Расчет центрально сжатых элементов

Расчет на прочность производится для коротких стержней, длина которых не более , где наименьший размер поперечного сечения по формуле

,

где действующее усилие; площадь нетто.

Элементы длиной больше , не закрепленные в поперечном направлении связями, рассчитываются на продольный изгиб, который состоит в потере гибким центрально сжатым прямым стержнем устойчивости, при этом напряжения в элементе не достигают предельных значений.

Особенность работы сжатых элементов, называемая продольным изгибом, учитывается введением в расчетную формулу коэффициента продольного изгиба .

Коэффициент зависит от гибкости стержня . При работе элемента до условного предела пропорциональности отношение модуля упругости к среднему временному пределу прочности можно считать постоянным, т.е. при , где зависит от вида материала: для древесины , для фанеры .

При работе элементов за пределами пропорциональности (модуль упругости становится переменной величиной) при коэффициент определяется по эмпирической формуле

Гибкость элементов определяется в зависимости от их расчетной длины и радиуса инерции поперечного сечения , где , здесь свободная длина стержня; коэффициент, зависящий от схемы опирания элемента.

Предельные гибкости сжатых элементов нормированы СНиП П-25-80, например сжатые элементы имеют предельную гибкость 150.

Расчет на устойчивость производится по формуле

расчетная площадь поперечного сечения, которая определяется из следующих условий:

1. при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки,

если площадь ослаблений не превышает ;

если превышает

2. при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки