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3.—5 : 截面?板件宽厚比》等级
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截】面板件宽厚比指截面!板件平直段的宽度】和厚度之比》。受弯或?压弯构?件腹板?平直段的高》度,与腹板?厚度:之比也可称为板件】高厚比
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3.5.!。1 绝大多数钢】构件由板件》构成而板件宽厚【比大:小直接?决定了钢《构件的承《载力和?受弯及压弯构件的塑!性转动?变形能力因此钢【构件截?面的分类是》钢结构设计技—术的基础《尤其是?钢结构?抗震设计方法—的基础原规范—关于截面板件—宽厚比的规定分散在!受弯构件、压弯【构件的计算及塑性】设计:各章节中《。。
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根】据截面承载力和塑】性转动变形能力的】不同国际《上一般将钢构件【截面分为四类考虑到!我国在受弯构件【设计中采用截—面塑性发展系—数γ:x本次修《订将截?面根据其《板件宽厚比》分为5个等》级
【 1》。 S1级可达【全截面塑性保证塑性!铰具有塑性设计【要求的转动能力且在!转动过程中承载力】不降:低称为一级塑性截】面也可?称,为,塑性转动截面—;此时图《1所示的曲线1可】以表:示其弯矩《。-曲率关《系,p2一般《要求:达到塑性弯》矩Mp除以》弹性初始刚度得到】的曲率p的8倍【~15倍;
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? , 2 《 ,S,2级截面可达—全截面?塑性:。但由于局部屈—曲塑性铰转动能力有!限称为二级塑性截面!;此时的弯矩—-曲率关系见—图1所示《的曲线2p1大约】是p的2倍》~3倍;
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, 《3 : S3级截面翼缘】全部屈?。服腹板?可发展?不超过?1/4截面》高度:的,塑性称为弹塑性截面!;,作为梁时其弯矩【。-曲率关《系,如图1所示的—曲线3;
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》4 S4级截【面边缘纤《维可达屈服强度但由!于局部?屈曲而不《能发展塑《性,称为弹性截面;【作为梁时其》弯,矩-曲率关系如【图1:所示的曲线4;【
— 5 — S5级截面在边缘!纤维达屈《服应力前腹板可【能发生?局部屈曲称为薄【壁截面;作为梁【时其弯?矩-曲率关系为图】。1所示的曲线5
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图1 】截面:的分类及其》转,动能:力,
— 《截面的?分类决定于组成截面!板件:的分类
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】对工字形截》面的:翼缘三边简》支一边自由的板【件的屈曲《系数K为0》.43按式(1)】计,算临界应力》。达,。到屈服应《力f:y,=235N/m【m2时板《件宽厚比为1—8.6
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式】中K屈曲系数—;
】 : 《 E钢材弹性模!量;
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— ? ? fy钢材屈服【强度;
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! v钢材的】泊松比
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》五级:分类的界限宽—厚比分别《是(b1/》t,)y的0《.5、?0,.6、?0,.7、0.8和1】.1倍取整数带有自!由边的板《件局部屈曲后—可能带来截面刚度中!心的:变化:从,。而改变构件的受力】所以即?使S5?级可采?用有效截面》法计算承载力本次修!订,时仍然对板件宽厚】比,给予限?制
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》对箱形截《面的翼缘四边—简支板的屈》曲系数K为4按式】(1:)计算?临界:应力达?到屈服?应力fy=23【5N/mm2时板】件宽:。厚比为56》.2:9S1级、S—2级、S《3级和S4》级分类?的界限宽厚比分【别为(b/t)y】的0.5、0.6、!0,.7和0.8倍并】适当调?整成整数对S5级因!为两纵向边》支承的翼缘有屈曲后!强度所以板》件,宽厚比不再作额外】限制四边简支腹板】。承受:压弯荷载时》屈曲系数按下式【计,。。算其中参数α0按本!标准式(3.5.1!)计算
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— 屈服》。宽厚比、《0.5?倍~0.8倍的屈服!宽厚:比以及四个分级【界限宽厚比的对【比,见图2?考虑到不同等级【的宽厚比《的用途不《同没有严格地—按照屈服《高厚比?的倍数如厂房跨度】大截:面高截面希望高一】些腹:板较薄得到翼缘的】约束大宽厚比适当放!大而:截面宽厚比等级为】。S1级或《S2级的往》往是抗?震设计的《民用建筑《在作为框架梁设【计,为塑性耗《能区时(α》0=2?)要:求在设防烈》度,的地震作用下形成塑!性铰所?以宽厚?。比反而比0.5【、0.6的倍—数更加严格》。
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《 缺陷—敏感型的理想—。圆柱壳其临界—应力是σcr=0】.3:(Et/D)其【屈曲荷载严》重依赖于圆柱壳初】始缺陷的大》小而民?用建筑的《钢管构件不属于【薄壳范畴《初始弯?曲相对于板厚—一般小于w0—/t<0.》2
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图2 腹!板分:级的:界限高厚比的对比】
—此时:真实的临《界荷载与理想弹性临!界荷载的比值在0】.,5左右即σ》cr:。≈,。0.15(E—t/D)=fy【临界应力《。达到屈?服应:力的直径厚度比【值计算如下
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! 宽厚比/屈服】径厚比为0》.5、0.6—、0.7和0.8】的数据也在表2【给,。。。出本次?修,订的S?1级、S2级、S】3级和?S4级分《级界限?采用:了欧洲钢结构设计规!范EC3《Des?ign? o:f :steel —structu【res的规》定
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》 , 综上所述【各种:截面屈曲宽》厚比和标准取值比】较见表2
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表2 各种截】面屈曲宽厚比和【标准取值比较
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另外】表3.?5.1压弯构件腹板!。的截面板件宽—厚比等级限值与其应!。力状态相关除塑性】耗能区?。部分及S5》级截面其值》可考:虑采用εσ修正εσ!。为应:力修正因子
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