6.7.3.3 Эффективная изгибная жесткость, коэффициент влияния стали и условная гибкость

(1) Коэффициент влияния стали  определяется следующим образом:

, (6.38)

где N_pl,Rd — несущая способность на сжатие в пластической стадии, приведенная в 6.7.3.2(1).

(2) Условную гибкость для рассматриваемой плоскости изгиба следует определять по формуле

, (6.39)

где N_pl,Rk — характеристическое значение несущей способности на сжатие в пластической стадии, принимаемое по (6.30), но вместо расчетных значений сопротивлений используют их характеристические значения;

N_cr — упругая критическая осевая сила для соответствующей формы потери устойчивости, вычисляемая с использованием эффективной изгибной жесткости (EI)_eff, определяемой в соответствии с (3) и (4).

(3) Для определения приведенной гибкости и упругой критической силы N_cr, характеристическое значение эффективной изгибной жесткости (EI)_eff поперечного сечения сталежелезобетонной колонны следует вычислять по формуле

(EI)_eff = E_aI_a + E_sI_s + K_eE_cmI_c, (6.40)

где K_е — поправочный коэффициент, который следует принимать равным 0,6;

I_a, I_c и I_s — соответственно моменты инерции стального сечения, бетонного сечения без трещин и арматуры для рассматриваемой плоскости изгиба.

(4) Следует также учесть влияние долговременных эффектов на эффективную изгибную жесткость в упругой стадии. Модуль упругости бетона E_cm следует уменьшить до величины E_c,eff в соответствии со следующей формулой:

, (6.41)

где   — коэффициент ползучести в соответствии с 5.4.2.2(2);

N_Ed — суммарное расчетное продольное усилие;

N_G,Ed — часть продольного усилия, которое действует постоянно.

6.7.3.4 Методы расчета и несовершенства элементов

(1) При проверке элементов расчет должен быть основан на линейном упругом расчете второго порядка.

(2) При определении внутренних сил расчетное значение эффективной изгибной жесткости (EI)_eff,II следует определять по следующей формуле:

(EI)_eff,II = К_o ∙ (E_aI_a + E_sI_s + K_e,IIE_cmI_c), (6.42)

где K_e,II — поправочный коэффициент, который следует принимать равным 0,5;

K_o — калибровочный коэффициент, который следует принимать равным 0,9.

Долговременные эффекты следует учитывать в соответствии с 6.7.3.3(4).

(3) Эффекты второго порядка не нужно рассматривать, если применяется 5.2.1(3) и упругая критическая нагрузка определятся с использованием изгибной жесткости (EI)_eff,II в соответствии с (2).

(4) Влияние геометрических и конструктивных несовершенств можно учесть посредством эквивалентных геометрических несовершенств. Эквивалентные несовершенства элемента для сталежелезо­бетонных колонн приведены в таблице 6.5, где L — длина колонны.

(5) Эффекты второго порядка по длине колонны могут быть учтены умножением наибольшего расчетного изгибающего момента первого порядка M_Ed на коэффициент k, определяемый следующим образом:

, 1,0, (6.43)

где  N_cr,eff — критическая продольная сила для рассматриваемой оси, соответствующая эффективной изгибной жесткости, установленной в 6.7.3.4(2), при этом эффективную длину принимают равной длине колонны;

 — коэффициент приведения эпюры моментов, приведенный в таблице 6.4.

6.7.3.5 Несущая способность элементов при осевом сжатии

(1) Элементы могут быть проверены расчетом второго порядка в соответствии с 6.7.3.6 с учетом их несовершенств.

(2) С целью упрощения, расчетное значение продольной силы N_Ed для элементов при осевом сжатии должно удовлетворять условию

, (6.44)

где N_pl,Rd — несущая способность сталежелезобетонного сечения в пластической стадии в соответствии с 6.7.3.2(1), но с использованием f_yd, определяемого с помощью частного коэффициента безопасности , приведенного в EN 1993-1-1, 6.1(1);

 — понижающий коэффициент для соответствующей формы потери устойчивости, приведенный в EN 1993-1-1, 6.3.1.2, и зависящий от соответствующей условной гибкости .

Кривые потери устойчивости для поперечных сечений сталежелезобетонных колонн приведены в таблице 6.5, где _s — коэффициент армирования, равный A_s/A_c.

Таблица 6.4 — Коэффициенты  для определения моментов с учетом эффектов второго порядка

Эпюра моментов	Коэффициенты приведения эпюры момента 	Примечание
	Изгибающие моменты первого порядка, обусловленные несовершенствами эле­мента или поперечной нагрузкой,  = 1,0	MEd — максимальный изгибающий момент по длине колонны без учета эффектов второго порядка
	Концевые моменты:  = 0,66 + 0,44r, но   0,44	MEd и rMEd — концевые моменты из статического рачета первого или второго порядка