Profile din Oțel Formate la Rece cu Secțiune Închisă

9.1. Generalităţi

Comportarea la flambaj a profilelor închise cu pereţi subţiri este cu atât mai bună cu cât materialul este mai depărtat de axa neutră. Pentru o secţiune cu o arie constantă se poate considera că alegerea unei variante mai economice conduce la profile de mai mari dimensiuni (lăţime şi înălţime) pentru secţiuni rectangulare sau de un diametru mai mare la secţiuni circulare, în asociaţie cu o grosime redusă a pereţilor.

Grosimea redusă a pereţilor rezultată din calcule poate conduce însă la fenomenul de instabilitate specific secţiunilor suple şi anume, voalarea pereţilor. În tab. 9.1, 9.2 si 9.3 sunt prezentate rapoartele limită pentru pereţii ce alcătuiesc secţiunile transversale ale profilelor închise, rectangulare şi circulare. În plus, în cazul profilelor reale apar fenomene de interferenţă între voalare şi flambajul barei datorită imperfecţiunilor inerente fabricării industriale, rezultatul fiind antrenarea unei combinaţii a două fenomene de instabilitate însoţite de o diminuare a sarcinii critice considerate pentru cazurile de instabilitate luate separat. În consecinţă secţiunile de ţevi care prezintă acest tip de comportament sunt considerate ca aparţinând clasei 4.

Pe de altă parte, în cazul profilelor cu pereţi subţiri, limita de elasticitate este determinantă în cadrul fenomenului de voalare. Creşterea limitei de elasticitate datorită ecruisării joacă în realitate un rol similar cu cel al creşterii grosimii pereţilor, fig. 9.1. Luarea în consideraţie la calculul secţiunilor barelor atât a voalării pereţilor cât şi interacţiunea cu flambajul barei se face, conform EUROCODE 3, pe baza caracteristicilor geometrice aşa numite “eficace” ale secţiunilor stabilite cu ajutorul lăţimilor eficace ale pereţilor profilelor formate la rece.

Profile închise cu secţiuni circulare prezintă valori mari ale raportului d/t, aşadar ele sunt foarte sensibile la imperfecţiuni geometrice. În condiţiile în care prea puţine rezultate experimentale sunt disponibile în privinţa studierii fenomenului de interacţiune între voalare pe de o parte şi flambajul pe de altă parte, profilele circulare din clasa 4 pot fi luate în calcul prin înlocuirea, în ecuaţiile de flambaj a limitei de elasticitate fy cu tensiunea ultimă fu înregistrată pe un tronson scurt de profil tubular circular din oţel.

În cadrul capitolului 9 se va analiza comportarea secţiunile tubulare pătrate sau rectangulare în situaţiile ce conduc la pierderea stabilitaţii prin voalarea pereţilor profilelor.

Pentru profilele închise formate la rece se prezintă creşterea limitei de elasticitate medii, fya ca efect al ecruisării, fig. 9.1. Această creştere de rezistenţă este folosită numai la elemente solicitate la tracţiune sau compresiune, fără a fi aplicată la verificarea elementelor încovoiate (EUROCODE 3, anexa A).