Проблемы устойчивости холодногнутых стержневых элементов конструкций

1. Проблемы устойчивости холодногнутых стержневых элементов конструкций Д.т.н., профессор, Заслуженный деятель науки России, Директор ЗАО «ЭРКОН» Белый Г.И.

2. Зависимости критических напряжений в упругой стадии для различных форм потери устойчивости от длины полуволны 2

3. Примеры потери устойчивости формы сечения 3

4. Сжатые пластины с двухсторонним закреплением по краям 4

5. Сжатые пластины с односторонним закреплением 5

6. 6

7. ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ (МЕТОДИКА Ю.Н.ТИХОНЕНКО) - в плоских участках - сжимающие x А закр ост , 2 s = - s 1 , 6 s ост,1 к т А - в местах гиба - растягивающие - ( А А ) s ост,2 закр ост , 1 s = s 1 , 6 y к т А s ост,1 деформации k -ой площадки ост s s ост,2 ост e = k k s E ост,1 7

8. Особенности расчета на устойчивость холодногнутых элементов • потеря местной устойчивости и потеря устойчивости • формы сечения; • наличие физических и геометрических несовершенств как • общего, так и местного характера: • - остаточные напряжения и упрочнение металла, • возникающие в процессе получения профиля; • - местные и общие искривления элементов; • - наличие случайных эксцентриситетов; • малая крутильная жесткость; • особенности работы узловых соединений и их податливость Указанные факторы обуславливают пространственную работу холодногнутых элементов практически при любых условиях загружения. При этом нельзя пренебрегать ни одним из видов местной потери устойчивости, которые взаимно влияют друг на друга. 8

9. Методика определения напряженно-деформированного состояния в сечении, учитывающая наличие следующих факторов (алгоритм «Сечение») • потерю местной устойчивости и потерю устойчивости • формы сечения с учетом начальных местных искривлений • (специальный алгоритм «Пластина» или по рекомендациям • Еврокода, первая учитывается выключением из работы • части сечения, а вторая – уменьшением толщины элемента); • начальных напряжений и упрочнения металла; • развития пластических деформаций. 9

10. Методика расчета (алгоритм «сечение») (1) (2) (3) Аосл Аосл Аосл – выключение части сечения при потере местной устойчивости 10 12

11. Методика расчета (алгоритм «сечение») (4) 11

12. Методика определения пространственных деформаций (алгоритм «Стержень») Аосл Аосл Аосл – выключение части сечения при потере местной устойчивости 12

13. Система деформационных уравнений равновесия Общее решение Алгоритм «Стержень» в сочетании с алгоритмом «Сечение» позволяет определить пространственные деформации и устойчивость с учетом влияния указанных выше факторов 13

14. Влияние редуцирования сечения на пространственные перемещения и устойчивость 14

15. Устойчивость холодногнутых стержневых элементов. Схема загружения 15

16. Влияние местного искривления сжатой полки при различных на пространственную устойчивость стержня а – при L=1290мм b – при L=1840мм c – при L=2750мм 16

17. Влияние местной потери устойчивости на общую, пространственную 17

18. Оптимальные параметры сечения 18