Effect of lateral restraints on lateral-torsional buckling resistance of castellated beams

U ovome je radu istraživan utjecaj različitih vrsta bočnih međupridržanja na otpornost vitkih nosača na bočno-torzijsko izvijanje. Naime, u novoj su normi EN 1993-1-1, na tome području uvedene neke novine i preciznija tumačenja uvjeta bočnih pridržanja nego je to bio slučaj s prednormama [2]. Istraživanja su provedena na saćastim nosačima kao primjeru skupine vitkih nosača osjetljivih na bočno-torzijsko izvijanje, a razmatrane su tri najčešće vrste bočnim međupridržanja - pridržanje samo tlačne pojasnice, pridržanje nosača u 1/5 visine, te pridržanja obje pojasnice. Za odabrane nosače je provedena elastična buckling analiza za određivanje elastičnog kritičnog momenta Mcr, te potom i nelinearna statička analiza s materijalnom i geometrijskom nelinearnošću. Kako se u kodificiranom proračunu kritični moment može odrediti samo za slučaj bočno-torzijskih pridržanja (zglobnih ili određenog stupnja upetih), rezultati provedenih proračuna pokazuju da je potrebno obratiti veliku pozornost na pravilno interpretiranje rubnih uvjeta modela zbog njihovog velikog utjecaja na rezultate proračuna.
Influence of the different types of lateral discrete restraints on lateral-buckling resistance of slender steel beams are analyzed in this paper. For this particular problem, comparing to prestandards, new code for the design of steel structures, EN 1993-1-1, introduces modifications and detailed explanation of design methods . Investigations are performed on the slender castellated beams and three types of lateral restraints are considered: discrete restraint of the compression flange only, discrete restraint of the member in point on 1/5 of their height and discrete restraint of both flanges. For selected beams the ideal elastic critical buckling moment Mcr is determined first, using linear eigenvalue buckling analysis, and then nonlinear static analysis is performed (with geometrical and material nonlinearity). In the codified expression for the evaluation of critical buckling moment one can simulate only lateral-torsion restraints (pinned or some level of fixed conditions), so results in this paper show that correct interpretation of the lateral restraints are very important from the aspects of design accuracy.