- Подбор оптимального сечения сжатых элементов: учет требований предельной гибкости позволяет достичь полного использования прочностных свойств стали как материала, поскольку с увеличением гибкости стержней уровень использования прочности стали уменьшается. Применять высокопрочные стали при больших гибкостях экономически нецелесообразно, что подтверждается в статье «Область рационального применения стали С390».
-
Учет влияния условий изготовления и транспортировки на работу сжатых и растянутых элементов. Статистические данные отклонений геометрии элементов ферм в разных плоскостях показывают [1], что с увеличением предельной гибкости возрастает вероятность появления искривлений элементов при транспортировке и монтаже, что приводит к снижению их несущей способности. Для учета этого эффекта следует либо вводить начальные несовершенства в расчетные модели, либо ограничивать гибкость элементов — это простой, хотя и не всегда достаточно точный способ обеспечения надежности конструкций, который в определенных ситуациях может приводить к перерасходу материалов.
- Расчет элементов узлов на устойчивость. Выполнение условия предельной гибкости стенок и полок центрально сжатых стержней считается достаточным для обеспечения их устойчивости (п. 7.3.2 и п. 7.3.8 СП 16). В противном случае, если данное условие не выполняется, необходимо дополнительное обоснование теоретическим или опытным путём.
Вывод
Нормативное ограничение гибкости является простым и удобным способом учёта множества факторов, таких как эффективность применения различных классов стали, влияние начальных несовершенств и технологических особенностей изготовления и монтажа. Такой подход позволяет избежать сложных дополнительных расчётов, автоматически учитывая возможные отклонения и дефекты. Однако в ряде случаев требования по предельной гибкости могут приводить к избыточным запасам прочности и перерасходу материалов, поэтому при необходимости допускается применение альтернативных методов расчёта с соответствующим обоснованием.
Источники
- Работоспособность металлических конструкций производственных зданий Севера / Филиппов В.В.
