Пластическая деформация колонн
Для крестовых колонн необходимый выгиб, создающий условия для потери устойчивости, оказался значительно большим: от 3,7 до 4,4 см. При этом изгибающие моменты оказались в 1,5—
2 раза больше моментов фибровой текучести; потеря устойчивости для колонн этого типа наступила при очень сильном развитии пластических деформаций в ребрах колонны. Это еще раз подтверждает уже неоднократно высказанное положение, что потеря устойчивости двутавровой колонны при изгибе параллельно стенке происходит вследствие выхода из работы в результате развития пластических деформаций одной полки; в крестовой колонне потеря устойчивости наступает при переходе в пластическую стадию большей части ребра. Однако из этого не следует, что крестовое сечение является более надежным в отношении потери устойчивости; двутавровое сечение имеет при той же площади значительно больший момент инерции и меньшую гибкость, благодаря чему более ранняя по развитию пластических деформаций потеря устойчивости может компенсироваться большими значениями перемещающей горизонтальной силы.
После потери устойчивости колонны были закреплены в сечении, потерявшем устойчивость, и дальнейшее смещение этого сечения стало невозможным; колонны превратились в двухпролетные со смещенной средней опорой и сильно развитыми пластическими деформациями. В таком состоянии колонны были дополнительно загружены продольной силой до вторичной потери устойчивости. При этом продольную силу удалось повысить приблизительно на 13%, одинаково как для крестовых, так и для двутавровых колонн.
Окончательное критическое напряжение (среднее напряжение) составляло я«0,85 предела текучести колонны, так же примерно одинаково для обоих типов колонн. Вторая стадия работы колонн сопровождалась большим развитием пластических деформаций. Опорная реакция в закрепленной обойме средней опоры постепенно уменьшалась и перешла через ноль в момент потери устойчивости, как уже указывалось при описании опытов Вайнберга и Киселя. В этот момент колонна работала как изогнутая однопролетная.
Выводы этих исследований характеризуют особенности работы материала при сложном загружении, а именно то обстоятельство, что несущая способность при втором загружении, если направление его не совпадает с направлением первого, сохраняется несмотря на исчерпание несущей способности при первом загружении.
Можно также отметить существенное влияние формы сечения и расположения его относительно плоскости изгиба на работу колонны, а также сравнительно небольшое влияние на устойчивость колонн пластических деформаций и вынужденных смещений, если они не имеют возможности своего дальнейшего развития, поскольку потеря устойчивости в первую очередь связана со свободой деформаций.
Рубрика: Строительство