9.2.1 彎矩Mx(對(duì)H形和工字形截面x軸為強(qiáng)軸)作用在一個(gè)主平面內(nèi)的受彎構(gòu)件,其彎曲強(qiáng)度應(yīng)符合下式要求:

式中 Wpnx——對(duì)x軸的塑性凈截面模量。
9.2.2 受彎構(gòu)件的剪力V假定由腹板承受,剪切強(qiáng)度應(yīng)符合下式要求:

式中 hw、tw——腹板高度和厚度;
fv——鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
9.2.3 彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件,其強(qiáng)度應(yīng)符合下列公式的要求:

式中 An——凈截面面積。
壓彎構(gòu)件的壓力N不應(yīng)大于0.6Anf,其剪切強(qiáng)度應(yīng)符合公式(9.2.2)的要求。
9.2.4 彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)符合下列公式的要求:
1 彎矩作用平面內(nèi):

式中 Wpx——對(duì)x軸的塑性毛截面模量。
φx、N'Ex和βmx應(yīng)按第5.2.2條計(jì)算彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定的有關(guān)規(guī)定采用。
2 彎矩作用平面外:

φx、φb、η和βtx應(yīng)按5.2.2條計(jì)算彎矩作用平面外穩(wěn)定的有關(guān)規(guī)定采用。
條文說(shuō)明
9.2 構(gòu)件的計(jì)算
9.2.1 構(gòu)件只承受彎矩M時(shí),截面的極限狀態(tài)應(yīng)為:M≤Wpnfy,考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)后,即為公式(9.2.1)。Wpn為凈截面塑性模量,是按截面全部進(jìn)入塑性求得的,與本規(guī)范第4、5章采用的γW不同,γW的取值僅是考慮部分截面進(jìn)入塑性。
原規(guī)范規(guī)定,進(jìn)行塑性設(shè)計(jì)時(shí)鋼材和連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.9。依據(jù)是二階(P-△)效應(yīng)沒(méi)有考慮,并且假定荷載按比例增加,都使算得的結(jié)構(gòu)承載能力偏高。后來(lái)的分析表明,單層和二層框架的二階效應(yīng)很小,完全可以由鋼材屈服后的強(qiáng)化特性來(lái)彌補(bǔ),加載順序只影響荷載-位移曲線的中間過(guò)程,并不影響框架的極限荷載。因此,這次修訂取消了0.9系數(shù)。
9.2.2 在受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件中,剪力的存在會(huì)加速塑性鉸的形成。在塑性設(shè)計(jì)中,一般將最大剪力的界限規(guī)定為等于腹板截面的剪切屈服承載力,即V≤Awfv(Aw為腹板截面積)。
在滿足公式(9.2.2)要求的前提下,剪力的存在實(shí)際上并不降低截面的彎矩極限值,即仍可按本規(guī)范公式(9.2.1)計(jì)算。因?yàn)殇摬膶?shí)際上并非理想彈-塑性體,它的塑性變形發(fā)展是不均勻的,一旦有應(yīng)變硬化階段,當(dāng)彎矩和剪力值都很大時(shí),截面的應(yīng)變硬化很快出現(xiàn),從而使彎矩極限值并無(wú)降低。詳細(xì)的論述和國(guó)內(nèi)外有關(guān)試驗(yàn)分析見(jiàn)梁?jiǎn)⒅菍懙?ldquo;關(guān)于鋼梁設(shè)計(jì)中考慮塑性的問(wèn)題”(載《華南工學(xué)院學(xué)報(bào)》第6卷第4期,1978年)。
9.2.3 同時(shí)承受壓力和彎矩的構(gòu)件,彎矩極限值是隨壓力的增加而減少。圖31為彎矩繞強(qiáng)軸的工字形截面的相關(guān)曲線。這些曲線與翼緣面積和腹板面積之比Af/Aw有關(guān),常用截面一般為Af/Aw≈1.5,因此我們?nèi)f/Aw=1.5。而將此曲線簡(jiǎn)化為兩段直線,即當(dāng)N/(Anfy)≤0.13時(shí),M=Wpnfy;當(dāng)N/(Anfy)>0.13時(shí),M=1.15[1—N/(Anfy)Wpnfy。
本條的公式(9.2.3-1)和公式(9.2.3-2)即由此得來(lái)。箱形截面可看作是由兩個(gè)工字形截面組成的,因此可按上述近似公式進(jìn)行計(jì)算。
當(dāng)N≤0.6Anfy時(shí),將相關(guān)曲線簡(jiǎn)化為直線帶來(lái)的誤差一般不超過(guò)5%,少數(shù)區(qū)域誤差較大,但偏于安全。
在壓彎構(gòu)件中,N愈大,產(chǎn)生二階效應(yīng)的影響也就愈大,因此限制N≤0.6Anfy。當(dāng)N超過(guò)0.6Anfy時(shí),按二階理論考慮剛架的整體穩(wěn)定所得到的實(shí)際承載能力將比按簡(jiǎn)單塑性理論算得承載能力降低得較多。

9.2.4 壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算采用本規(guī)范第5章第5.2.2條類似的方法,不同之處,僅在于用Wpx代替了γxW1x。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
