KONSTRUKCJE STALOWE STR164

Podstawowa procedura oceny nośności belek narażonych na zwichrzenie podana w normie [51] jako punkt wyjściowy przyjmuje moment krytyczny przy zwichrzeniu sprężystym M_cr. Jest on obliczany według założeń klasycznej teorii stateczności sprężystej. Ważnym założeniem jest przyjęcie

jako reguły podparcia widełkowego belek (brak obrotu na podporze względem osi podłużnej belki).

O założeniu tym należy pamiętać szczególnie w czasie konstruowania belek i węzłów konstrukcyjnych. Zastosowane rozwiązania muszą zawsze spełniać teoretyczne warunki przyjęte w obliczeniach, w tym przypadku oparcia belek muszą odpowiadać wymogom stawianym podparciu widełkowemu.

Moment krytyczny przy zwichrzeniu sprężystym belki M_cr można obliczać zgodnie z klasyczną teorią stateczności sprężystej [62+65]. Można również wykorzystać następujące wzory i tablice zamieszczone w prenormie [15] i w pracy [7],

Sprężysty moment krytyczny przy zwichrzeniu belki o przekroju bisymetrycznym i o podparciu widełkowym na obu końcach, obciążonej stałym momentem w płaszczyźnie przechodzącej przez oś środków ścinania według załącznika F normy [15] oblicza się następująco:

(7.2)

gdzie: I_T - moment bezwładności przy skręcaniu swobodnym,

Im - wycinkowy moment bezwładności,

l_z - moment bezwładności względem osi najmniejszej bezwładności,

L - rozpiętość obliczeniowa belki bądź rozstaw stężeń bocznych belki.

Podparcie widełkowe zapewnia:

•    podparcie poprzeczne,

•    brak swobody obrotu względem osi podłużnej,

•    swobodę obrotu w płaszczyźnie zginania.

Jeżeli belka o przekroju bisymetrycznym i podparciu widełkowym na obu końcach jest obciążona różnymi momentami na końcach, to sprężysty moment krytyczny przy jej zwichrzeniu można obliczać według wzoru (7.3) (wzór (F.5), załącznik F normy [15]) i tabl. 7.2 i 7.3. Tablice te podają wartości współczynnika Ci przy obciążeniu poprzecznym belki bisymetrycznej przyłożonym w osi środków ścinania:

(7.3)

gdzie: k - współczynnik długości wyboczeniowej uwzględniający możliwość obrotu w płasz

czyźnie prostopadłej do płaszczyzny zginania, analogicznie jak w przypadku elementów ściskanych,

V)/ - stosunek momentów na końcach segmentu, w którym sprowadzane jest zwichrzenie,

k_w - współczynnik długości wyboczeniowej uwzględniający możliwość deplanacji przekrojów końcowych; do obliczeń zaleca się przyjmować wartość k_w = 1,0, chyba że uzasadni się możliwość przyjęcia wartości mniejszej.