5.4.1 應按下述三種情況確定構件有效截面:
1 對于不滿足第5.2.1條寬厚比限值的非焊接受壓扳件,應計算考慮局部屈曲影響的板件有效厚度te,并在板件受壓區(qū)范圍內以有效厚度te 取代板件厚度t ,但各板件根部連接區(qū)域或倒角部位應按全部有效處理(圖5.4.1-1)。

圖5.4.1-1 非焊接板件根部連接區(qū)域或倒角部位的有效截面
2 對于焊接受拉板件或滿足第5.2.1條寬厚比限值的焊接受壓板件,僅需按第5.3.2條計算有效厚度te,haz,并在熱影響區(qū)內應以有效厚度te,haz取代板件厚度 t 。
3 對于不滿足第5.2.1條寬厚比限值的焊接受壓板件,應同時考慮局部屈曲和熱影響效應:在非熱影啊區(qū)的受壓區(qū)范圍內應以有效厚度 te 取代板件厚度 t ;在受拉區(qū)范圍的熱影響區(qū)內應以有效厚度te,haz取代板件厚度 t ;在受壓區(qū)范圍的熱影響區(qū)內應以有效厚度te,haz和有效厚度 te 中的較小值取代板件厚度 t(圖5.4.1-2)。

圖5.4.1-2 同時考慮局部屈曲和熱影響效應的板件有效厚度
5.4.2 軸壓構件的有效截面應按第5.4.1條確定的各板件有效厚度計算[圖5.4.2(a)]。

圖5.4.2 有效截面的計算
x-x 為根據(jù)有效截面確定的中和軸
5.4.3 受彎構件及壓彎構件的有效截面應按第5.4.1條確定的各板件有效厚度計算[圖5.4.2(b)]。
條文說明
5.4 有效截面的計算
5.4.3 受彎構件或壓彎構件中,不均勻受壓加勁板件的有效厚度依賴于壓應力分布不均勻系數(shù) ψ ,而計算 ψ 首先應確定截面中和軸位置,但中和軸位置又取決于各板件有效厚度在全截面中的分布,因此,需要通過迭代計算確定中和軸位置后才可以計算其他有效截面參數(shù)。當中和軸位于截面形狀發(fā)生變化部分的附近時(例如工字形截面腹板和翼緣交界處),迭代計算可能發(fā)生振蕩不易收斂。因中和軸附近受壓區(qū)域的板件實際應力很小,不易發(fā)生局部屈曲,迭代計算時可不考慮該區(qū)域板件的厚度折減以保證計算的收斂性。
有效截面特性按下述迭代方法進行計算:
1 計算受壓翼緣的有效截面。
2 假定腹板全部有效(不考慮局部屈曲影響,但對于焊接情況,仍應考慮焊接熱影響效應,按第5.4.1條第2款確定腹板有效截面)確定中和軸位置。
3 根據(jù)中和軸位置計算腹板的壓應力分布不均勻系數(shù) ψ ,并按第5.4.1條第3款確定腹板的有效截面。
4 根據(jù)第3步確定的腹板有效截面再次計算中和軸位置。
5 重復步驟第3、4步直至兩次計算的腹板有效截面厚度及中和軸位置近似相等。
6 根據(jù)最后確定的中和軸位置及各受壓板件的有效截面計算有效截面慣性矩Ie及有效截面模量We,We為距中和軸較遠的受壓側有效截面模量。


鋼結構防火涂料 GB149
