7 【构件设计
!。。
7.1 ! 刚架构件》计算
》
》7.1.1 板】件,屈曲后强度利用【应符合?下列规定
》
》 ? 1 当工字【形截面构件腹板受弯!及受压板幅利用屈】曲后强度时应按有效!宽度:。计算截面特性受压区!有效宽度应按—下式计算《
【
:
》 式中《he腹板《受压区有效宽度(】mm)
—
:
! hc腹》板受压区宽度(【mm);
【
》 ? : ?ρ有效宽度系数ρ】>1.0时》取1.?0
?
,。
,。
2【 有效宽度系【数ρ应按下列公【式计算
》
—
:
式中λ!p与板件受弯、受】压有:关的参数当σ—1<f?时计算λp可用【。γ,R,。σ1代替式》(7.1.》1-3)《中的fyγR为抗力!分项系数对Q23】5和Q345—钢,γR取1.》1;
—
— 《 hw《腹板的高度(—mm)?对楔:形腹板取板幅—。平均高度《;
【 【。 , tw腹》板的厚度(mm【);
—
】 《kσ杆件在正应力】。作用下的《屈曲系?数;
【
《 ? β截面边】缘正应力比值—(图7.1.—1):1≤:。β≤1;
》
:
】。 σ1、】σ2分别《为板:边最大和最小应力且!|σ2|《≤|σ1|
【
【 3 腹》板有效宽《度he?应按下列规则分布(!图7.?。1.1)
【
:
图7!.,1.:1 腹板》有,效宽:度的分布
—。
?
》4 工字形—截面构件腹板的受剪!板幅考虑屈曲后强】度时:应设置横向加—劲,肋板幅的长度与板】幅范:围内的大端》截面高度相比不应】大于:3
—
》5 腹《板高度?变化的区格考—虑屈曲后强度其【受剪承?。载力设?计值应按《下列公式计》算
!
式!中fy?钢材抗剪强度设计值!(N/?mm2);
【
【 【h,w1、h《w0楔形腹板大端】和小端腹《板高度(mm);】
【 !tw腹?板的厚度(mm【);:
,
,
》 】。 λ:s与板件受剪—有关的参数按本条】第6:款的规定《采用;
》
?
! Xtap腹板屈!。。曲后抗剪强度的楔率!折减系数;
】
! γp—腹板区格的楔率;】。
》
【 α区—格的长度与高度之】比;
【。
》 》 a加劲肋间距【(mm?)
》
6 】 参:数λs?。应,按下列公式计算
】。
?
《
》 : ,式中kτ受剪板件】的屈曲系《数;当不设横向加劲!肋时取k《τ=5.34ηs】
7.】。1.2 《 ,刚架构件《。的强度计算》和加劲肋设置应【符,合下:列规定
》
》 : 1 工字—形截面受弯构件【在,剪力V和弯矩M【。共同作用下的强【度应满足下列—公式要求
!
】。 式中Mf两】翼缘所?承担的?弯矩(N·》mm)?;
》
【 ? Me构件有效】截面所承担的—弯矩(N·mm【)Me=Wef【;
—
! We《构件有效《截,面最大受压纤维【的截面?模量(mm3);
!
— 》 Af构【件翼:缘的截面面积(m】m2);《。。
《
,
【 hw计算截!面的腹板高度(mm!。);
》
【 , 《 t:f,计算截?面的翼缘厚度(m】m);
—
! 《Vd腹板受剪承载力!设,计值:(N)?按本规范式(—7.1.1》-10)计算
】
》 2 工字形!截面压?弯构件?在剪力V、弯—矩,M和轴压力N共【同作用下的强度应】满足下列公》式要求
【
! 式中Ae【有效截面面积(m】m2);
】
【 M—Nf兼?承压力N时两翼【缘所能?承受的弯矩(—N·mm《)
:
》 3 【梁腹板应在与中柱】连接处、较大集中】荷载作用处和翼【缘转折处设置横向】加劲肋?并符合下列规定
】
【 1【)梁腹板利》用屈曲后强度时其】中间加?。劲肋除承受集—中,。荷载和翼缘转折产生!的压力外尚应承【受拉力场《产生的压力》该压力应按下—列公式计算
!
!。 式中N—s,拉力场产生》的压力(N);
】
— ? V梁受!剪承载?力设计?值(N?);
》
》 】φs腹?板剪切屈曲稳定系】数φs≤1》.0;
【
! , ,。 λs腹板》剪切屈曲通用高【厚比按本规范式(7!.1:.1-15)—计算;?
!。 — hw腹板的高度】(mm);
】
! tw腹板】。的厚度(mm—)
】 2)!当,验算加劲《肋稳定性时其—截面应包《。括每侧15t—w,宽度范围内的—腹板:面积计算长度—取hw
】
4 】小端截面应验算轴】力、弯矩和剪力【共同作用下的强【度
【。7,.1.3《 变截面柱—在刚架平面内—的稳定应按下列公式!。。计算
?
【
《 式中N【1大端的轴》。向压力?设计:值(N);
【
【 M】1大端的弯矩设【计值(N《·mm);》
《。
【 》Ae1大《端的有效截面面【。积,(mm2);
【
,。
,
】 We1大!端有:效截:面最大?受压:纤维的截《面模量(mm—3,);
?
,
?。
: : — ,φ,x杆件轴心受压稳】。定系:数楔形柱《按本规范附录—A规定?的计算长度系数由】。现行国家标》准钢:结构设计规范GB !5,0017查得计算长!细比时?取大端截面的—回转半径《;,
?
! β》mx等?效弯矩系数有—侧移刚?架柱的等效弯矩系】数βm?x,取1.0;
】
? 》 , 《Ncr?欧拉临界力(N);!
— : λ!1按大端截面计算】的考虑?计算:长度系数的长细比】;
?
?
【 , λ1通—。用长细?比;
】 【 ix》。1大端截面绕强轴的!回转半径(m—m);
—
【 : μ柱计【算长度系《数,按本规范附》录A计算《;
《
》 ? H柱高】(mm);》
,
:。
— — A0、A1小端】。和,大,。端截面的毛截面面积!(m:m,2);?
【 !E柱钢材的弹—性模量(N/mm2!),;
《
【 ? fy柱钢材的!屈服强度值(N/m!m2:)
《
:
注当【柱的最?大弯矩不出现在大端!时M1和We1【分别取?最大:。弯矩和该弯矩所在】。截面的有效截面模】。量
7.!1,.4 变截面刚】架梁的稳定》性应符合下》列规定
—
? 《1 : 承受线性变化【弯矩的楔形变截【面梁段的《稳定性应按下列【公式计算
》
,
?
】 式中φb楔】形变截?。面梁段的《整体:稳定系数φb—≤1.?0;
【
, : 》。 , kσ《小端截面压应—力,除以大端截面—压应力得到的比值;!
! — ,kM弯矩比为较【小弯:矩除以较大弯—矩;
】 , 《。 λb梁】的通:用长:细比:;
】 ,。 【 γx截面塑性【开展系数按现—行国家标准钢结【构设计规范》GB 50》017的规定取【值;
?
?
】 《M,cr:。楔形变?。截面梁弹性屈—曲,临界弯矩(N·【mm)按本条第【。2,款计算;《
》。
: : b1!、h1弯矩较大截面!。的受:压,翼缘宽度和上、下翼!缘中面之《间的距离(mm);!
?。
:
《 , 《 W?x1弯矩较大截面】受压边缘的截面【模量(?。m,m3);
!
》 , γ—。变,截面梁楔《率;
! 》 ?。 h0小端截面【上、下?翼缘:中面之间的距离(】mm);《
?
》 : : M0小【。端弯矩(N·mm)!。;
?
【 》 :M1大端弯矩(【N·:mm)
—
:。。
: 2《 弹性屈曲临界】弯矩应按《下列:。公式计算《
》
?
式!。中C1等效》弯,矩系数C1≤2.7!5;
—
! ηi》惯性:。矩比;
【
? !IyT、I》y,B弯:矩最大?截面受压翼》缘,和,受拉翼?缘绕弱轴的惯性【矩(mm4);【
— : β!xη截?面不对称系》数;
】 ? : Iy变】截面:梁绕弱轴惯性—。矩(mm4);
!
】 —Iwη变截面—梁的等效翘曲—惯性矩(mm4【);
【
? , : I—w0小?端截面的翘曲惯性】矩(mm4);【
:
】 《 :Jη变?。截,面梁:等效圣维南扭转常】数;
】。 : ? J—0小端截面自由扭】转常数;
】
! , :hsT0、》h,sB0?分别是小端截—面上、下翼缘的中面!到剪切中心》的距离?(mm);》
?
— 《 tf翼—缘厚度(m》m);
》
】 —tw腹板《厚度(mm);【
》
】 L梁段—平面外计算长度(】mm)
【。
7.1.5 】 变截面柱的—平面外稳《定应分段《按,下列公式计》算当:不能:满足时应《设,置侧向?支撑或隅撑并—验算每段的平面外】稳定:
》
—。
》式中λ1y绕弱轴】的通用长细》比;
《
:
《 【 λ1y绕》弱轴的长细比;
!
?
, ? ? i》y1大端截面绕【弱轴的?回转:半径(mm);
】
?
,
! φ?y轴心受压构件弯】矩作用?平,面,外的稳?定,系数:以大端为准按现行】国家:标,准钢结构设计规范】GB 50017】。。的,规定采用计算—长度取纵向》柱,间支撑点间的距【离;
! : , , N1所】计,算构件段大》端截面的轴压—力(:N);
》
?
: 》。 , M1所计算构!件段:大端:截,面,的弯矩(N》·m:m,),;
! 《 φ》b稳定系数》按本规范第7—.,1.4条计算—
:
:
7.《。1,.6 斜梁—和,隅撑:的设计应符合下列规!定
【 1》 实腹式刚架斜梁!在平:面内可按压弯构件】计算强度在平面外应!按压弯?构件计算稳定
【
】。 2 实腹式刚架!斜梁的?平面外计《。算,长度应取侧向—。。支承:点间的?距离;当斜》。梁两翼缘侧向支承点!。间的距离不等时应取!最,。大,受压翼缘侧向支承点!。间的距?。。离,
?
3 ! 当:实腹式刚架斜梁的下!翼缘:受压时支承在屋面斜!梁,上翼缘的檩条不【能单独作为屋—面斜梁的侧向—支承:
:
【 ,4 : 屋面?。斜梁和檩条之—间设置的隅撑满足下!列条件时下翼缘受】压的屋?面斜梁的平面外【计算长度可考—虑隅撑的作用;
!
:
【 1)在屋面斜!梁的:两侧均设置隅撑【(图7.1.6)】;
【
图7.!1.6? 屋?面斜梁的隅撑—
:
《1,-檩条;2-钢【梁;:3-:隅撑
【
《 ? 2)隅撑的上】支承点的位置不【低于檩?条形心线;
】
】 3)符—合对隅撑的设计要求!
—。 : 5 隅撑【单面布置时应—考虑隅?撑作为?檩条的实际支—座承受的压》力对屋面斜梁下翼缘!的水平作用屋面斜梁!。的强度和稳定性【计算宜考虑其影响
!
?
6 !当斜梁上《翼缘承受《。集中荷载处不设横向!加劲肋时除应按现】行国家标准钢结构】设计规范GB— 5001》7的规定验算—腹板:上边:缘,正应力、剪》应力和?局,部压应?力,共同作用时的折算应!。力外尚应满足下列】公,式要求
—。
】。
》式中:F上翼?缘所受?的集中荷载(N【);
—
《 》 tf、t【w分别为斜梁翼缘和!腹板的?厚度(mm);
】
—。 【 αm《参数αm≤1—.,0在斜?。梁负:弯,矩,区取1.0;
】
》 】 M集中荷载作用】处的弯矩(N·m】m);
《
】 W】e有效截《面,最大受压纤维的截】面模量?(mm3)
—
?
: 7 隅】撑支撑梁的稳—定系数应按本规范】第7.1.》4条的规定确定【其中kσ《为大、小端应力【比取三倍《隅撑间距范》围内的梁段的应力比!楔率:γ取三倍《隅撑间距《计算;弹《性屈曲临界弯矩【应按下列公式计算】
】
?。
》式中J、Iy、【Iw大端截面的自由!扭转常数绕弱轴惯】性矩和翘曲》。惯性矩(mm4);!。
! 【G斜梁钢材的剪【切模量(N/—m,m,2);?
?
【 , E—斜梁钢?材的弹性模量—。。(N/?mm2);
】
》。 ? ? a檩条截—面形心?。到梁上翼缘中心的距!离(mm)》;
】 《 h大端】截面上、下翼缘【中面间?的距离(m》m);
【
? 】 α隅撑和檩条【轴线的夹角(°【);:
,
?。
,。
— :。 ?β隅撑与《檩条的连接点离【开主梁的距离—与檩条跨度的比值;!。。
— 【 : lp?檩条的跨度(m【m);
—
》 ? Ip檩条!截面绕强《轴的惯性矩(mm4!);
】 , — ?A,p檩条?的截面面积》(mm2);—
?
【 : , Ak隅—撑杆的截面面—积(mm2);
】
! : ? lk隅撑杆的【长度:(mm);
【
:
《 , — lkk隅撑—的间距?。(mm);》
—。 , 【。 e隅撑下支【撑,点到檩?。条形心?线的垂?。直距离?(mm);
【
?
《 》 e1梁》截面的剪切中心【到檩条形心线的距离!(mm);
—
?
! , , I:1被隅撑支》撑的翼缘绕弱—轴的惯性矩》(mm4);—
》
! I2《。与檩条连接的—翼缘绕弱轴的—。惯性矩(《mm4)
—