Incovoiere si compresiune
Verificarea la incovoiere cu compresiune (stabilitate), interactiune k_ij Metoda A + B, conform EN 1993-1-1 §6.3.3
Informații tool
Ce verifică acest calcul
Calculatorul verifică stabilitatea unei bare solicitate simultan la compresiune și încovoiere — un stâlp-grindă (beam-column) — conform EN 1993-1-1 §6.3.3. Se verifică cele două relații de interacțiune (6.61) și (6.62):
\(\frac{N_{Ed}}{\chi_y N_{Rk}/\gamma_{M1}} + k_{yy}\frac{M_{y,Ed}}{\chi_{LT} M_{y,Rk}/\gamma_{M1}} + k_{yz}\frac{M_{z,Ed}}{M_{z,Rk}/\gamma_{M1}} \le 1\)
\(\frac{N_{Ed}}{\chi_z N_{Rk}/\gamma_{M1}} + k_{zy}\frac{M_{y,Ed}}{\chi_{LT} M_{y,Rk}/\gamma_{M1}} + k_{zz}\frac{M_{z,Ed}}{M_{z,Rk}/\gamma_{M1}} \le 1\)
Prima relație guvernează flambajul pe axa tare, a doua pe axa slabă; ambele trebuie satisfăcute.
De ce nu e o simplă însumare
Compresiunea și încovoierea nu se adună liniar. Forța axială amplifică deplasările produse de moment (efect de ordinul II), iar momentul reduce rezerva de stabilitate la compresiune. Interacțiunea reală este captată prin factorii \(k_{ij}\), care depind de zveltețe, de forma diagramei de moment și de nivelul de solicitare axială.
Fiecare termen combină un efect (compresiune, încovoiere y, încovoiere z) cu rezistența lui redusă pentru instabilitate: \(\chi_y\), \(\chi_z\) pentru compresiune, \(\chi_{LT}\) pentru încovoierea pe axa tare. Adică verificarea de aici înglobează atât flambajul, cât și încovoierea-răsucire, plus interacțiunea lor.
Cele două metode pentru $k_
Eurocodul dă doi algoritmi echivalenți pentru factorii de interacțiune:
- Metoda A (Anexa A) — mai precisă, cu factorii auxiliari \(C_{yy}\), \(C_{yz}\), \(C_{zy}\), \(C_{zz}\)
- Metoda B (Anexa B) — mai simplă, tabelată
Calculatorul le rulează pe amândouă și raportează verificarea determinantă = maximul dintre cele două grade de utilizare. Alegerea între metode este lăsată anexei naționale; a le arăta pe ambele evită surpriza ca o normă locală să impună tocmai pe cea mai defavorabilă.
Datele de intrare
- \(N_{Ed}\), \(M_{y,Ed}\), \(M_{z,Ed}\) — efortul axial (kN) și momentele pe cele două axe (kNm).
- Profil și secțiune — proprietățile complete, inclusiv constantele de torsiune pentru \(\chi_{LT}\).
- Clasa secțiunii — decide modulele de rezistență din \(M_{Rk}\).
- Lungimile de flambaj \(L_{cr,y}\), \(L_{cr,z}\), \(L_{ET}\) — pentru \(\chi_y\), \(\chi_z\) și partea de răsucire.
- Forma diagramei de moment și modul de prindere — intră în factorii de moment echivalent (\(C_1\), \(k_c\)) pentru \(\chi_{LT}\) și în \(k_{ij}\).
- Marca oțelului și \(\gamma_{M1}\) (recomandat 1,0; anexa națională are prioritate).
Ipoteze și limitări
- Se aplică la bare cu secțiune constantă, dublu simetrică (I/H).
- Pentru Clasa 4 verificarea folosește proprietățile efective.
- Momentele suplimentare din efectele de ordinul II locale (\(N \cdot e_N\) pentru secțiuni de Clasa 4) se tratează conform §6.3.3(4).
- Calculul verifică bara izolată cu lungimile de flambaj date; nu înlocuiește o analiză globală de ordinul II a structurii, când aceasta e cerută.
Calcule înrudite
- Flambaj prin încovoiere — componenta de compresiune, \(\chi_y\) și \(\chi_z\)
- Încovoiere cu răsucire — componenta de încovoiere, \(\chi_{LT}\)
- Încovoiere cu efort axial — interacțiunea \(M\)–\(N\) la nivel de secțiune (fără instabilitate)
- Clasa secțiunii — decide proprietățile din \(N_{Rk}\) și \(M_{Rk}\)