5.5 压弯构件
5.5.1 压弯构件的强度应按下式计算:
5.5.2 双轴对称截面的压弯构件,当弯矩作用于对称平面内时,应按公式5.5.2-1计算弯矩作用平面内的稳定性:
式中 M——计算弯矩,取构件全长范围内的最大弯矩;
βm——等效弯矩系数;
N'E——系数,;
E——钢材的弹性模量;
λ——构件在弯矩作用平面内的长细比;
We——对最大受压边缘的有效截面模量。
当弯矩作用在最大刚度平面内时(如图5.5.2所示),尚应按公式5.5.2-2计算弯矩作用平面外的稳定性:
式中 η——截面系数,对闭口截面η=0.7,对其他截面η=1.0;
——对y轴的轴心受压构件的稳定系数,其长细比应按公式5.2.3-2计算;
——当弯矩作用于最大刚度平面内时,受弯构件的整体稳定系数,应按本规范附录A中A.2的规定计算,对于闭口截面可取=1.0。
Mx应取构件计算段的最大弯矩。
图5.5.2 双轴对称截面示意图
5.5.3 压弯构件的等效弯矩系数βm应按下列规定采用:
1 构件端部无侧移且无中间横向荷载时:
式中 M1、M2——分别为绝对值较大和较小的端弯矩,当构件以单曲率弯曲时取正值,当构件以双曲率弯曲时,取负值。
2 构件端部无侧移但有中间横向荷载时:
βm=1.0
3 构件端部有侧移时:
βm=1.0
5.5.4 单轴对称开口截面(如图5.2.4所示)的压弯构件,当弯矩作用于对称平面内时,除应按第5.5.2条计算弯矩作用平面内的稳定性外,尚应按公式5.2.2计算其弯矩作用平面外的稳定性,此时,公式5.2.2中的轴心受压构件稳定系数应按公式5.5.4-1算得的弯扭屈曲的换算长细比λω由本规范表A.1.1-1或表A.1.1-2查得。
式中 ex——等效偏心距,,当偏心在截面弯心一侧时ex为负,当偏心在与截面弯心相对的另一侧时ex为正。M取构件计算段的最大弯矩;
ξ2——横向荷载作用位置影响系数,查表A.2.1;
s——计算系数,按公式5.2.4-2计算;
ea——横向荷载作用点到弯心的距离:对于偏心压杆或当横向荷载作用在弯心时ea=0;当荷载不作用在弯心且荷载方向指向弯心时ea为负,而离开弯心时ea为
正。
若l0x≤l0y,当压弯构件采用本规范表B.1.1-3或表B.1.1-4中所列型钢或当时,可不计算其弯矩作用平面外的稳定性。
当弯矩作用在对称平面内(如图5.2.4所示),且使截面在弯心一侧受压时,尚应按下式计算:
式中 βmy——对y轴的等效弯矩系数,应按第5.5.3条的规定采用;
w'ey——截面的较小有效截面模量;
N'ey——系数,。
5.5.5 单轴对称开口截面压弯构件,当弯矩作用于非对称主平面内时(如图5.5.5所示),除应按公式5.5.5-1计算其弯矩作用平面内的稳定性外,尚应按公式5.5.5-2计算其弯矩作用平面外的稳定性。
图5.5.5 单轴对称开口截面绕对称轴弯曲示意图
式中 ——对x轴的轴心受压构件的稳定系数,其长细比应按公式5.2.4-1计算;
N'Ex——系数,。
5.5.6 双轴对称截面双向压弯构件的稳定性应按下列公式计算:
式中 by——当弯矩作用于最小刚度平面内时,受弯构件的整体稳定系数,应按本规范附录A中A.2的规定计算;
βmx——对x轴的等效弯矩系数,应按第5.5.3条的规定采用。
5.5.7 格构式压弯构件,除应计算整个构件的强度和稳定性外,尚应计算单肢的强度和稳定性。
计算缀板或缀条内力用的剪力,应取构件的实际剪力和按第5.2.7条算得的剪力中的较大值。
5.5.8 格构式压弯构件,当弯矩绕实轴(x轴)作用时,其弯矩作用平面内和平面外的整体稳定性计算均与实腹式构件相同,但在计算弯矩作用平面外的整体稳定性时,公式5.5.2-2中的应按第5.2.6条中的换算长细比λ0y确定,b应取1.0;当弯矩绕虚轴(y轴)作用时,其弯矩作用平面内的整体稳定性应按下式计算:
式中 、N'Ey均应按换算长细比λ0y确定,弯矩作用平面外的整体稳定性可不计算,但应计算分肢的稳定性。