Исследования работы сжато-изогнутых стержней
Исследования работы сжато-изогнутых стержней были произведены в 1940 г. П. П. Полиевко. Им было испытано более 400 стержней под действием центрально приложенной продольной силы и приложенной к середине пролета стержня поперечной силы, т. е. была повторена схема Роша. Стержни были весьма малого прямоугольного сечения и имели большие гибкости (от 60 и выше).
Поперечная нагрузка в отличие от опытов Роша была приложена в плоскости малой гибкости. Первые исследования были произведены в условиях простого загружения, т. е. при постоянном
Отношении — . При исследовании изгиба в плоскости меньшей гибкости было отмечено выпучивание стержня в плоскости, перпендикулярной действию момента, т. е. в плоскости большей гибкости, вследствие неизбежного появления малого эксцентрицитета приложения нагрузки в этой плоскости. Поэтому стержни изгибались по косому направлению и закручивались. В соответствии с этим коэффициенты снижения критической силы N при действии силы оказались больше теоретических. При малых значениях влияние дополнительного малого эксцентрицитета оказывается наиболее существенным. Некоторые неточности результатов являются следствием того, что во время опытов не было выдержано точное значение отношения.
Большое влияние эксцентрицитетов в плоскости, перпендикулярной действию момента, привело к специальному исследованию этого вопроса. Исследование велось по схеме сложного загружения, а именно, по схеме определения критической силы или напряжения, отвечающих данному, заранее приложенному, значению силы или напряжения.
Были установлены зависимости силы (или напряжения) от силы Q или напряжения аи при дополнительных эксцентрицитетах приложения силы Q, равных 0,1; 0,15; 0,20; 0,25 для больших гибкостей — 60, 80, 100 и 120.
Из зависимостей следует, что начальные напряжения эксцентрицитеты приложения поперечной силы ту существенно влияют на снижение критического напряжения. Интересно, что сумма каждой гибкости представляет собой примерно постоянную величину, уменьшающуюся с повышением гибкости и эксцентрицитета.
С увеличением напряжения аи критические напряжения уменьшаются приблизительно одинаково для всех гибкостей (располагаются приблизительно параллельно).
В функции гибкости критические напряжения акр при данном напряжении аи дают нисходящие кривые, весьма близкие по своему характеру аналогичным кривым при простом загружении.
Таким образом, вид загружения (простое, сложное), по-видимому, не оказывает особенно большого влияния на законы изменения критического напряжения продольной силы.
Поведение сжато-изогнутого стержня зависит от вида загружения, независимо от того является ли оно простым, соответствующим одному закону возрастания, или сложным при различных законах возрастания или при последовательном приложении нагрузок.
В связи с исследованием устойчивости колонн конструкций стилобата Дворца Советов Д. В. Вайнбергом и И. М. Киселем были произведены исследования сжато-изогнутых колонн при сложном загружении. Всего было испытано две колонны клепаного двутаврового сечения гибкостью 28 и 56.