Flambaj global vs. flambaj local. Ce înseamnă?

Codul de proiectare prevede că analiza de ordinul întâi poate fi utilizată pentru structură dacă creșterea eforturilor interioare sau momentelor relevante, sau orice altă modificare a comportamentului structural cauzată de deformații, poate fi neglijată.

Pentru a evalua dacă această creștere poate sau nu poate fi neglijată, se poate utiliza factorul critic de flambaj α_cr. Putem neglija flambajul global pentru elemente (inclusiv îmbinarea) în cazurile în care factorul de flambaj este mai mare de 15 (în cazul proiectării plastice) sau mai mare de 10 (în cazul în care tensiunea pe plăci se află pe ramura elastică).

Flambajul local se aplică plăcilor individuale (elemente de rigidizare, inima stâlpului), iar factorii limită de flambaj corespunzători sunt stabiliți conform codurilor de proiectare și experimentelor de cercetare. Efectele flambajului local sunt considerate neglijabile când factorul de flambaj este:

• ≥ 2 - în cazul unei plăci rezemate pe 4 laturi
• ≥ 3 - în cazul unei plăci rezemate pe 3 laturi
• ≥ 4 - în cazul unei plăci rezemate pe 2 laturi (adiacente)
• ≥ 15 - în cazul unei plăci rezemate pe 2 laturi (opuse)

În videoclip, puteți vedea diferite tipuri de flambaj și cum să le tratați, luând în considerare factorii de flambaj și formele de flambaj.

Pentru o explicație mai cuprinzătoare a tipurilor de flambaj care pot apărea în elementul analizat, consultați articolul nostru despre Analiza liniară de flambaj (LBA).

Cum se evaluează rezultatele flambajului în cazuri specifice?

În primul rând, trebuie să determinăm amplificatorul minim al forței pentru atingerea flambajului critic elastic, α_cr, utilizând analiza de flambaj. IDEA StatiCa furnizează factorii de flambaj în tabelele de rezultate, iar formele de flambaj pentru fiecare factor pot fi vizualizate în vedere 3D.

Valoarea limită pentru analiza globală poate fi găsită în EN 1993-1-1:2005 Cl. 5.2.1.

Exemplul 1

În primul exemplu, forța de compresiune este aplicată grinzii conectate printr-o placă de legătură.

Rezultatele din calculul geometric liniar sunt furnizate, iar primul factor este 8,76. Conform EN 1993-1-1:2005 Cl. 5.2.1, valoarea limită este 15, deoarece acest rost este critic pentru stabilitatea grinzii în sine, iar concluzia este că îmbinarea nu a trecut analiza de flambaj. Fără a mai menționa că această placă de legătură unilaterală este periculoasă în această contravântuire în configurația de compresiune.

Citiți mai departe aici despre cum se calculează rezistența la flambaj a unei plăci de nod.

Exemplul 2

Pe de altă parte, în cazul majorității plăcilor din îmbinări, poate apărea flambaj local, iar valoarea maximă a factorului critic de flambaj, α_cr, care necesită o analiză aprofundată, este de obicei mai mică. S-a verificat că pentru elementele de rigidizare și panoul de inimă al stâlpului la forfecare, nu este necesar să se ia în considerare flambajul dacă factorul critic de flambaj este mai mare de 3.

Trebuie să determinăm valoarea limită corectă pentru fiecare componentă și să decidem. Acest exemplu arată că primul mod de flambaj este cel al unui element de rigidizare cu factorul α_cr = 8,76 >> 3. În acest exemplu, primul mod de flambaj nu este periculos.

La efectuarea analizei de flambaj și interpretarea rezultatelor, este necesară judecata inginerească. Întrebarea este când să se utilizeze limitele globale sau locale ale factorului critic de flambaj, iar pentru răspunsul corect, cunoașterea topologiei și a sistemului structural al structurii proiectate este esențială. Deși IDEA StatiCa are capacitatea de a furniza formele de flambaj și factorul critic pentru orice parte a nodului, nu oferă verificarea conform codului pentru flambaj.

Când rezultatele formelor de flambaj ne dau valori negative, aceasta nu înseamnă că calculul a eșuat sau că rezultatul este incorect. Ceea ce se întâmplă exact în aceste cazuri este explicat în acest articol din baza de cunoștințe.

Un exemplu practic de evaluare a analizei de flambaj al elementului a fost prezentat în acest webinar:

Fundament Teoretic

Pentru o înțelegere mai profundă a subiectului flambajului și a soluției IDEA StatiCa, citiți informațiile esențiale despre analiza de flambaj în articolele noastre de Fundament Teoretic. 

IDEA StatiCa Connection - Proiectarea structurală a îmbinărilor metalice 

IDEA StatiCa Member - Stabilitatea elementului

Tutoriale

Am creat tutoriale pas cu pas pentru configurarea modelului și rularea analizei. Găsiți mai jos linkurile către acestea:

Proiectarea structurală a unei grinzi transversale metalice afectate de flambaj lateral-torsional (EN)

Proiectarea structurală și verificarea conform codului a unui cadru metalic (EN)

Analiza de flambaj a unei îmbinări metalice (EN)