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    • 钢结构受弯构件的强度计算

      直接上公式:

      钢结构受弯构件的强度计算

          Mx、My——同一截面处绕x轴和y轴的弯矩设计值(N·mm);(一阶弹性的)

                Wnx、Wny——对x轴和y轴的净截面模量,当截面板件宽厚比等级为S1级、S2级、S3级或S4级时,应取全截面模量。

                当截面板件宽厚比等级为S5级时,应取有效截面模量,计算有效截面时候,均匀受压翼缘有效外伸宽度可取15εk,腹板有效截面可按本标准第8.4.2条的规定采用(mm3);
                γx、γy——对主轴x、y的截面塑性发展系数,应按本标准第6.1.2条的规定取值;
                f——钢材的抗弯强度设计值(N/mm2)。

      强度计算时,公式的右边是强度,稳定计算时,公式的右边是1。


      截面塑性发展系数应按下列规定取值: 


       对工字形和箱形截面,当截面板件宽厚比等级为S4或S5级时,截面塑性发展系数应取为1.0。

      当截面板件宽厚比等级为S1级、S2级及S3级时,截面塑性发展系数应按下列规定取值:

      工字形截面(x轴为强轴,y轴为弱轴):γx=1.05,γy=1.20;

      箱形截面:γx=γy=1.05。

      其他截面的塑性发展系数可按本标准表8.1.1采用。

      对需要计算疲劳的梁,宜取γx=γy=1.0。


      解释:一般的弹性设计是以边缘纤维屈服作为梁的极限状态,是偏于保守的,但是若按全塑性发展也是不合适,不适于继续承载,另外塑性变形过大,可能能达到弹性的7倍以上,规范考虑塑性发展,不管弱轴还是强轴都是控制在1/8高度左右,其取值参照全截面发展塑性时的指标,既形状系数r,r仅取决于截面的几何形状,矩形截面r=1.5,圆形截面r=1.7,工字型截面跟翼缘面积与腹板面积的比例、梁高、翼缘厚度都有关系,一般在1.1~1.2左右。


      强轴r约1.1~1.2,规范取1.05;弱轴相当于两个矩形截面,r=1.5,规范取1.2,塑性发展深度其实是一样的。 


      对于箱型截面无论强弱轴都相当于具有双腹板的工字型截面,故两方向均为1.05.

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