Главная особенность расчёта ЛСТК - учёт местной потери устойчивости тонких пластин сечения. По СП 260 сжатые полки и стенка заменяются эффективными ширинами, и все проверки выполняются по редуцированному сечению. Дополнительно проверяют деформационную (искажение сечения) и изгибно-крутильную формы потери устойчивости.
Почему обычный расчёт не подходит
В горячекатаном прокате отношение ширины полки к толщине невелико, и пластины сечения не теряют устойчивость раньше всего элемента. В холодногнутом профиле с толщиной 1-3 мм и стенкой 150-300 мм это отношение достигает 100-200. Сжатая стенка или полка выпучивается волнами задолго до достижения предела текучести. Поэтому СП 260.1325800.2016, как и Еврокод 3 часть 1-3, требует работать с эффективными характеристиками сечения.
Три формы потери устойчивости
| Форма | Что происходит | Как учитывается |
|---|---|---|
| Местная | волны на стенке или полке длиной порядка ширины пластины | эффективные ширины |
| Деформационная | поворот полки с отгибом относительно стенки | редукция толщины отгиба и полки |
| Общая | изгибная, крутильная, изгибно-крутильная потеря устойчивости стержня | коэффициенты устойчивости по редуцированному сечению |
Эффективные ширины
Для каждой сжатой пластины определяется условная гибкость по отношению ширины к толщине и коэффициенту устойчивости пластины, который зависит от условий закрепления краёв и распределения напряжений. По гибкости вычисляется коэффициент редукции, и в расчёт включается только часть ширины, примыкающая к рёбрам. Для внецентренно сжатых элементов эффективное сечение получает смещение центра тяжести, которое создаёт дополнительный момент.
Влияние отгибов
Отгиб на краю полки превращает её из свободного свеса в пластину, опёртую по двум краям, и многократно повышает её устойчивость. Но сам отгиб работает как упругая опора, и при недостаточной жёсткости возникает деформационная форма. Именно поэтому размеры отгиба подбирают в связке с шириной полки.
Практические следствия
- Несущая способность сжатого профиля часто на 30-50 процентов ниже, чем по полному сечению.
- Раскрепление полок обшивкой или связями резко повышает устойчивость: учитывайте его только при гарантированном креплении.
- Перфорация стенки под коммуникации снижает несущую способность - отверстия учитываются в расчёте.
- Для неразрезных Z-прогонов учитывают нахлёст над опорой как зону удвоенной жёсткости.
Программное обеспечение
Ручной расчёт эффективных сечений трудоёмок, поэтому на практике применяют специализированные программы и расчётные комплексы с модулями для тонкостенных профилей. Мы выполняем расчёт в пространственной модели и проверяем критичные элементы по формулам СП 260.
Нужен расчёт по вашему объекту?
Инженер посчитает каркас и подготовит КП за 1 рабочий день.
+7 961 495-73-11Отправить проект
