6.1.1 在主平面內(nèi)受彎的構件,其抗彎強度應按下式計算:
式中 Mx, My——同一截面處繞 x 軸和 y 軸的彎矩(對工字形截面: x 軸為強軸, y 軸為弱軸);
Wenx, Weny——對截面主軸 x 軸和 y 軸的較小有效凈截面模量,應同時考慮局部屈曲、焊接熱影響區(qū)以及截面孔洞的影響;
γx, γy——截面塑性發(fā)展系數(shù),應按表6.1.1采用;
f ——鋁合金材料的抗彎強度設計值。 表6.1.1 截面塑性發(fā)展系數(shù)γx, γy

續(xù)表6.1.1
6.1.2 在主平面內(nèi)受彎的構件,其抗剪強度應按下式計算:
式中 Vmax——計算截面沿腹板平面作用的最大剪力;
S ——計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩;
I ——毛截面慣性矩;
tw——腹板厚度;
fv——材料的抗剪強度設計值。
條文說明 6.1 強度
6.1.1 計算粱的抗彎強度時,考慮截面可以部分地發(fā)展塑性,故式(6.1.1)中引進了截面塑性發(fā)展系數(shù)γx,γy。但是應該指出:對于鋁合金結(jié)構而言,截面抵抗彎矩不僅取決于截面塑性抵抗矩,還與材料的非彈性性能有關。文獻《鋁合金結(jié)構》(意大利 馬佐拉尼 著)的研究認為:γx,γy的取值原則應是:保證梁在均勻彎曲作用下,跨中殘余撓度vr小于其跨長的1‰。當采用材料名義屈服強度計算截面抵抗彎矩時,即按下式
確定的截面塑性發(fā)展系數(shù)γ’x,γ’y往往小于1。這是因為根據(jù)鋁合金材料的σ ~ ε 關系,應力區(qū)間,fp< σ <f0.2是在非彈性范圍內(nèi)的。當截面邊緣應力達到f0.2再卸載時,結(jié)構已經(jīng)發(fā)生殘余變形。按上述原則確定的工字截面的塑性發(fā)展系數(shù)γ‘如圖6、圖7所示。圖中 L 為梁長,h 為粱高度,ap=Wp/W為截面形狀系數(shù),Wp為塑性截面模量,W為彈性截面模量。由圖可見,在跨高比較大,形狀系數(shù)較小和材料為弱硬化合金的情況下,滿足跨中殘余撓度要求的γ’y往往小于1。但考慮到式(6.1.1)中采用了強度設計值f=f0.2/γR而變形驗算針對正常使用極限狀態(tài),通常采用強度標準值,故最后確定的截面塑性發(fā)展系數(shù)可適當放寬,即當塑性發(fā)展系數(shù)小于1時取1。

圖6 工字形截面繞強軸的塑性發(fā)展系數(shù)γ‘x

圖7 工字形截面繞弱軸的塑性發(fā)展系數(shù)γ’y
式中 Mx, My——同一截面處繞 x 軸和 y 軸的彎矩(對工字形截面: x 軸為強軸, y 軸為弱軸);Wenx, Weny——對截面主軸 x 軸和 y 軸的較小有效凈截面模量,應同時考慮局部屈曲、焊接熱影響區(qū)以及截面孔洞的影響;
γx, γy——截面塑性發(fā)展系數(shù),應按表6.1.1采用;
f ——鋁合金材料的抗彎強度設計值。 表6.1.1 截面塑性發(fā)展系數(shù)γx, γy

續(xù)表6.1.1
6.1.2 在主平面內(nèi)受彎的構件,其抗剪強度應按下式計算:
式中 Vmax——計算截面沿腹板平面作用的最大剪力;S ——計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩;
I ——毛截面慣性矩;
tw——腹板厚度;
fv——材料的抗剪強度設計值。
條文說明 6.1 強度
6.1.1 計算粱的抗彎強度時,考慮截面可以部分地發(fā)展塑性,故式(6.1.1)中引進了截面塑性發(fā)展系數(shù)γx,γy。但是應該指出:對于鋁合金結(jié)構而言,截面抵抗彎矩不僅取決于截面塑性抵抗矩,還與材料的非彈性性能有關。文獻《鋁合金結(jié)構》(意大利 馬佐拉尼 著)的研究認為:γx,γy的取值原則應是:保證梁在均勻彎曲作用下,跨中殘余撓度vr小于其跨長的1‰。當采用材料名義屈服強度計算截面抵抗彎矩時,即按下式
確定的截面塑性發(fā)展系數(shù)γ’x,γ’y往往小于1。這是因為根據(jù)鋁合金材料的σ ~ ε 關系,應力區(qū)間,fp< σ <f0.2是在非彈性范圍內(nèi)的。當截面邊緣應力達到f0.2再卸載時,結(jié)構已經(jīng)發(fā)生殘余變形。按上述原則確定的工字截面的塑性發(fā)展系數(shù)γ‘如圖6、圖7所示。圖中 L 為梁長,h 為粱高度,ap=Wp/W為截面形狀系數(shù),Wp為塑性截面模量,W為彈性截面模量。由圖可見,在跨高比較大,形狀系數(shù)較小和材料為弱硬化合金的情況下,滿足跨中殘余撓度要求的γ’y往往小于1。但考慮到式(6.1.1)中采用了強度設計值f=f0.2/γR而變形驗算針對正常使用極限狀態(tài),通常采用強度標準值,故最后確定的截面塑性發(fā)展系數(shù)可適當放寬,即當塑性發(fā)展系數(shù)小于1時取1。

圖6 工字形截面繞強軸的塑性發(fā)展系數(shù)γ‘x

圖7 工字形截面繞弱軸的塑性發(fā)展系數(shù)γ’y


鋼結(jié)構防火涂料 GB149
