---

3. При симетричному розташуванні на полиці двох елементів жорсткості критичне напру­ження о_{cr s} при втраті стійкості в пружній стадії повинно визначатись за формулою:

4,2k_wE „ =

where:

bp is the notional flat width of plane element shown in figure 5.11;

b_s is the stiffener width, measured around the per­imeter of the stiffener, see figure 5.11;

, l_s are the cross-section area and the second moment of area of the stiffener cross-section ac­cording to figure 5.11;

k_w is a coefficient that allows for partial rotational restraint of the stiffened flange by the webs or other adjacent elements, see (5) and (6). For the calculation of the effective cross-section in axial compression the value k_w= 1,0.

The equation (5.22) may be used for wide grooves provided that flat part of the stiffener is reduced due to local buckling and b_p in the equation (5.22) is replaced by the larger of b_p and 0,25 (3b_p + b), see figure 5.11. Similar method is valid for flange with two or more wide grooves.

For two symmetrically placed flange stiffeners, the elastic critical buckling stress a_crs should be obtained from

:

w

Де:

ith:

+ bp 2 ⁺2b_s

,t»i = b_p1 + 0,5 b_r,

Де:

b_p1 - теоретична ширина крайнього плоского елемента, як показано на рисунку 5.11;

Ь_р2 - теоретична ширина середнього плоского елемента, як показано на рисунку 5.11;

Ь_г- загальна ширина елемента жорсткості, як показано на рисунку 5.11;

A_s, !_s- площа і момент інерції поперечного перерізу елемента жорсткості.

where:

b_p1 is the notional flat width of an outer plane ele­ment, as shown in figure 5.11;

b_p2 is the notional flat width of the central plane element, as shown in figure 5.11;

b_r is the overall width of a stiffener, see figure 5.11;

A_s , l_s are the cross-section area and the second moment of area of the stiffener cross-section ac­cording to figure 5.11

.

—x x— Поперечний переріз для обчислення A_s к /П

0,5b_effi*-»| ї*“*гО,5Ь_е^ Cross section to calculate A_s H l*-*l0,5bi_iefi^r

П оперечний переріз ДЛЯ обчислення l_s "g'7

Cross section to calculate l_s min(15f; 0,5b_p^

Рисунок 5.11 - Стиск полиці з одним, двома або декількома елементами жорсткості

Figure 5.11 - Compression flange with one, two or multiple stiffeners

3. Д

   (5.23b)

   ля декількох елементів жорсткості на по- (4) For a multiple stiffened flange (three or more лиці (трьох однакових або більше) ефективна equal stiffeners) the effective area of the entire площа всієї полиці дорівнює: flange is

Aeff ~ P^et

’

^CTcr,s

= 1,8E Lg-₊3,6^,

}b₀²b³b²

(5.23c)

де: where:

l_s- сумарний момент інерції елементів жорст- l_s is the sum of the second moment of area of the

кості відносно центральної осі a - а без вра- stiffeners about the centroidal axis a - a, neglect-

хування товщини, вираженої якЬї³/і2; ing the thickness terms bt³/l2;

де p - понижувальнийний коефіцієнт (див. до­даток Е EN 1993-1-5) відповідно до гнучкості )._р, що базується на напруженні при втраті стійкості в пружній стадії

where р is the reduction factor according to EN 1993-1-5, Annex E for the slenderness /._p based on the elastic buckling stres

s

b₀- ширина полиці (див. рисунок 5.11);

b_e- розгорнута ширина полиці (див. рисунок 5.11).

4. Значення k_w може бути визначено з ураху­ванням довжини хвилі І_ь полиці, яка втратила стійкість при стиску, в такий спосіб:

• якщо l_bI s_w> 2 :

k_w

• я

  k_w— k_w0(k_wo

  кщо l_b! s_w<2

b₀ is the width of the flange as shown in figure 5.11;

b_e is the developed width of the flange as shown in figure 5.11.

(5) The value of k_w may be calculated from the compression flange buckling wavelength l_b as follows:

— if l_bI s_w> 2 .

— и '

~ ^AWO ’

- if l_bI s_w < 2 :

Го, A, >²1

(

(5.24a)

^lb

-1) ^sw

5.24b)

Де:

s_w- висота стінки по нахилу, див. рис. 5.1(c).

6. Альтернативно коефіцієнт защемлення від повороту k_w може бути з запасом прийнятий 1,0, як при шарнірному з’єднанні.

7. Значення І_ь і k_wo можуть бути визначені за формулами:

- для стиснутої полиці з одним елементом жорсткості:

where:

s_w is the slant height of the web, see figure 5.1(c).

6. Alternatively, the rotational restraint coefficient k_w may conservatively be taken as equal to 1,0 corresponding to a pin-jointed condition.

7. The values of l_b and k_w0 may be determined from the following:

- for a compression flange with one intermediate stiffener

:

Де:

l/_sb³(2b₀+3b_s) l_b =3,074 ^s P^vP

V t³

_ I s_w+ 2b_dⁿwo ~ J пси ’

s_w+ 0,5b_d

(5.25)

(5.26)

with:

b_d=2b_p+b_s;

- для стиснутої полиці з двома або трьома - for a compression flange with two intermediate

елементами жорсткості:

stiffeners:

l_b = 3,65 ^/_sb²(3b_e-4b₁)/t³ ,

(5.27)

Zz

^A wo

(2b _e + s_vv)(3b_e 4b j) Ьт(4Ь_е -6b₁) + s_iv(3b_e -4Ь^ ’

(5.28)

6. Приведена ефективна площа елемента жорсткості A_sred з можливою загальною втра­тою стійкості (згинальна форма втрати стійкос­ті проміжного елемента жорсткості), повинна визначатись за формулою:

А . -у^А ^fybПМ0Ms,red ~ Kd ^Ms

^асот, се г

8. The reduced effective area of the stiffener A_{S fed} allowing for distortional buckling (flexural buckling of an intermediate stiffener) should be taken as:

але (but) A_sred< A_s. (5.29

)

8. Якщо стінки поперечного перерізу не під­силені елементами жорсткості, значення пони­жувального коефіцієнта треба визначати за методикою 5.5.3.1 (7), використовуючи ст_сгs.

9. При підсиленні стінок елементами жорст­кості понижувальний коефіцієнт y_d треба визначати за 5.5.3.1 (7), враховуючи модифі­коване критичне напруження о _{cr rriod} в пружній стадії згідно з 5.5.3.4.4.

10. При обчисленні геометричних характе­ристик ефективного перерізу приведену ефек­тивну площу A_sred необхідно визначати із приведеною товщиною t_red=tA_s,red/^As д^ля всіх елементів, що включені в .

11. При розрахунках за граничними станами експлуатаційної придатності характеристики ефективного перерізу необхідно визначати з використанням розрахункової товщини t.

5.5.3.4.3 Стінки з елементами жорсткості не більше двох

1. Ефективний поперечний переріз стиснутої зони стінки (або іншої частини перерізу, яка знаходиться в нерівномірному напруженому стані) приймається таким, що складається з приведеної ефективної площі A_{s red} не більше ніж двох проміжних елементів жорсткості ділян­ки, що прилягає до стиснутої полиці і ділянки, що прилягає до центральної осі ефективного поперечного перерізу, див. рисунок 5.12.

2. Ефективний поперечний переріз стінки, що показаний на рисунку 5.12, повинен включати: а) ділянку шириною s_eff1, що прилягає до сти­снутої полиці;

2. приведену ефективну площу A_{s red} одного або двох елементів жорсткості;

3. ділянку шириною s_effn, що прилягає до цен­тральної осі;

4. частину стінки, що розтягнута.

(3) Ефективна площа елемента жорсткості повинна визначатися так:

- для одного або для найближчого елемента жорсткості до стиснутої полиці:

9. If the webs are unstiffened, the reduction fac­tory^ should be obtained directly from о_{cr s} using the method given in 5.5.3.1 (7).

10. If the webs are also stiffened, the reduction factor id should be obtained using the method given in 5.5.3.1 (7), but with the modified elastic critical stress <r_{Cf mod} given in 5.5.3.4.4.

11. In determining effective section properties, the reduced effective area A_sred should be repreented by using a reduced thickness tred = tA_{s red}/A_s for all the elements included in A_s. ’

12. The effective section properties of the stiffen­ers at serviceability limit states should be based on the design thickness t.

13. 3.4.3 Webs with up to two intermediate stiffeners

1. The effective cross-section of the compres­sion zone of a web (or other element of a cross-section that is subject to stress gradient) should be assumed to consist of the reduced ef­fective areas A_{s red} of up to two intermediate stiff­eners, a strip adjacent to the compression flange and a strip adjacent to the centroidal axis of the ef­fective cross-section, see figure 5.12.

2. The effective cross-section of a web as shown in figure 5.12 should be taken to include:

1. a strip of width s_effj adjacent to the compres­sion flange;

2. the reduced effective area A_{s red} of each web stiffener, up to a maximum of two;

3. a strip of width s_{eff n} adjacent to the effective centroidal axis;

4. the part of the web in tension.

3. The effective areas of the stiffeners should be obtained from the following:

-

A_sa=t{s_eff₂+s_eff3+s_sa); (5.30)

- для другого елемента жорсткості: - for a second stiffener:

^Asb ~ t(s_eff4+s_{eff 5}+s_sb), (5.31)

де розміри від s_eff j до s_{eff n}, s_sa і s_sb вказані на in which the dimensions s_eff j to s_eff _n and s_sa and рисунку 5.12. s_sb are as shown in figure 5.12.

for a single stiffener, or for the stiffener closer to the compression flange

:

5. П

   Рисунок 5.12 - Ефективні поперечні перерізи стінок трапецієподібних профлистів

   Figure 5.12 - Effective cross-sections of webs of trapezoidal profiled sheets

   очаткове положення ефективної цент­ральної осі необхідно визначати, враховуючи ефективні поперечні перерізи полиць і повний переріз стінок. У цьому випадку ефективна ба­зова ширинаs_eff о визначається за формулою:

Д

^seff,0 =0,76t^E/(y_MO)ocom,Ed ’

е:

^Qcom,Ed - напруження в стиснутій полиці при досягненні границі несучої здатності перерізу.

6. Якщо стінка нестійка, розміри від s_eff j до ^seff,n визначаються таким чином:

^s

^seff,1 ~ ^seff,Q ’

s_eff 2 = (1 + 0,5h_g/e_c)s_eff о ,

$eff,3 ⁼ [1 + О,5(/7_а + h_sa)/s_c]s_eff Q ,

^seff,4 ⁼ ("I+ /e_c)s_e/f q ,

Seff,5 ⁼ П + 0,5 (h_b+ h_Sb)/e_c]s_eff о ,

eff,n — ’$³⁴eff,0 >

(4) Initially the location of the effective centroidal axis should be based on the effective cross-sec­tions of the flanges but the gross cross-sections of the webs. In this case the basic effective width ^seff,o should be obtained from:

де:

where

:e_c— відстань від ефективної центральної осі до центральної лінії стиснутої полиці, див. рисунок 5.12;

розміри h_a, h_b, h_sa, h_sb вказані на рисунку 5.12.

6. Розміри від s_eff j до s_eff „спочатку повинні визначатись згідно з (5) і, якщо плоский еле­мент, що розглядається, є стійким, коригують­ся з урахуванням таких положень: e_c is the distance from the effective centroidal axis to the system line of the compression flange, see figure 5.12;

and the dimensions h_g, h_b, h_sa and h_sb are as shown in figure 5.12.

The dimensions s_eff j to s_{eff n} should initially be determined from (5) and then revised if the rel­evant plane element is fully effective, using the following

:

- в стінці без елементів жорсткості, якщо при ^seff,l ^+seff,n ^sn стінка не втрачає стійкості, в ефективну площу стінки включають:

- in an unstiffenecf web, iTs_eff j +s_{eff n}> s_nthe
entire web is effective, so revise as follows:

(5.34a)

^seff,i = °.4s_n

,

^seff,n

= 0,6s_n ;




(5.34b)






- в стінці, підсиленої елементом жорсткості, якщо при s_eff j +s_eff 2 s_a частка стінки s_a не втрачає стійкості, в ефективну площу стінки включають:

- in stiffened web, if s_eff- +s_eff2 s_a the whole of s_a is effective, so revise as follows

:^seff,1 -

^sa

2+0,5/7_a /e_c ’




(5.35a)






(5.35b)




(1 + 0,5b_a/e_c) ,
Seff,2 - ^sa _{Q n}с-. ,_a'
2 + 0,5 h_g / e

_а

so revise as




- в стінці з одним елементом жорсткості, якщо при s_eff з +s_eff _n> s_n частка стінки s_n не втрачає стійкості, в ефективну площу стінки включають:

in a web with one stiffener, if s_{eff 3}+ s_eff _n> s_n the whole of s_n is effective, follows

:^seff,3 ~ ^sn

[1 + 0,5 (h_g+ h_sa )/e_c]




2,5 + 0,5 (h_g+ h_sa)/e_c




(5.36a)



^seff,n ~

1,5s_n




2,5 + 0,5(b_a+h_sa)/e_c’




(5.36b)












в ефективну площу

of s_b is effec-




- в стінці з двома елементами жорсткості:

- якщо при s_eff ₃+s_eff 4 > s_b частка стінки s_b

не втрачає стійкості, стінки включають:

- in a web with two stiffeners:

- ^{if s}eff,3 ^+seff,4 ^sb ^the Whole tive, so revise as follows

:^seff,3 ^{= s}b

Скачать бесплатно