1、冷彎薄壁型鋼構(gòu)件常用的截面類型可采用圖1、圖2所示截面。
圖1
圖2
2、軸心受拉構(gòu)件的強度應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)計算規(guī)范》GB50018的規(guī)定進行計算。
3、軸心受壓構(gòu)件的強度和穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定進行計算:
(1)開口截面除應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018的規(guī)定進行計算外,對于不符合本規(guī)程第6條規(guī)定的,還應(yīng)考慮畸變屈曲的影響,可按下列規(guī)定進行計算:
公式1-公式4
式中:N——軸壓力;
A——毛截面面積;
Acd——畸變屈曲時有效截面面積;
ƒ——鋼材抗壓強度設(shè)計值;
 λ cd——確定Acd用的無量綱長細比;
ƒy——鋼材屈服強度;
 σ cd——軸壓畸變屈曲應(yīng)力,應(yīng)按本規(guī)程附錄C中第C.0.1條的規(guī)定計算。
(2)拼合截面圖2的強度應(yīng)按公式5計算,穩(wěn)定性應(yīng)按公式6計算:
公式5-公式6
式中:Aen——有效凈截面面積;
Nu——穩(wěn)定承載力設(shè)計值,按下列規(guī)定計算;
1)有X軸,可取單個開口截面穩(wěn)定承載力乘以截面的個數(shù);
2)對抱合箱形截面,當(dāng)截面拼合連接處有可靠保證且構(gòu)件長細比大于50時,對繞Y軸的穩(wěn)定承載力可取單個開口截面對自身形心Y軸的彎曲穩(wěn)定承載力乘以截面?zhèn)€數(shù)后的1.2倍。
注:在計算中間加勁受壓板件的有效寬厚比時,應(yīng)按本規(guī)程的第7條的規(guī)定計算。
4、受彎構(gòu)件的強度和穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定進行計算:
(1)卷邊槽型截面繞對稱軸受彎時,除應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018的規(guī)定進行計算外,尚應(yīng)考慮畸變屈曲的影響,按下列公式計算:
公式7
式中:M——彎矩;
kΦ——系數(shù),應(yīng)按本規(guī)程附錄C中第C.0.2條的規(guī)定計算;
W——截面模量;
We——有效截面模量,截面中受壓板件的有效寬度按現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018的規(guī)定進行計算,在計算中間加勁受壓板件的有效寬厚比時,應(yīng)按本規(guī)程第7條的規(guī)定計算;計算有效寬厚比時,截面的應(yīng)力分布按全截面受1.165Md彎矩值計算;
Md——畸變屈曲受彎承載力設(shè)計值,按下列規(guī)定計算:
1)當(dāng)畸變屈曲的模態(tài)為卷邊槽型和Z形截面的翼緣繞翼緣與腹板的交線轉(zhuǎn)動時,畸變屈曲受彎承載力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算:
公式8
2)當(dāng)畸變屈曲的模態(tài)為豎直腹板橫向彎曲且受壓翼緣發(fā)生橫向位移時,畸變屈曲受彎承載力設(shè)計值應(yīng)按下列公式進行計算:
公式9
式中: λ md——確定Md用的無量綱長細比;
md——受彎時的畸變屈曲應(yīng)力,應(yīng)按本規(guī)程附錄C中第C.0.2條的規(guī)定計算。
(2)拼合截面圖2繞X軸的強度和穩(wěn)定性應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018的規(guī)定計算。拼合截面的幾何特性可取各單個開口截面繞本身形心主軸幾何特性之和。對抱合箱形截面,當(dāng)截面拼合連接處有可靠保證時,可將構(gòu)件翼緣部分作為部分加勁板件按照疊加后的厚度來考慮組合后截面的有效寬厚比。
5、壓(拉)彎構(gòu)件的強度和穩(wěn)定性應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018的規(guī)定進行計算。需考慮畸變屈曲的影響時,可按下列公式計算:
公式10
式中:φ——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018的規(guī)定采用;
Ae——有效截面面積,對于受壓板件寬厚比大于60的板件,應(yīng)采用公式bes=be-0.1t(b/t-60)對板件有效寬度進行折減;
Bes——折減后的板件有效寬度;
Nc——整體失穩(wěn)時軸壓承載力設(shè)計值;
NA——畸變屈曲時軸壓承載力設(shè)計值;
Acd——畸變屈曲時的有效截面面積,按本規(guī)程第3條的規(guī)定計算;
Mc——考慮軸力影響的整體失穩(wěn)受彎承載力設(shè)計值;
MA——考慮軸力影響的畸變屈曲受彎承載力設(shè)計值;
Md——畸變屈曲受彎承載力設(shè)計值,根據(jù)彎曲時畸變屈曲的模態(tài),按本規(guī)程公式8-公式9計算;
β m——等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018確定。
對拼合截面計算軸壓承載力設(shè)計值Nj、受彎承載力設(shè)計值Mj時,應(yīng)分別按本規(guī)程第3條第二款和第4條第2款的規(guī)定進行。
6 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)開口截面構(gòu)件符合下列情況之一時,可不考慮畸變屈曲對構(gòu)件承載力的影響:
(1)、構(gòu)件受壓翼緣有可靠的限制畸變屈曲的約束。
(2)構(gòu)件長度小于構(gòu)件畸變屈曲半波長(λ);畸變屈曲半波長可按下列公式計算:
公式11
式中:h——腹板高度;
b——翼緣高度;
a——卷邊高度;
t——壁厚;
Ix——繞X軸毛截面慣性矩。
(3)構(gòu)件截面采取了其他有效抑制畸變屈曲發(fā)生的措施。
7 中間加勁板件寬度可按等效板件的有效寬度采用圖a。等效板件厚度圖b可按下式計算:
式中:ts——等效板件厚度;
Isf——中間加勁板件對中軸線的慣性矩;
b——中間加勁板件的寬度。
圖a-b
|