal axis should be taken as:

(6.18b)

Де – зміщення центральної осі у-у під дією поздовжніх сил (див. 6.1.3.(3)).

in which is the shift of the y - y centroidal axes due to axial forces, see 6.1.3 (3).

(3) Якщо , то має задовольнятися наступна умова:

(3) If the following criterion should also be satisfied:

(6.19)

де M_cy,Rd,ten визначається за 6.1.8.

in which M_cy,Rd,ten is as defined in 6.1.8.

6.1.10 Сумісна дія перерізувальної сили, поздовжньої сили та згинального моменту

6.1.10 Combined shear force, axial force and bending moment

(1) Якщо (див. нижче) не перевищує 0,5, розрахунковий опір згинальному моменту та поздовжньому зусиллю не потрібно зменшувати, щоб врахувати перерізувальне зусилля. Якщо більше за 0,5, то сумісна дія поздовжнього зусилля , згинального моменту та перерізувального зусилля має відповідати умові:

(1) Provided that (see below) does not exceed 0,5, the design resistance to bending moment and axial force need not be reduced to allow for the shear force. If is more than 0,5 the combined effects of an axial force , a bending moment and a shear force should satisfy:

(6.20)

де: - розрахункове зусилля для рівномірно розтягнутого чи стиснутого поперечного перерізу, наведене у 6.1.2 чи 6.1.3;

where: is the design resistance of the cross-section for tension or compression given in 6.1.2 or 6.1.3;

- розрахунковий момент опору поперечного перерізу, наведений у 6.1.4;

is the design moment resistance of the cross-section given in 6.1.4;

- розрахункове перерізувальне зусилля для стінки, наведене у 6.1.5. Для елементів з більше ніж однією стінкою є сумою зусиль стінок;

is the design shear resistance of the web given in 6.1.5. For members with more than one web is the sum of the resistances of the webs;

- розрахунковий пластичний момент опору поперечного перерізу, що складається лише з ефективної площі полиць;

is the design plastic moment resistance of the cross-section consisting of the effective area of the flanges only;

- розрахунковий пластичний момент опору поперечного перерізу, що складається з ефективної площі полиць та повної ефективної площі стінки, незалежно від класу перерізу.

is the design plastic moment resistance of the cross-section consisting of the effective area of the flanges and the fully effective web irrespective of its section class.

6.1.11 Сумісна дія згинального моменту та місцевого навантаження чи реакції опори

6.1.11 Combined bending moment and local load or support reaction

(1) Поперечний переріз, на який діє згинальний момент та поперечна сила, викликана місцевим навантаженням чи опорною реакцією ,має задовольняти умову:

(1) Cross-sections subject to the combined action of a bending moment and a transverse force due to a local load or support F_Ed reaction should satisfy the following:

(6.21a)

(6.21b)

(6.22)

де: - момент опору поперечного перерізу, наведений у 6.1.4.1;

where: is the moment resistance of the cross-section given in 6.1.4.1;

- відповідне значення суми місцевих поперечних зусиль окремих стінок з 6.1.7.

is the appropriate value of the sum of the local transverse resistances of the individual webs from 6.1.7.

(2) Згинальний момент у виразі (6.22) може бути обчислений на краю опори.

(2) In expression (6.22) the bending moment may be calculated at the edge of the support.

6.2 Опір втраті стійкості

6.2 Buckling resistance

6.2.1 Загальні положення

6.2.1 General

(1) Необхідно брати до уваги вплив місцевої та загальної втрати стійкості. Можна користуватися методикою, наведеною у 5.5

(1) The effects of local and distortional buckling should be taken into account. Methods as specified in 5.5 may be used.

(2) Слід виходити з того, що внутрішнє поздовжнє зусилля у профільованих листах прикладене до центру ваги перерізу брутто.

(2) The internal axial force in a sheeting should be taken as acting at the centroid of its gross cross-section.

(3) Слід вважати, що зусилля опору профільованих листів поздовжньому стиску проходить через центр ваги ефективного поперечного перерізу. Якщо він не співпадає з центром ваги перепоперечного перерізу брутто, необхідно враховувати моменти, що відповідають зміщенню центральної осі (див. рисунок 6.9), для чого використовується методика, наведена у 6.2.3.

(3) The resistance of sheeting to axial compression should be assumed to act at the centroid of its effective cross-section. If this does not coincide with the centroid of its gross cross-section, moments corresponding to the shift of the centroidal axes (see Figure 6.9) should be taken into account, using the method given in 6.2.3.

(a) Поперечний переріз брутто, (b) Ефективний поперечний переріз

(a) Gross cross-section, (b) Еffective cross-section