Общая устойчивость балок. Понятие (определение) о местной устойчивости тонкостенных элементов

Общая устойчивость балок. Понятие (определение) о местной устойчивости тонкостенных элементов. Предельное состояние изгибаемого элемента может наступить и до исчерпания прочности - при потере устойчивости плоской фор­мы изгиба (общей потере устойчивости). Это явление аналогично продольному изгибу центрально сжатых стержней. Вначале балка изгибается в своей плоскости, совпадающей с плоскостью главное оси инерции сечений и плоскостью действия внешней нагрузки.

Но с достижением балкой критических напряжений она закручивается и выходит из плоскости изгиба. В поясах балки затем появляются пла­стические деформации и при нагрузке, несколько превышающей критическую, балка теряет несущую способность. Расчетная формула проверки общей устойчивости балки: , глее -коэффициент снижения напряжения

У тонкостенных стержней исчерпание несущей способности может наступить раньше, чем при потере устойчивости стержня в целом, из-за выпучивания стенки или полки. Потеря устойчивости каким-либо элементом поперечного се­чения (местная потеря устойчиво­сти) искажает форму последнего и сильно ослабляет стержень, час­то превращая симметричное сече­ние в несимметричное и смещая центр изгиба сечения. Это может привести к закручиванию стержня и преждевременной общей потере его устойчивости.

Толщина стенки бал­ки, найденная по условиям прочности, обычно мала по сравнению с толщиной, необходимой по условию местной устойчивости. Увели­чение толщины стенки для обеспечения ее местной устойчивости привело бы к неоправданно высокому расходу металла. Чтобы повы­сить устойчивость стенки, меняют условия ее опирания, устанавли­вая ребра жесткости, разбивающие стенку на отдельные отсек