Przykład 11-13.
Sprawdzić nośność słupa środkowego ramy dwutraktowej o wysokości h = 4,2 m i przekroju jak na rys. 11-20, ściskanego osiowo siłą N = 170 kN. Słup wykonany jest z profilowanego na zimno kształtownika zamkniętego 120x120x3 mm. Stal S275N o granicy plastyczności materiału wyjściowego fyb = 275 MPa i współczynniku sprężystości podłużnej E = 210 GPa. Współczynniki długości wyboczeniowej ![]()
,![]()
.
Dane geometryczne: b = h = 120 mm, t = 3 mm, r = 6 mm, ![]()
, ![]()
= ![]()
= 2,2 mm.

Rys. 11-20 Przekrój rzeczywisty kształtownika
Ustalenie przekroju równoważnego
![]()
mm < 5t = 15 mm.
Ścianka usztywniona ściskana osiowo.
Zastępcza szerokość wyodrębnionej ścianki płaskiej pasa:
![]()
112,6 mm.
Warunek smukłości ścianki:
![]()
.
Przekrój równoważny składający się ze ścianek płaskich o umownej szerokości bp zbiegających się w narożach ostrych, rozsuniętych na odległość gr - 0,5t = 2,2 - 1,5 = 0,7 mm, przedstawiono na rys. 11-21.

Rys. 11-21 Przekrój idealizowany
Określenie parametrów geometrycznych przekroju o ostrych narożach
Pole przekroju równoważnego
![]()
= 1351,2 mm2.
Moment bezwładności przekroju nominalnego

+
+ 
= 3026000 mm4.
Promień bezwładności przekroju nominalnego

= 47,3 mm = 4,73 cm.
Określenie przekroju zastępczego
Przy stosunku naprężeń brzegowych ![]()
współczynnik utraty stateczności miejscowej ![]()
.
Smukłość względna ścianki

=
= 0,714 > 0,673,

.
Szerokość współpracująca ścianki
![]()
mm,
![]()
mm.
Przekrój zastępczy pokazano na rys. 11-22.

Rys. 11-22 Przekrój zastępczy
Pole przekroju współpracującego
![]()
= 1296 mm2.
Moment bezwładności przekroju współpracującego

+
+ 
=
= 2932000 mm4.
Promień bezwładności przekroju zastępczego

= 47,6 mm = 4,76 cm.
Określenie współczynnika niestateczności ogólnej
Długość wyboczeniowa wynosi:
![]()
m.
Smukłość giętna w rozpatrywanej płaszczyźnie wyboczenia

= 88,2.
Smukłość porównawcza

= 0,92,
![]()
= 86,4.
Smukłość względna:

= 
= 1,0.
Współczynnik wyboczeniowy (krzywa wyboczeniowa „c”; ![]()
):
![]()
= ![]()
= 1,2,

= 
= 0,54.
Obliczeniowa nośność pręta przy wyboczeniu

= 192500 N = 192,5 kN.
Nośność elementu ze względu na wyboczenie

0,88.
306