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h《e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【。λp与板件受—弯、受压有关的参】数当σ1<f—时,计算λp可用γ【Rσ1代替式—。。(7.1.1-3)!中的fyγR为抗】力分项系数对Q2】35和Q《345钢γ》R取1.1;—
:
,
:。
》 h【w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|≤|σ【1,|
?
,
?。 《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f【y钢材抗剪强度设计!值(N/mm2【);
! — hw1、【hw0楔形腹板大】。端和:小,端腹板高《度(mm);
!
? , 》 tw腹板的!厚度(mm》);
》
:
】 λs与板件】受剪有?关的参数按》本条第6款的规【定采用;《
! — Xt?ap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(m【m):
,
【 6 参数λ】s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【kτ:=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);
】
】 — M:e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(mm】3,),。;
:
【 【 ,Af构?件翼缘的《截面面?积(mm2);
】
:
《 :。 h】w计算截面》的腹板高度(m【m);
—
— ? tf计【。。算截面的《翼缘厚?度(mm);
【
《
》 》 V:。d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(mm2)—;
【 】 , MNf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Ns拉【力场产生的》压,力(N);
—
【。 】V梁:受剪承载《力设计值《(N)?;
!。 — , φ:s腹板?剪切屈曲稳定系数φ!s≤1.0》;
】 : — ,λ,s腹板剪切屈曲通用!高厚比按本规—范式(7.1.1-!15)计算;
!
】。 , h》w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15tw】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N1大端的【轴向压力设计值【(N);
【
,
! M1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(【mm3?);
! 】 φx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G》B 50017查】得计算长细》比,时取大端截面—的回转?半径;
】
《 : , βm—x等效弯矩系—。。数有:侧移刚架柱的—。等效弯矩《系数β?mx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;
?
《
《 — ix1大端—截面绕强轴的回转半!径(mm);
【
?
,
【 μ柱计算】长,度系数按《。本规范附录》A计算;《
! — H柱高(m—m);
《
】 》 A?。0、A1小端和【大端截面的毛截面面!积,(mm2);
】
:
! E柱钢材的弹!。性模量(《N/mm2);【
! , 》 fy柱钢材的屈服!强度值(N》/mm2)
!
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;
】
:
,
? λ!b,。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》0,17的规定取—值;:
— 《 Mcr!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、h【1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(!m,m);
—
? 】 Wx《1弯矩较大截—面受压边缘的截面模!。量(:mm:3);
! ? — γ变截面》梁楔率;
!
— 《 ,h0小端《截面:上、下翼缘中面之】间的距?离(mm);
!
! :。 M?。。0小:端弯矩(《N·m?m);
【
: 》 M—1大端?弯矩(N·m—m)
》
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C【1≤2.75;【
:
】 ηi】惯性矩比;》。
【 — ?IyT、I》yB弯?矩最大?截面受压翼缘和受】。拉翼缘绕弱轴的惯性!矩(mm4);
】
》 — 《。βxη?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);
【
!。。 : Iw》。0,小端截?面,的翘曲惯性矩(【mm:4):;
! 《 《Jη变?截面:梁等:效圣:维南扭转《常数;
—
【 》 ,J0小端截面自由扭!。转常数;
—
【 h】sT:0、hsB0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(mm);
!
:。
? 】 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;
!
! iy【1大端截面绕弱【轴的回转半径(m】m):;
! 【 φy?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】。 5:0017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);
【
— 》 M:1所计算构件段大端!截面的弯矩(N·m!m);
》
?
《 【φb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 50—017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);—
:
,
》。 》 t《。f、tw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?·mm?);
《
《 , 【 We有效截【面最大受压纤维的】截,面模量(m》。m3:),
!。 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/mm《2);
【
— a檩条!截面形心《到梁上翼缘中心【。的距离(m》m);
】
? 》 h大端截面】上、下翼缘中面间】的距离(mm);
!
—。 》 : 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,;
【 】 :。l,p檩条的跨》度(mm《);
! 》 Ip—檩条截面《。绕强轴的惯性矩【(mm?4,);
》。
《 — Ap檩条【的截面?面积(m《m2:),;
! A!k隅撑杆《的截面面积(m【m2);
【
? ! 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)—;
:
! e【1梁截?面的剪切中心—。。到檩:条,形心线的距离(【m,m,);
【
【 I1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(m—m4)
》