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    鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-2003

    • 發(fā)布日期:2018-07-25
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    5.2.1 彎矩作用在主平面內(nèi)的拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,其強(qiáng)度應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算: 式中 γx、γy——與截面模量相應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù),應(yīng)按表5.2.1采用。
    表5.2.1 截面塑性發(fā)展系數(shù)γx、γy  截面塑性發(fā)展系數(shù)γx、γy

    續(xù)表5.2.1  截面塑性發(fā)展系數(shù)γx、γy 當(dāng)壓彎構(gòu)件受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比大于而不超過時(shí),應(yīng)取γx=1.0。
    需要計(jì)算疲勞的拉彎、壓彎構(gòu)件,宜取γx=γy=1.0。
    5.2.2 彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)(繞x軸)的實(shí)腹式壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
    1 彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性: 式中 N——所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的軸心壓力;
    N'Ex——參數(shù),N'Ex=π2EA/(1.1λx2);
    φx——彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù);
    Mx——所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩;
    W1x——在彎矩作用平面內(nèi)對較大受壓纖維的毛截面模量;
    βmx——等效彎矩系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:
    1)框架柱和兩端支承的構(gòu)件:
    ①無橫向荷載作用時(shí):,M1和M2為端彎矩,使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率(無反彎點(diǎn))時(shí)取同號(hào);使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率(有反彎點(diǎn))時(shí)取異號(hào),|M1|≥|M2|;
     ②有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí):使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí),βmx=1.0;使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時(shí),βmx=0.85;
    ③無端彎矩但有橫向荷載作用時(shí):βmx=1.0。
    2)懸臂構(gòu)件和分析內(nèi)力未考慮二階效應(yīng)的無支撐純框架和弱支撐框架柱,βmx=1.0。
    對于表5.2.1的3、4項(xiàng)中的單軸對稱截面壓彎構(gòu)件,當(dāng)彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)且使翼緣受壓時(shí),除應(yīng)按公式(5.2.2-1)計(jì)算外,尚應(yīng)按下式計(jì)算: 式中 W2x——對無翼緣端的毛截面模量。
    2 彎矩作用平面外的穩(wěn)定性: 式中 φy——彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù),按5.1.2條確定;
    φb——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),按附錄B計(jì)算,其中工字形(含H型鋼)和T形截面的非懸臂(懸伸)構(gòu)件可按附錄B第B.5節(jié)確定;對閉口截面φb=1.0;
    Mx——所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩;
    η——截面影響系數(shù),閉口截面η=0.7,其他截面η=1.0;
    βtx——等效彎矩系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:
    1)在彎矩作用平面外有支承的構(gòu)件,應(yīng)根據(jù)兩相鄰支承點(diǎn)間構(gòu)件段內(nèi)的荷載和內(nèi)力情況確定:
    ①所考慮構(gòu)件段無橫向荷載作用時(shí):,M1和M2是在彎矩作用平面內(nèi)的端彎矩,使構(gòu)件段產(chǎn)生同向曲率時(shí)取同號(hào);產(chǎn)生反向曲率時(shí)取異號(hào),|M1|≥|M2|;
    ②所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí):使構(gòu)件段產(chǎn)生同向曲率時(shí),βtx=1.0;使構(gòu)件段產(chǎn)生反向曲率時(shí),βtx=0.85;
    ③所考慮構(gòu)件段內(nèi)無端彎矩但有橫向荷載作用時(shí):βtx=1.0。
    2) 彎矩作用平面外為懸臂的構(gòu)件,βtx=1.0。
    5.2.3 彎矩繞虛軸(x軸)作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算: 式中W1x=Ix/y0,Ix為對x軸的毛截面慣性矩,y0為由x軸到壓力較大分肢的軸線距離或者到壓力較大分肢腹板外邊緣的距離,二者取較大者;φx、N'Ex由換算長細(xì)比確定。
    彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性可不計(jì)算,但應(yīng)計(jì)算分肢的穩(wěn)定性,分肢的軸心力應(yīng)按桁架的弦桿計(jì)算。對綴板柱的分肢尚應(yīng)考慮由剪力引起的局部彎矩。
    5.2.4 彎矩繞實(shí)軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其彎矩作用平面內(nèi)和平面外的穩(wěn)定性計(jì)算均與實(shí)腹式構(gòu)件相同。但在計(jì)算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性時(shí),長細(xì)比應(yīng)取換算長細(xì)比,φb應(yīng)取1.0。
    5.2.5 彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的雙軸對稱實(shí)腹式工字形(含H形)和箱形(閉口)截面的壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計(jì)算: 式中 φx、φy——對強(qiáng)軸x-x和弱軸y-y的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù);
    φbx、φby——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性系數(shù),按附錄B計(jì)算,其中工字形(含H型鋼)截面的非懸臂(懸伸)構(gòu)件φbx可按附錄B第B.5節(jié)確定,φby可取1.0;對閉口截面,取φbx=φby=1.0;
    Mx、My——所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)對強(qiáng)軸和弱軸的最大彎矩;
    N'Ex、N'Ey——參數(shù),N'Ex=π2EA/(1.1λx2),N'Ey=π2EA/(1.1λy2)
    Wx、Wy——對強(qiáng)軸和弱軸的毛截面模量;
    βmx、βmy——等效彎矩系數(shù),應(yīng)按5.2.2條彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算的有關(guān)規(guī)定采用;
    βtx、βty——等效彎矩系數(shù),應(yīng)按5.2.2條彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算的有關(guān)規(guī)定采用。
    5.2.6 彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的雙肢格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
    1 按整體計(jì)算: 式中 W1y——在Wy作用下,對較大受壓纖維的毛截面模量。
    2 按分肢計(jì)算:
    在N和Mx作用下,將分肢作為桁架弦桿計(jì)算其軸心力,My按公式(5.2.6-2)和公式(5.2.6-3)分配給兩分肢(圖5.2.6),然后按5.2.2條的規(guī)定計(jì)算分肢穩(wěn)定性。 式中 I1、I2——分肢1、分肢2對y軸的慣性矩;
    y1、y2——My作用的主軸平面至分肢1、分肢2軸線的距離。  格構(gòu)式構(gòu)件截面 圖5.2.6 格構(gòu)式構(gòu)件截面

    5.2.7 計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時(shí),應(yīng)取構(gòu)件的實(shí)際剪力和按本規(guī)范公式(5.1.6)計(jì)算的剪力兩者中的較大值進(jìn)行計(jì)算。
    5.2.8 用作減小壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外計(jì)算長度的支撐,應(yīng)將壓彎構(gòu)件的受壓翼緣(對實(shí)腹式構(gòu)件)或受壓分肢(對格構(gòu)式構(gòu)件)視為軸心壓桿按本規(guī)范第5.1.7條的規(guī)定計(jì)算各自的支撐力。
     

    條文說明

    5.2 拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件
    5.2.1 在軸心力N和彎矩M的共同作用下,當(dāng)截面出現(xiàn)塑性鉸時(shí),拉彎或壓彎構(gòu)件達(dá)到強(qiáng)度極限,這時(shí)N/Np和M/Mp的相關(guān)曲線是凸曲線(這里的Np是無彎矩作用時(shí)全截面屈服的壓力,Mp是無軸心力作用時(shí)截面的塑性鉸彎矩),其承載力極限值大于按直線公式計(jì)算所得的結(jié)果。本規(guī)范對承受靜力荷載或不需計(jì)算疲勞的承受動(dòng)力荷載的拉彎和壓彎構(gòu)件,用塑性發(fā)展系數(shù)的方式將此有影響的部分計(jì)入設(shè)計(jì)中。對需要計(jì)算疲勞的構(gòu)件則不考慮截面塑性的發(fā)展。
    截面塑性發(fā)展系數(shù)γ的數(shù)值是與截面形式、塑性發(fā)展深度和截面高度的比值μ、腹板面積與一個(gè)翼緣面積的比值α、以及應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。
    塑性發(fā)展愈深,則γ值愈大。但考慮到:①壓應(yīng)力較大翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比按  ,控制;②腹板內(nèi)有剪應(yīng)力存在;③有些構(gòu)件的腹板高厚比可能較大,以致不能全部有效;④構(gòu)件的撓度不宜過大。因此,截面塑性發(fā)展的深度以不超過0.15倍的截面高度為宜。這樣γ值可歸納為下列取值原則:
    (1)對有平翼緣板的一側(cè),γ取為1.05;
    (2)對無翼緣板的一側(cè),γ取為1.20;
    (3)對圓管邊緣,γ取為1.15;
    (4)對格構(gòu)式構(gòu)件的虛軸彎曲時(shí),γ取為1.0。
    根據(jù)上述原則得出了規(guī)范條文中表5.2.1的γx、γy數(shù)值。表中八種截面塑性發(fā)展系數(shù)的計(jì)算公式推導(dǎo)可參見羅邦富寫的“受壓構(gòu)件的縱向穩(wěn)定性”(載于全國鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)編的《鋼結(jié)構(gòu)研究論文報(bào)告選集》第一冊)。
    本規(guī)范與原規(guī)范相比,本條內(nèi)容沒有大的改變,只是將“直接承受動(dòng)力荷載時(shí)取γx=γy=1.0”,改為“需要計(jì)算疲勞的拉彎、壓彎構(gòu)件,宜取γx=γy=1.0”。理由參見4.1.1條的說明。
    5.2.2 壓彎構(gòu)件的(整體)穩(wěn)定,對實(shí)腹構(gòu)件來說,要進(jìn)行彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算。
    1 彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定。
    1)理論依據(jù)。實(shí)腹式壓彎構(gòu)件,當(dāng)彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)時(shí)(繞x軸),其彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性應(yīng)按最大強(qiáng)度理論進(jìn)行分析。
    壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定承載力極限值,不僅與構(gòu)件的長細(xì)比λ和偏心率ε有關(guān),且與構(gòu)件的截面形式和尺寸、構(gòu)件軸線的初彎曲、截面上殘余應(yīng)力的分布和大小、材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性以及失穩(wěn)的方向等因素有關(guān)。因此,本規(guī)范采用了考慮這些因素的數(shù)值分析法,對11種常用截面形式,以及殘余應(yīng)力、初彎曲等因素,在長細(xì)比為20、40、60、80、100、120、160、200,偏心率為0.2、0.6、1.0、2.0、4.0、10.0、20.0等情況時(shí)的承載力極限值進(jìn)行了計(jì)算,并將這些理論計(jì)算結(jié)果作為確定實(shí)用計(jì)算公式的依據(jù)。
    上述理論分析和計(jì)算結(jié)果可參見李開禧、肖允徽寫的“逆算單元長度法計(jì)算單軸失穩(wěn)時(shí)鋼壓桿的臨界力”和“鋼壓桿的柱子曲線”兩篇文章(分別載于《重慶建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)》1982年4期和1985年1期)。
    2)實(shí)用計(jì)算公式的推導(dǎo)。兩端鉸支的壓彎構(gòu)件,假定構(gòu)件的變形曲線為正弦曲線,在彈性工作階段當(dāng)截面受壓最大邊緣纖維應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí),其承載能力可按下列相關(guān)公式來表達(dá):

    式中 N、Mx——軸心壓力和沿構(gòu)件全長均布的彎矩;
    e0——各種初始缺陷的等效偏心矩;
    Np——無彎矩作用時(shí),全截面屈服的承載力極限值,Np=Afy;
    Mc——無軸心力作用時(shí),彈性階段的最大彎矩,Me=W1xfy;
    1/(1—N/NEx)——壓力和彎矩聯(lián)合作用下彎矩的放大系數(shù);
    NEx——歐拉臨界力。
    在公式(32)中,令Mx=0,則式中的N即為有缺陷的軸心受壓構(gòu)件的臨界力N0,得:

    將此e0代入公式(32),并令N0=φxNp,經(jīng)整理后可得:

    考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)并引入彎矩非均勻分布時(shí)的等效彎矩系數(shù)βmx后,上式即成為:

    中 N'Ex——參數(shù),NEx=NEx/1.1;相當(dāng)于歐拉臨界力NEx除以抗力分項(xiàng)系數(shù)γR的平均值1.1。
    此式是由彈性階段的邊緣屈服準(zhǔn)則導(dǎo)出的,必然與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件考慮塑性發(fā)展的理論計(jì)算結(jié)果有差別。經(jīng)過多種方案比較,發(fā)現(xiàn)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件仍可借用此種形式。不過為了提高其精度,可以根據(jù)理論計(jì)算值對它進(jìn)行修正。分析認(rèn)為,實(shí)腹式壓彎構(gòu)件采用下式較為優(yōu)越:

    式中 γx——截面塑性發(fā)展系數(shù),其值見規(guī)范表5.2.1;
    η1——修正系數(shù)。
    對于規(guī)范表5.2.1第3、4項(xiàng)中的單軸對稱截面(即T形和槽形截面)壓彎構(gòu)件,當(dāng)彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)且使翼緣受壓時(shí),無翼緣端有可能由于拉應(yīng)力較大而首先屈服。為了使其塑性不致深入過大,對此種情況,尚應(yīng)對無翼緣側(cè)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算式可寫成為:

    式中 W2x——無翼緣端的毛截面抵抗矩;
    η2——壓彎構(gòu)件受拉側(cè)的修正系數(shù)。
    3)實(shí)用公式中的修正系數(shù)η1和η2值。由實(shí)腹式壓彎構(gòu)件承載力極限值的理論計(jì)算值N,可以得到壓彎構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)的理論值φp=N/Np;從實(shí)用計(jì)算公式(36)和公式(37)可以推算相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)φ'p。修正系數(shù)η1和η2值的選擇原則,是使各種截面的φp/φ'p值都盡可能接近于1.0。經(jīng)過對11種常用截面形式的計(jì)算比較,結(jié)果認(rèn)為,修正系數(shù)的最優(yōu)值是:η1=0.8,η2=1.25。這樣取定η1和η2值后,實(shí)用公式的計(jì)算值φ'p接近于理論值φp。
    4)關(guān)于等效彎矩系數(shù)βmx。對有端彎矩但無橫向荷載的兩端支承的壓彎構(gòu)件,設(shè)端彎矩的比值為α=M2/M1,其中|M1|>|M2|。當(dāng)彎矩使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí),M1與M2取同號(hào);產(chǎn)生反向曲率時(shí),M1與M2取異號(hào)。
    在不同α值的情況下,壓彎構(gòu)件的承載力極限值是不同的。采用數(shù)值計(jì)算方法可以得到不同的N/Np-M/Mp相關(guān)曲線。根據(jù)對寬翼緣工字鋼的N/Np-M/Mp相關(guān)曲線圖的分析,若以α=1.0的曲線圖為標(biāo)準(zhǔn),取相同N/Np值時(shí)的(M/Mp) α與(M/Mp) α1值的比值,可以畫出圖(14)。圖中的α=—1、—0.5、0、0.5、1.0時(shí)的豎直線表示βmx值的范圍。規(guī)范采用的等效彎矩系數(shù)(圖14)的斜直線:

    不等端彎矩時(shí)的βmx

    圖14 不等端彎矩時(shí)的βmx

    至于其他荷載情況和支承情況的等效彎矩系數(shù)βmx值,則采用二階彈性分析,分別用三角函數(shù)收斂求得數(shù)值解的方法求得。
    對本規(guī)范的等效彎矩系數(shù),還需說明下列三點(diǎn):
    ①按本規(guī)范3.2.8條的規(guī)定無支撐多層框架一般用二階分析,因此不分有側(cè)移和無側(cè)移均取用相同的βmx值。但考慮到仍有用一階分析的情況,所以又提出:“分析內(nèi)力未考慮二階效應(yīng)的無支撐純框架和弱支撐框架柱,βmx=1.0”。
    ②參考國外最新規(guī)范,取消βmx和βtx原公式中不得小于0.4的規(guī)定。
    ③無端彎矩但有橫向荷載作用,不論荷載為一個(gè)或多個(gè)均取βmx=1.0(取消跨中有一個(gè)集中荷載βmx=1—0.2N/NEx的規(guī)定)。
    2 彎矩作用平面外的穩(wěn)定性。壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的穩(wěn)定性計(jì)算的相關(guān)公式是以屈曲理論為依據(jù)導(dǎo)出的。對雙軸對稱截面的壓彎構(gòu)件在彈性階段工作時(shí),彎扭屈曲臨界力N應(yīng)按下式計(jì)算此式:

    式中 Ny——構(gòu)件軸心受壓時(shí)對弱軸(y軸)的彎曲屈曲臨界力;
    Nw——繞構(gòu)件縱軸的扭轉(zhuǎn)屈曲臨界力;
    e——偏心距;
    ip——截面對彎心(即形心)的極回轉(zhuǎn)半徑。
    因受均布彎矩作用的屈曲臨界彎矩 ,且M=Ne,代入公式(39),得:

    根據(jù)Nw/Ny的不同比值,可畫出N/Ny和M/M0的相關(guān)曲線。對常用截面,Nw/Ny均大于1.0,相關(guān)曲線是上凸的(圖15)。在彈塑性范圍內(nèi),難以寫出N/Ny和M/M0的相關(guān)公式,但可通過對典型截面的數(shù)值計(jì)算求出N/Ny和M/M0的相關(guān)關(guān)系。分析表明,無論在彈性階段和彈塑性階段,均可偏安全地采用直線相關(guān)公式,即:

    對單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件,無論彈性或彈塑性的彎扭計(jì)算均較為復(fù)雜。經(jīng)分析,若近似地按公式(41)的直線式來表達(dá)其相關(guān)關(guān)系也是可行的。
    考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)并引入等效彎矩系數(shù)βtx之后,公式(41)即成為規(guī)范公式(5.2.2-3)。

    彎扭屈曲的相關(guān)曲線

    圖15 彎扭屈曲的相關(guān)曲線

    關(guān)于壓彎構(gòu)件彎扭屈曲計(jì)算的詳細(xì)內(nèi)容可參見陳紹蕃寫的“偏心壓桿彎扭屈曲的相關(guān)公式”(載于全國鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)編的《鋼結(jié)構(gòu)研究論文報(bào)告選集》第一冊)。
    規(guī)范公式(5.2.2-3)中,φb為均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),對工字形截面和T形截面,φb可按本規(guī)范附錄B第B.5節(jié)中的近似公式確定。本來這些近似公式僅適用于λy ,的受彎構(gòu)件,但對壓彎構(gòu)件來說,φb值對計(jì)算結(jié)果相對影響較小,故λy略大于,也可采用。
    對箱形截面,原規(guī)范取φb=1.4,這是由于箱形截面的抗扭承載力較大,采用φb=1.4更接近理論分析結(jié)果。當(dāng)軸心力N較小時(shí),箱形截面壓彎構(gòu)件將由強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)。這次修訂規(guī)范改在Mx項(xiàng)的前面加截面影響系數(shù)η(箱形截面η=0.7,其他截面η=1.0),而將箱形截面的φb取等于1.0,這樣可避免原規(guī)范箱形截面取φb=1.4,在概念上的不合理現(xiàn)象。
    對單軸對稱截面公式(5.2.2-3)中的φy值,按理應(yīng)按考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的λyz查出。
    5.2.3 彎矩繞虛軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性的計(jì)算適宜采用邊緣屈服準(zhǔn)則,因此采用了(35)的計(jì)算式。此式已在第5.2.2條的說明中作了推導(dǎo),這里從略。
    彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性不必計(jì)算,但要求計(jì)算分肢的穩(wěn)定性。這是因?yàn)槭芰ψ畲蟮姆种骄鶓?yīng)力大于整個(gè)構(gòu)件的平均應(yīng)力,只要分肢在兩個(gè)方向的穩(wěn)定性得到保證,整個(gè)構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定也可以得到保證。
    5.2.5 雙向彎矩的壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定承載力極限值的計(jì)算,需要考慮幾何非線性和物理非線性問題。即使只考慮問題的彈性解,所得到的結(jié)果也是非線性的表達(dá)式(參見呂烈武、沈士釗、沈祖炎、胡學(xué)仁寫的《鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論》,中國建筑工業(yè)出版社出版,1983年)。規(guī)范采用的線性相關(guān)公式是偏于安全的。
    采用此種線性相關(guān)公式的形式,使雙向彎矩壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件、單向彎曲壓彎構(gòu)件以及雙向彎曲構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算都能互相銜接。
    5.2.6 對于雙肢格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,當(dāng)彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)時(shí),應(yīng)分兩次計(jì)算構(gòu)件的穩(wěn)定性。
    第一次按整體計(jì)算時(shí),把截面視為箱形截面,只按規(guī)范公式(5.2.6-1)計(jì)算。若令式中的My=0,即為彎矩繞虛軸(x軸)作用的單向壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性的計(jì)算公式,即規(guī)范公式(5.2.3)。
    第二次按分肢計(jì)算時(shí),將構(gòu)件的軸心力N和彎矩Mx按桁架弦桿那樣換算為分肢的軸心力N1和N2,即:

    式中 h——兩分肢軸線間的距離,h=y(tǒng)1+y2,見本規(guī)范圖5.2.6。
    按上述公式計(jì)算分肢軸心力N1和N2時(shí),沒有考慮構(gòu)件整體的附加彎矩的影響。
    My在分肢中的分配是按照與分肢對y軸的慣性矩I1和I2成正比,與分肢至x軸的距離y1和y2成反比的原則確定的,這樣可以保持平衡和變形協(xié)調(diào)。
    在實(shí)際工程中,My往往不是作用于構(gòu)件的主平面內(nèi),而是正好作用在一個(gè)分肢的軸線平面內(nèi),此時(shí)My應(yīng)視為全部由該分肢承受。分肢的穩(wěn)定性應(yīng)按單向彎矩的壓彎構(gòu)件計(jì)算(見本規(guī)范第5.2.2條)。
    5.2.7 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件綴材計(jì)算時(shí)取用的剪力值:按道理,實(shí)際剪力與構(gòu)件有初彎曲時(shí)導(dǎo)出的剪力是有可能疊加的,但考慮到這樣疊加的機(jī)率很小,規(guī)范規(guī)定取兩者中的較大值還是可行的。
    5.2.8 壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的支撐,應(yīng)將壓彎構(gòu)件的受壓翼緣(對實(shí)腹式構(gòu)件)或受壓分肢(對格構(gòu)式構(gòu)件)視為軸心壓桿按本規(guī)范第5.1.7條計(jì)算各自的支撐力。第5.1.7條的軸心力N為受壓翼緣或分肢所受應(yīng)力的合力。應(yīng)注意到,彎矩較小的壓彎構(gòu)件往往兩側(cè)翼緣或兩側(cè)分肢均受壓;另外,框架柱和墻架柱等壓彎構(gòu)件,彎矩有正反兩個(gè)方向,兩側(cè)翼緣或兩側(cè)分肢都有受壓的可能性。這些情況的N應(yīng)取為兩側(cè)翼緣或兩側(cè)分肢壓力之和。最好設(shè)置雙片支撐,每片支撐按各自翼緣或分肢的壓力進(jìn)行計(jì)算。

    關(guān)鍵詞: 結(jié)構(gòu)工程
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