�ݺ�ߣ

Особенности работы холодноформованных профилей под
нагрузкой. Местная потеря устойчивости и потеря
устойчивости формы сечения
Семко Владимир,
кандидат технических наук
Семинар «ЛСТК: проектирование, производство и монтаж»
16-17 апреля 2015

Особенности работы холодноформованных профилей под нагрузкой
Выделяют четыре основных вида потери устойчивости:
1. Местная;
2. Общая;
3. Потеря устойчивости формы сечения;
4. Потеря устойчивости при сдвиге. (не рассматриваем!)

Форма потери устойчивости профиля будет отличаться при разных типах
нагрузки!
Основные виды нагрузки:
1. Сжимающая нагрузка
2. Изгибающая нагрузка
3. Растягивающая нагрузка (тут все проще – устойчивость не теряется)

П-образный профиль (П100х40х1) работающий на сжатие:

С-образный профиль (С100х40х1) работающий на сжатие:

Принято считать, что следующие виды потери устойчивости:
1. Местная;
2. Потеря устойчивости формы сечения,
необходимо рассматривать, как влияющие на сечение.
Эти формы потери устойчивости могут совмещаться с общей формой
потери устойчивости:
- изгибной и изгибно-крутильной (для сжатых элементов);
- продольно-изгибной с кручением (для изгибаемых элементов).

Местная потеря устойчивости
Для учета влияния потери местной устойчивости элементами профиля
принято рассматривать сечение как состоящие из нескольких пластин:

Считается, что пластина теряет устойчивость при достижении напряжений
равных критическим наряжениям:

Исследователями, еще в начале ХХ
века было отмечено, что тонкие
пластины не прекращают работу
после достижения критических
напряжений, полученных по формуле
(3.6). С превышением критической
нагрузки в пластинах начинают
развиваться деформации (прогиб,
выпучивание) намного
превосходящие толщину самой
пластины.

•напряжения не превышающие
критических напряжений
распределяются равномерно (а).
•при превышении критической
нагрузки эпюра напряжений
принимает нелинейный вид, при
этом максимальные напряжения
наблюдаются в местах
подкрепления, т.е. на краях
пластины, в тот момент когда
напряжения в центре пластины
остаются значительно меньшими
(б).
•возрастание напряжений на
краях пластины наблюдается до
тех пор, пока они не достигнут
предела текучести стали (в).

В 1932 году американский ученый T. von Karman предложил
экспериментально-теоретический метод расчета пластин в закритической
стадии. Эта методика основана на том то, что в расчет включаются лишь
те участки пластины, которые способны воспринимать нагрузку, не
эффективные участки – не учитываются.
Предложенная T. von Karman формула имеет следующий вид (для
подкрепленной с двух сторон пластины при k = 4)

В последствии, в рамках подготовки первой редакции американских норм
по расчету холодноформованных тонкостенных элементов, профессор
George Winter на основе масштабных экспериментальных исследований
внес свою правку в формулу T. von Karman, после чего она приобрела
вид:
В таком виде формула (3.13) просуществовала до 1968 года, и в
последующей редакции норм приняла тот вид, который сейчас имеет в
рассматриваемом нами документе

Потеря устойчивости формы сечения
Аналогично потери местной
устойчивости для
холодноформованных конструкций
допускается и потеря устойчивости
формы сечения. Данная форма
потери устойчивости характеризуется
значительными поворотами плоских
участков сечения относительно точек
их пересечения (углов гиба).
Влияние потери устойчивости формы
сечения должно учитываться в
расчетах на прочность и
устойчивость. Учет потери
устойчивости формы сечения
выполняется путем уменьшения
толщины краевых отгибов и
элементов.

СПАСИБО!
www.uscc.com.ua | +38-044-590-01-56

�ݺ�ߣ

Особенности работы холодноформованных профилей под нагрузкой. Местная потеря устойчивости и потеря устойчивости формы сечения

More Related Content

Особенности работы холодноформованных профилей под нагрузкой. Местная потеря устойчивости и потеря устойчивости формы сечения