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《f,yγ:R,为抗力分项系数对】Q235《和Q34《5钢γR取1.1】;
【 ? 》 hw《腹板的?高度(mm)对【。。楔形:。腹板取?板幅:平均高?度;
?
! t【w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;
—
,
《 】 σ?1、: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/m!m2);
【。
? ?。 hw!1、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;
】。 【 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(: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)【;
—
?。 【 Me?构件有效截面—所承担的弯矩—(N·mm)M【e=We《f;
—
:。 — 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)【。;
》
! hw计—算截面的腹板高度(!m,。m);
【
【 ? :tf计?算,截面的?翼缘厚度(mm);!
?
《 — 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:(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)《;,
! ? 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【);:
:
— t!w,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15】tw宽度范围—内的腹板面》积计算?长度取?h,w
! 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(m【m2:。);
?
】 , : : We1大端有效!截面最大受压纤【维的:截面:模量(mm3);
!
! 》 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 50!017查得计—算长细比时取大【端截面的回转—半径;
》
,。
》 】。βmx等《效弯矩系数有—侧移刚?架柱的?等效弯矩系数—βmx取1》.0;
! 《。 ? N《cr欧拉临界力(N!);
》
《 【 λ1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;
—
: —。 , i《x1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(!mm);
!。
: 】 A0、A1小端】和大端截面的毛截】面面积(m》m2);
—
— 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;
》
:
!。 λb》梁,的通用?长细比;
】
《 ,。 γ】x截面?塑性开展系数按现】行国家标《准钢结?构设计规范G—B 5001—7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、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)!;
:
— !Wx1弯矩较—。大截:面受压边《。缘的:截面模量(mm3】);:
》
, 》。 《 ,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;
—
— —η,i惯性矩比;
【
》。 ! ,IyT、Iy—B弯矩最《大截面受压》。翼缘:和受拉翼缘绕弱【轴的惯性矩(mm4!);:
! , : βx—η截面不对》称,系数;
】
— I—y变截面梁绕弱轴】惯性矩(m》m4);
】
: 》 : Iw》η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)—;
【 ? — J:η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】sT0、《h,sB0分别是—小端截面《。上、下翼缘的中面】。到,剪切中心的距离(m!m):;
—
!。 tf翼》缘厚:度(mm);
【
— !t,w腹板厚《度(mm)》;
?
,
【 L梁段!平面外计《算长度(m》m)
》
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λ【1y绕弱轴》的通用长细比;
】
【 λ!。1y:绕,弱轴的长细比;
!
! 》iy1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 50!017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,·,mm)?;
! , — 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 500】1,7,。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】、tw分别为斜梁翼!缘和腹板《的厚度(《。mm)?。;
! — αm《参,数α:m,≤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);》。
! W】e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k—σ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《/mm?2);?
— 【 , E斜《梁钢材的弹性模量】(N/m《m2);《
?
》 》 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(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;
!
【 lp!檩,条的:跨度(mm);【
】 《 《Ip檩条截面绕【强轴的惯《性矩(mm4)【;
:
:
? !。 Ap檩条》的,截面面积(mm2)!;
?
】 —Ak隅?撑杆的截面面积(】mm:2,);
【
【 , lk隅撑【杆的长?度(mm《);
—
? ? 《 lk《。k隅:撑的间距(mm【。),。;
》
! , , e隅撑下支—。撑点到檩条形—心线的垂直距离(m!m);
—
,
:。 , — : e1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);
!
,
?
【 I》2与檩条连接的翼】缘绕弱轴的惯性矩】。。。(mm4)
【