Ефективний переріз

Тонка стиснута пластина — стінка чи полиця C-профілю — випинається раніше, ніж сталь досягне границі текучості. Після цього середина пластини майже не працює, а навантаження несуть смуги біля ребер. Ефективний переріз — це переріз, з якого вилучено «вимкнені» частини. Його площа й момент опору менші за повні.

Ширину кожної пластини зменшує коефіцієнт ρ, який залежить від її гнучкості λ̄_p (EN 1993-1-5:2006, п. 4.4):

k_σ — коефіцієнт стійкості пластини: для внутрішньої пластини залежить від відношення напружень на її краях ψ (табл. 4.1). Для звису (полиці з вільним краєм) EN 1993-1-5 дає ρ = 1 при λ̄_p ≤ 0,748. Для гнутого профілю з відгинами додається ще дисторсійна стійкість — коефіцієнт χ_d за ДСТУ-Н Б EN 1993-1-3:2012 (ф. 5.12): χ_d = 1 при λ̄_d ≤ 0,65.

Чим тонша стінка, тим менша ефективна частина. Тому заміна профілю 41×41×2,5 на 41×41×1,4 знижує несучу здатність сильніше, ніж зменшення товщини «на папері». Ефективний переріз залежить і від виду навантаження: при згині стиснута лише частина стінки.

Чому цього не видно в каталозі. Виробники профілів зазвичай дають повні геометричні характеристики — площу, моменти інерції й опору. Для перевірки за ДСТУ-Н Б EN 1993-1-3:2012 цих чисел недостатньо: ефективні характеристики залежать від напружень і різні для стиску та для згину в кожній площині. Тому розрахунок «за каталогом» завищує несучу здатність. Перфорація ще зменшує переріз. Порівнюючи профілі різних виробників, дивіться на товщину стінки й марку сталі, а не лише на момент опору з таблиці.

Двигун Solispec рахує ефективний переріз C-профілю для кожного елемента ферми й кожного поєднання зусиль: ефективні ширини стінки, полиць і відгинів за EN 1993-1-5:2006 (п. 4.4) і ДСТУ-Н Б EN 1993-1-3:2012 (п. 5.5), з урахуванням дисторсійної стійкості. Отримані характеристики йдуть у перевірки на стиск, згин і стійкість.

Конструктор Solispec