MET-04 - Расчет прочности внецентренно сжатого элемента
Проверка устойчивости и прочности внецентренно сжатого стального элемента при совместном действии продольной силы и изгибающего момента согласно СП 16.13330.2017
Нормативный документ: СП 16.13330.2017 п. 7.1.3
Расчёт находится на стадии тестирования
В настоящий момент идёт верификация калькуляторов. Если у вас есть эталонный расчёт или вы нашли ошибку — поделитесь, пожалуйста, на info@eggella.ru. С удовольствием исправлю найденные неточности!
Исходные данные
Класс стали (табл. В.5 СП 16). Ry: C235 — 230, C255 — 240 (t=2–20 мм), C275 — 270, C345 — 335, C390 — 380 МПа. Влияет на φ, φe, проверки ф. 105, 51, 56.
Коэффициент условий работы по таблице 1 СП 16.13330.2017
Расчётная сжимающая сила (I ПС). Совместно с M задаёт эксцентриситет e = M/N. Три проверки: прочность (ф. 105), устойчивость в плоскости (ф. 51), устойчивость из плоскости (ф. 56).
Mx в плоскости изгиба. Возникает при внецентренном N (Mx = N·ex) или боковой нагрузке. Коэф. cx для развития пластики — табл. Е.1 СП 16.
Площадь брутто-сечения (см²). Примеры: IPE300 — 53.8, HEB300 — 149, двутавр 40Б1 — 72.2 см². Используется в ф. 51 и 56 (устойчивость). Табл. В.5–В.7 СП 16.
Площадь нетто (за вычетом отверстий). Если не задано — принимается равной A.
Момент сопротивления брутто Wx (см³). Примеры: IPE300 — 557, HEB300 — 1680, двутавр 40Б1 — 570 см³. Используется для ф. 105 (прочность). Табл. В.5–В.7 СП 16.
Минимальный момент сопротивления нетто для проверки прочности. Если не задан — принимается равным Wx.
Коэффициент развития пластических деформаций в сечении при изгибе (табл. Е.1 СП 16.13330.2017).
lef,x = μ·l в плоскости момента. μ: 0.5 (оба конца защемлены), 0.7 (защемлён+шарнир), 1.0 (шарниры), 2.0 (консоль). Влияет на λx и φe (табл. Д.3 СП 16).
Радиус инерции ix в плоскости момента (см). IPE300 — 12.7; HEB300 — 12.99; двутавр 40Б1 — 16.6 см. Гибкость λx = lef,x/ix; λ̄ = λ·√(Ry/E).
Тип кривой устойчивости для определения φ, φy
lef,y = μ·l из плоскости момента. Если закрепления такие же как в плоскости — lef,y = lef,x. Нужна для проверки ф. 56 (устойчивость из плоскости, п. 9.2.5 СП 16).
Радиус инерции iy из плоскости момента (см). IPE300 — 3.35; HEB300 — 7.58. Гибкость λy = lef,y/iy; предельно [λ] ≤ 120–180 по табл. 32 СП 16.
Результаты расчета
Пример экспорта в версии Pro
Демонстрация формата экспорта со значениями по умолчанию
Оформите PRO подписку для экспорта в PDF и DOCX
Подписка не включает контроль правильности расчётов. Окончательное решение всегда за вами — обязательно проконсультируйтесь со специалистом.
Внимание! Данный калькулятор является вспомогательным инструментом для предварительных расчетов. Результаты расчета могут содержать погрешности и должны быть обязательно проверены квалифицированным специалистом. Разработчик не несет ответственности за последствия использования результатов расчета в проектной документации.
Расчет внецентренно сжатых колонн
Калькулятор для проверки устойчивости стальных колонн при совместном действии продольной силы и изгибающего момента.
Когда возникает внецентренное сжатие
- Крайние колонны рам
- Колонны с крановыми нагрузками
- Колонны при ветровых воздействиях
- Стойки с консольными нагрузками
Методика расчета
Проверка выполняется по формуле:
N / (φe × A × Ry × γc) ≤ 1
где φe — коэффициент, зависящий от гибкости и приведенного эксцентриситета.
Плоскости потери устойчивости
- В плоскости действия момента
- Из плоскости действия момента (при изгибно-крутильной форме)