1 + 0,5(/?a+ hsa)!ec
2 + 0,5(/ia+hsg+hb)/ec
(5.37a)
1 + 0,5hb /ec
2+0,5(/ia
(5.37b)
- ЯКЩО при seff5+seff n не втрачає стійкості, стінки включають:
> sn і частка стінки snв ефективну площу
- if Seff,5 +seff,n * sn the whole tive, so revise as follows:
of sn is effec-
1 + 0,5(hb+ hsb)/ec
2,5 + 0,5(/ib+ hsb)/ec’
(5.38a)
$eff,n -
1,5sn
2,5+0,5(/?b+hsb)/ec
5.38b)
For a single stiffener, or for the stiffener closer to the compression flange in webs with two stiffeners, the elastic critical buckling stress ocrsa should be determined using:
-
° cr,sa
1,05kf E A//sf3S1
Asas2 (S1 -s2)
де значення s1 приймається:
- для одинарного елемента жорсткості:
Si —0,9(sa + ssa + sc),
(5.39а)
in which s1 is given by the following:
- for a single stiffener:
(5.39b)
д
S1 ~ $a "*■ $sa + +0,5 ($sb + $c) ■
е:s2 = S1 ~sa
де:
kf- коефіцієнт, яким враховується часткове закріплення стінки полицями від повороту;
ls- момент інерції поперечного перерізу елемента жорсткості, що включає його ширину Ssa і ДВІ прилеглі частки СТІНКИ шириною Seff і кожна відносно власної центральної осі, паралельної площині елементів стінки, див. рисунок 5.13. При обчисленні ls можливу відмінність нахилів плоских елементів стінки по обидва боки від елемента можна не враховувати;
sc - див. рисунок 5.12.
- for the stiffener closer to the compression flange, in webs with two stiffeners:
(5.39c)
with:
-0,5ssa , (5.39d)
where:
kf is a coefficient that allows for partial rotational restraint of the stiffened web by the flanges;
ls is the second moment of area of a stiffener cross-section comprising the fold width ssa and two adjacent strips, each of width seff j, about its own centroidal axis parallel to the plane web elements, see figure 5.13. In calculating ls the possible difference in slope between the plane web elements on either side of the stiffener may be neglected;
Поперечний переріз для обчислення Cross-section for determining As
s
Поперечний переріз для обчислення I Cross-section for determining
Рисунок 5.13 - Елементи жорсткості в трапецієподібних профлистах
Figure 5.13 - Web stiffeners for trapezoidal profiled sheeting
.
У разі відсутності детальнішого дослідження коефіцієнт закріплення від повороту kf можна приймати 1,0, як при шарнірному з’єднанні.
Для одинарного стиснутого елемента жорсткості або в стінці з двома елементами жорсткості для найближчого елемента до стиснутої полиці їх приведена ефективна площа Asared визначається за формулою:
In the absence of a more detailed investigation, the rotational restraint coefficient kf may conservatively be taken as equal to 1,0 corresponding to a pin-jointed condition.
For a single stiffener in compression, or for the stiffener closer to the compression flange in webs with two stiffeners, the reduced effective area Asa,red should be determined from:A . -
^sa.red —и 1-(^a
Zc/ ^sa
+ 0,5/7 sa)/ ес
(5.40)
Для полиць, не підсилених елементами жорсткості, понижувальний коефіцієнт/(у визначається за методикою 5.5.3.1 (7).
Для полиць, підсилених елементами жорсткості, понижувальний коефіцієнт Xd визначається за методикою 5.5.3.1 (7), але з уточненим критичним напруженням ocr mod в пружній стадії згідно з 5.5.3.4.4.
Для розтягнутого одинарного елемента жорсткості приведену ефективну площу Asa,red треба приймати Asa.
В стінках з двома елементами жорсткості ефективна площа Asb red для другого елемента повинна прийматись Asb.
При обчисленні геометричних характеристик ефективного перерізу приведена ефективна площа Asared повинна визначатись за приведеною товщиною tred=%dt для всіх елементів, які включені вАза.
При розрахунку за граничними станами експлуатаційної придатності геометричні характеристики ефективного поперечного перерізу елементів жорсткості повинні визначатись з розрахунковою товщиною t.
Характеристики ефективного перерізу можуть бути скориговані ітераційно, виходячи зі встановленого попередньою ітерацією положення центральної осі ефективного поперечного перерізу стінок і визначених ефективних поперечних перерізів полиць з урахуванням зменшеної товщини tred для всіх складових, що включені в площу елементів жорсткості полиць As. Ітерація повинна проводитись на базі збільшеної ефективної ширини seff0, яка визначається за формулою:
seff,o = 0,95 f
If the flanges are unstiffened, the reduction factor Xd should be obtained directly from <ycr sa using the method given in 5.5.3.1 (7).
If the flanges are also stiffened, the reduction factor Xd should be obtained using the method given in 5.5.3.1 (7), but with the modified elastic critical stress ccrmod given in 5.5.3.4.4.
For a single stiffener in tension, the reduced effective area >4sa red should be taken as equal to A3a.
For webs with two stiffeners, the reduced effective area Asbred for the second stiffener, should be taken as equal to Asb.
In determining effective section properties, the reduced effective area Asa red should be represented by using a reduced thickness tred=%dt for all the elements included in Asa.
The effective section properties of the stiffeners at serviceability limit states should be based on the design thickness t.
Optionally, the effective section properties may be refined iteratively by basing the location of the effective centroidal axis on the effective cross-sections of the webs determined by the previous iteration and the effective cross-sections of the flanges determined using the reduced thickness tred for all the elements included in the flange stiffener areas As. This iteration should be based on an increased basic effective width seff0 obtained from:
• (5.41)
l- У MO acom,E
d
5.5.3.4.4 Профлисти з елементами
жорсткості на полицях і стінках
(1) Для профлистів з проміжними елементами жорсткості на полицях і стінках, див. рисунок 5.14, взаємодія між загальною втратою стійкості форми перерізу (згинальна форма втрати стійкості елементами жорсткості полиць і стінок) повинна враховуватись використанням уточненого критичного напруження <7cr mod для обох типів елементів жорсткості при роботі в пружній стадії, яке визначається за формулою:
5.5.3.4.4 Sheeting with flange stiffeners and web stiffeners
(1) In the case of sheeting with intermediate stiffeners in the flanges and in the webs, see figure 5.14, interaction between the distorsional buckling (flexural buckling of the flange stiffeners and the web stiffeners) should be allowed for by using a modified elastic critical stress ocr mod for both types of stiffeners, obtained from
° cr, mod
°cr,s
Ps OCr’S-
(5.42)
де:
°cr,s - критичне напруження в пружній стадії для проміжного елемента жорсткості для полиці з одинарним елементом згідно з 5.5.3.4.2(2) і згідно з 5.5.3.4.2(3) для полиці з двома елементами жорсткості;
acr,sa ~ критичне напруження в пружній стадії для одинарного або для найближчого елемента до стиснутої полиці при стінці з двома елементами жорсткості, див. 5.5.3.4.3(7);
As- ефективна площа перерізу проміжного елемента жорсткості полиці;
Asa - ефективна площа перерізу проміжного елемента жорсткості стінки;
Ps = 1-фа +0-$hha)/ес ~ для профілю, що згинається;
Ps = 1 - для центрально стиснутого профілю.
where:
ocr s is the elastic critical stress for an intermediate flange stiffener, see 5.5.3.4.2(2) for a flange with a single stiffener or 5.5.3.4.2(3) for a flange with two stiffeners;
acr sais the elastic critical stress for a single web stiffener, or the stiffener closer to the compression flange in webs with two stiffeners, see 5.5.3.4.3(7);
As is the effective cross-section area of an intermediate flange stiffener;
Asa is the effective cross-section area of an intermediate web stiffener;
ps = 1 -(ha+0,5hha)/ec fora profile in bending;
Ps = 1 for a profile in axial compression
.
5
Рисунок 5.14 - Трапецієподібний профлист з елементами жорсткості на полицях і стінках Figure 5.14 - Trapezoidal profiled sheeting with flange stiffeners and web stiffeners
.6 Втрата стійкості металевих листів між елементами кріпленняВтрата стійкості металевих листів між елементами кріплення повинна перевірятись для елементів, що компонуються з листів і механічних кріпильних виробів, див. таблицю 3.3 EN 1993-1-8.
6 ГРАНИЧНІ СТАНИ ЗА НЕСУЧОЮ ЗДАТНІСТЮ
Опір поперечного перерізу
Загальні положення
При проектуванні замість розрахунку на опір можуть використовуватись результати експериментальних випробувань.
Примітка. У непружній стадії роботи матеріалу для оцінки несучої здатності перерізів з відносно високим співвідношенням bp/1 або при врахуванні впливу зсуву при викривленнях стінки проектувати краще за результатами експериментальних випробувань.
При проектуванні і розрахунках вплив місцевої втрати стійкості елементів необхідно враховувати шляхом використання геометричних характеристик ефективного перерізу згідно з 5.5.
Перевірку елементів на опір втраті стійкості необхідно виконувати згідно з 6.2.
5.6 Plate buckling between fasteners
Plate buckling between fasteners should be checked for elements composed of plates and mechanical fasteners, see Table 3.3 of EN 1993-1-8.
6 ULTIMATE LIMIT STATES
Resistance of cross-sections
General
Design assisted by testing may be used instead of design by calculation for any of these resistances.
NOTE: Design assisted by testing is particularly likely to be beneficial for cross-sections with relatively high bp11 ratios, e.g. in relation to inelastic behaviour, web crippling or shear lag.
For design by calculation, the effects of local buckling should be taken into account by using effective section properties determined as specified in Section 5.5.
The buckling resistance of members should be verified as specified in Section 6.2
.
(4) In members with cross-sections that are susceptible to cross-sectional distortion, account should be taken of possible lateral buckling of compression flanges and lateral bending of flanges generally, see 5.5, and 10.1.
Axial tension
The design resistance of a cross-section for uniform tension Nt Rd should be determined from:
(but) Nt Rd<Fn<Rd, (6.1)
where:
Ag is the gross area of the cross-section;
Fn is the net-section resistance from 8.4 for the appropriate type of mechanical fastener;
fyg is the average yield strength, see 3.2.3.
The design resistance of an angle for uniform tension connected through one leg, or other types of section connected through outstands, should be determined as specified in EN 1993-1 -8, 3.6.3.
Axial compression
The design resistance of a cross-section for compression Nc Rd should be determined from:
if the effective area Aeff is less than the gross area Ag (section with reduction due to local and/or distortional buckling)
fyb/іMO'< (6-2)
if the effective area Aeff is equal to the gross area Ag (section with no reduction due to local or distortional buckling)
але не більше ніж йf оч
(but not more than) 9ya/7MO > t • )
where:
Aeff is the effective area of the cross-section, obtained from Section 5.5 by assuming a uniform compressive stress equal to fyb, f a is the average yield strength, see 3.2.2;
fyb is the basic yield strength;
/ргпАУ is the relative slenderness of the element C7 І 11 СІЛ
which corresponds to the largest value of/_e//.e0.
Для елементів, схильних до зміни початкової форми поперечного перерізу, повинна враховуватись можлива втрата стійкості стиснутих і зігнутих в боковому напрямку полок, див. 5.5 і 10.1.
Осьовий розтяг
Розрахунковий опір поперечного перерізу при осьовому розтягу NtRd треба визначати за формулою:
f А
’уапд
Nt,Rd = але
ЇМО
де:
Ад- повна площа поперечного перерізу;
- опір перерізу нетто, послабленого в місцях встановлення кріпильних виробів, див. 8.4;
fya- середнє значення границі текучості, див. 3.2.3.
Для кутика, прикріпленого однією поличкою, як і для інших типів перерізів, які прикріплюються з ексцентриситетом, розрахунковий опір треба визначати відповідно до вказівок 3.6.3, EN 1993-1-8.
Осьовий стиск
При осьовому стиску розрахунковий опір поперечного перерізу NcRd визначається в такий спосіб:
у разі, коли ефективна площа перерізу Aeff менше повної площі Ад (зменшення як результат місцевої і/або загальної втрати стійкості перерізу):
Nc,Rd =Aeff
у разі, коли ефективна площа Aeff дорівнює повній площі перерізу Ад (тобто місцева або загальна втрата стійкості перерізу виключена)
Nc,red = Ag(fyb +(fya ~ fyb М(і-А,е Аео))/їМО >
де:
Aeff- ефективна площа поперечного перерізу згідно з 5.5, приймаючи при рівномірному стиску напруження fyb;
fyg- середнє значення границі текучості, див. 3.2.2;