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(m】m);
【
《 — :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γRσ!1代替式《(7.1.》1-3?)中的fy》γR为抗力分—项系数对Q23【5和Q3《45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/mm—2);
》
! h—w1、hw0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;
—
【 X【tap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=:Wef;
【
【 ? ?W,e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(mm2);】
?
— 【hw计算截面的【腹板高度(mm)】;
》
! tf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(!mm:2,。);
《
】 : 《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);《
?
:
— 》tw腹板的厚度(m!m)
【
【。。 2)《当,验算加劲肋稳定【性,时其截?面应包括每侧1【5tw?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)—;
】 — : M:。1大端的弯矩—设计值(N·m【m,。);:。
【。 》 , ?Ae1大端的—有效截?面面积(mm—2);
—。
《 《 W—e1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:GB 5001【7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βm—x取:1,.0;
《
— 》 《Ncr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;
》
《
【 ix—1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);》
— 《 A【0、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/m—m2);
【。。
! f》y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φ:b≤1?.0;
—
:
? k!σ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);
!
? : —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C》1等:效弯矩?系,数C1?≤,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;】。
】 》 I《y,变截面梁绕》弱,轴惯性矩(mm4】);
》
:
?。 》 : ,Iwη变截》面梁的等效》翘,曲惯性矩(mm【4);
—
》。 — Iw0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;
!
《 , ? 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!);
《
:。
!。 :。 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λ1】y绕弱轴的通—用长细比《;
《
《 !λ1:y绕:弱,轴的长细比;—
】 【 ,iy1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】001?7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·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?17: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(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、I!y、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/》mm2);
—
:
— 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);—
】。 I!p檩条?截面绕强轴的—惯,性矩(mm4)【;
】 】 Ap檩条的截【面,面积(mm》2);
—
— — A:k隅撑?杆的截面面积(mm!。2);
《
【 ? 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(m!m);
《
】 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(m?。m4)
》