On LTB resistance assessment of prismatic I-section beams according to Eurocode 3

The lateral-torsional buckling resistance (LTB resistance) of beams bent about the major axis is dealt in Eurocode 3 twofold: a) directly in clause 6.3.2, referring to the lateral-torsional buckling curves of the so-called General case in 6.3.2.2 and of Special case of rolled sections and equivalent welded sections in 6.3.2.3, and indirectly in 6.3.3 as a special case of beam-columns in bending and compression (provided that the axial force and the bending moment about z-z axis vanish). In the latter, interaction factors are evaluated either from Annex A (alternative method 1) or from Annex B (alternative method 2). This paper discusses the issue of interrelations of mentioned above direct and indirect approaches for the evaluation of the lateral-torsional resistance of beams under moment gradient.

Nośność na zwichrzenie belek zginanych względem osi większej bezwładności przekroju można określić na podstawie normy PN-EN 1993-1-1 na dwa sposoby: a) bezpośrednio na podstawie punktu 6.3.2 ww. normy, przyjmując współczynnik redukcyjny χLT zgodnie z postanowieniami przypadku ogólnego (podpunkt 6.3.2.2) lub zmodyfikowany współczynnik redukcyjny χLT,mod zgodnie z przypadkiem odnoszącym się do bisymetrycznych dwuteowników walcowanych i ich odpowiedników spawanych (podpunkt 6.3.2.3); b) pośrednio na podstawie punktu 6.3.3 ww. normy, rozpatrując szczególny przypadek elementu ściskanego i zginanego, w którym zanika wpływ ściskania i zginania względem osi mniejszej bezwładności. W odniesieniu do metody pośredniej wg 6.3.3 normy, współczynniki interakcji można wyznaczyć na podstawie Załącznika A (alternatywna metoda 1) lub Załącznika B (alternatywna metoda 2) ww. normy. W artykule przeprowadzono dyskusję wzajemnych relacji pomiędzy przedstawionym podejściem bezpośrednim i pośrednim w wyznaczaniu nośności belek zginanych narażonych na zwichrzenie. Na przykładzie swobodnie podpartej belki zginanej dwoma momentami podporowymi o różnym znaku i wartości porównano powyższe podejścia i sformułowano wnioski.