钢结构材料范文

钢结构材料范文钢结构材料范文 钢结构设计规范 轴心受力构件和拉弯 压弯构件的计算 受压构 件的局部稳定编制日期xx 12 1点击1015人次如果公式不能正确显示 您需要安装IE6和MathPlaye r5 4 1在受压构件中 翼缘板自由外伸宽度b与厚度t之比 应符合 下列要求 1轴心受压构件 b t 10 0 1 sqrt 235 f y 5 4 1 1 式中 构件两力方向长细比的较大值 当 30时 取 30 当 100时 取 100 2压弯构件 b t 13sqrt 235 f y 5 4 1 2 当强度和稳定计算中取 x 1 0时 b t可放宽至15 sqrt 235 f y 注 翼缘板自由外伸宽度b的取值为 对焊接构件 取腹板边全翼缘板 肢 如边缘的距离 对轧制构件 取内圆弧起点至翼缘板 肢 边缘 的距离 5 4 2在工字形及H形截面的受压构件中 腹板计算高度ho与其厚度t w之比 应符合下列要求 1轴心受压构件 h 0 t w 25 0 5 sqr t 235 f y 5 4 2 1 式中 构件两方向长细比的较大值 当 30时 取 30 当 100时 取 100 2压弯构件 当0 alpha 0 1 6时 h 0 t w 16alpha 0 0 5 25 sqrt 235 f y 5 4 2 2 当1 6 alpha 0 2 0时 h o t w 48alpha 0 0 5 26 2 sqrt 235 f y 5 4 2 3 alpha 0 max min max 式中 max 腹板计算高度边缘的最大压应力 计算时不考虑构件的稳定系数和 截面塑性发展系数 max 腹板计算高度另一边缘相应的应力 压应力取正值 拉应力取负值 构件在弯矩作用平面内的长细比 当 30时 取 30 当 100 取 10O 5 4 3在箱形截面的受压构件中 受压翼缘的宽厚比应符合4 3 8条 的要求 箱形截面受压构件的腹板计算高度ho 与其厚度tw之比 应符合下列 要求 1轴心受的构件 h 0 t w 40sqrt 235 f y 5 4 3 2压弯构 件的ho tw 不应超过公式 5 4 2 2 或公式 5 4 2 3 右侧乘以0 8后的值 当此值小于40 sqrt 235 f y 时 应采用 40 sqrt 235 f y 5 5 4在T形截面受压构件中 腹板高度与其厚 度之比 不应超过下列数值 1轴心受压构件和弯矩使腹板自由打边 受拉的压弯构件 热轧剖分T形钢 15 0 2 sqrt 235 f y 焊接T 形钢 13 0 17 sqrt 235 f y 2弯矩使腹板自由边受压的压弯 构件当 alpha 0 1 0 时 15sqrt 235 f y 当 alpha 0 1 0 时 18sqrt 235 f y 和ao分别按5 4 1条和5 4 2条的规定采用 5 4 5圆管截面的受压构件 其外径与壁厚之比不应超过100 235 fy 5 4 6H形 工字形和箱形截面受压构件的腹板 其高厚比不符合本 规范第5 4 2条或第5 4 3条的要求时 可用纵向加劲肋加强 或在 计算构件的强度和稳定性时将腹板的截向仅考虑计算高度边缘范围 内两侧宽度各为20tw sqrt 235 f y 的部分 计算构件的稳定系数 时 仍用全部截面 用纵向加劲肋加强的腹板 其在受压较大翼缘与纵向加劲肋之间的 高厚比 应符合本规范第5 4 2条或第5 4 3条的要求 纵向加劲肋宜在腹板两侧成对配置 其一侧外伸宽度不应小于10tw 厚度不应小于0 75tw 钢结构设计规范 GB50017 xx5 4压弯构件的局部稳定5 4 1在轴心受压构件中 翼缘板的自由 外伸宽度b与其厚度t之比的限值 是根据三边简支板 板的长度远 远大于宽度b 在均匀压应力作用下 其屈曲应力等于构件的临界应 力确定的 板在弹性状态的屈曲应力为 46 板在弹塑性状态失稳时为双向异性板 其屈曲应力为 47 式中弹性模量折减系数 根据轴心受压构件局部稳定的试验资 料 可取为由 并取本规范附录C中的值即可得到与的关系曲线 为便于设计 本规范采用了公式 5 4 1 1 所示直线公式代替 对压弯构件 的限值应该由受压最大翼缘板屈曲应力决定 这时弹 性模量折减系数不仅与构件的长细比有关 而且还与作用于构件的 弯矩和轴心压力值有关 计算比较复杂 为了便于设计 可以采用定值法来确定值 对于长细比较大的压弯构件 可取 翼缘的平均应力可取 代入公式 47 中 得 48 对于长细比小的压弯构件 值较小 所得到的就会小于 为了与受弯构件协调 规范采用公式 5 4 1 2 的值作为压弯构件翼缘板外伸宽度与其厚度之比的限值 但也允许 此时 在压弯构件的强度计算和整体稳定计算中 对强 轴的塑性系数取为1 0 5 4 2对工字形或H形截面的轴心受压构件 腹板的高厚比是根据两 边简支另两边弹性嵌固的板在均匀压应力作用下 其屈曲应力等于 构件的临界应力得到的 板的嵌固系数取1 3 在弹塑状态屈曲时 腹板的屈曲应力为 49 弹性模量折减系数仍按公式 48 取值 由 并用本规范附录C中的值代入 可得到与的关系曲线 为了便于设计 用本规范公式 5 4 2 1 的直线式代替 可参见何保康写的 r 轴心压杆局部稳定试验研 究 一文 载于 西安冶金建筑学院学报 1985年1期 在压弯构件中 腹极高厚比的限值是根据四边简支板在不均匀压应 力和剪应力的联合作用下屈曲时的相关公式确定的 压弯构件在弹塑性状态发生弯矩作用平面内失稳时 根据构件尺寸 和力的作用情况 腹板可能在弹性状态下屈曲 也可能在弹塑性状 态下屈曲 腹板在弹性状态下屈曲时 图17 其临界状态的相关公式为 50 式中应力梯度 剪应力单独作用时的弹性屈曲应力 取 则屈曲系数 不均匀应力单独作用下的弹性屈曲应力 屈曲系数 取决于和剪应力的影响 图17腹板的应力和应变由公式 50 可知 剪应力将降低腹板的屈曲应力 但当时 为弯曲压应力 值的变化对腹板的屈曲应力影响很少 根据压弯构件的设计资料 可取作为计算腹板屈曲应力的依据 在正应力与剪应力联合作用下 腹板的弹性屈曲应力 可用下式表 达 51 式中正应力与剪应力联合作用时的弹性屈曲系数 现在我们利用公式 51 来求出的最大限值 当 无轴心力 和时 即时 可由相关公式 50 求得弹性屈曲系数 将此值代入公式 51 中 并取 得 但是当且为最大值时 剪应力通常较小 可取得 仍取 则 所以 压弯构件中以作为弹性腹板的最大限值是适宜的 在很多压弯构件中 腹板是在弹塑性状态屈曲的 图17b 应根据 板的弹塑性屈曲理论进行计算 其屈曲应力可用下式表达 52 式中为四边简支板在不均匀压应力与剪应力联合作用下的弹塑 性屈曲系数 其值取决于应力比应变梯度和板边缘的最大割线模量 而割线模量又取决于腹板的塑性发展深度产 时 由图17b中的几何关系 当时 与之间的关系见表8 在计算 和时都是按无限弹性板考虑的 表8四边简支板的弹塑性屈曲系数 p 当 m 0 3时 0Es E1 00 90 80 70 604 0003 0032 6832 3692 0470 24 4353 3933 0362 6652 3000 44 9703 8743 4653 0502 6300 65 6404 4774 0063 527 3 0420 86 4675 2224 6814 1263 5611 07 5076 1525 5364 8924 2 331 28 8157 3176 6295 8865 1171 410 3938 6717 9447 1176 238 1 612 15010 0809 3918 5267 5761 813 80011 32210 8129 9858 9 972 015 01211 98811 65110 95110 079在压弯构件中 取决于构件 的长细比和应变梯度 或应力梯度 显然计算的过程比较复杂 对于工字形截面 可将取为定值 用 即可得到与对应的和 由下式可以算得的限值 53 与的关系是曲线形式 为了便于计算采用两根直线代替当时 54 当时 55 但是此四边