陳紹蕃教授關於中美鋼規的講座

2022-12-27 15:24:02 字數 2620 閱讀 7528

交叉腹杆平面外計算長度

88規範規定比較簡略,計算長度沒有和杆內力相聯絡。

實際上,相交另一桿的約束作用不僅和它所受力的性質(拉或壓)有關,並且和力的大小有關。

gb50017的公式適用兩桿截面相同、長度也相同的情況。

新舊規範相比另一桿不中斷時與88規範相同。

(兩桿內力相同另一桿中斷,受壓時,88規範不允許,新規範。=1.35

受拉時,88規範取0.7,新規範。=0.5

(1). 相交另一桿受壓,兩桿截面相同並在交叉點均不中斷

(2). 相交另一桿受壓,此另一桿在交叉點中斷但以節點板搭接

(3). 相交另一桿受拉,兩桿截面相同並在交叉點均不中斷

(4). 相交另一桿受拉,此拉桿在交叉點中斷但以節點板搭接

當此拉桿連續而壓桿在交叉點中斷但以節點板搭接,若no≥n或拉桿在桁架平面外的抗彎剛度時,取。= 0.5

以上, 為節點中心間距離(交叉點不作為節點考慮),n為所計算杆的內力,no為相交另一桿的內力,均為絕對值。兩桿均受壓時,no≤n,兩桿截面應相同。

當確定交叉腹杆中單角鋼桿件斜平面內的長細比時,計算長度應取節點中心至交叉點的距離。

德國規範din18800-ⅱ(1990)的公式更具有普遍性;兩交叉杆長度和截面均不相同。

板件寬厚比限值

t形截面受壓構件腹板寬厚比限值需要改變,以利於推廣部分t形鋼。

88規範規定和i形截面壓桿翼緣相同,適用於翼緣對腹板提供約束的情況,t形截面腹板是受翼緣約束的板件,寬厚比限值應該放大,待試驗結果出來確定。

[, , ] 對軸壓構件的規定

不對截面分類,相當於只有一條曲線,承載力0.85afy

當彈塑性e2-2)

彈性e2-3)

正則化長細比,和我們的相同。

軸壓構件的彎扭屈曲給出兩套公式:

附錄e3節的公式採用換算長細比的方法,和gb50017原則上相同,不過用正則化的換算長細比進行運算

以它代替上面公式中的

fe為按彈性穩定理論計算所得臨界應力,適用於各類截面。

正文e3節的公式適用於和t形截面壓桿,直接用應力運算。承載力為 0.85afcrft

fcrft由彈性穩定理**式計算,其中fcry按式(e2-2)、(e2-3)計算,但fcrz卻取彈性理論值gj/ai2o ,不考慮缺陷影響。

格構式軸壓桿

綴板柱的換算長細比有兩個計算公式,分別適用於:

用普通螺栓連線螺栓滑移影響承載力

用焊縫或預拉力螺栓

第乙個式子同gb50017

單肢長細比不超過的3/4 (gb50017為0.5)

端綴板寬度不小於bc(綴板連線件的距離)

中綴板寬度不小於bc/2

綴條柱單肢長細比不超過

板件寬厚比限值未和桿件λ掛鉤

非加勁板件加勁板件翼緣

單其他均勻受壓加勁板件

t腹板支撐力和剛度要求

分為相對支撐(relative bracing)和節點支撐(nodal bracing)

相對支撐支撐力

需要剛度

節點支撐支撐力

需要剛度

壓桿長細比限值: 所有壓桿均為200按拉桿設計的,但某些荷載

拉桿300條件下受壓者不受此限

六、壓彎構件和框架

採用二階分析和gb50017相同,但放大係數和等效彎矩係數的應用有一點差別:

彎矩設計值代替βmxmx

cm相當於我國的βm僅有端彎矩時 cm=0.6-0.4(m1/m2)

和gb50017不同之點: 不再乘以b1 ,未規定假想水平力

穩定相關公式:

· 不區分麵內穩定和麵外穩定,簡單,但精確度受到影響

· 相關公式分兩段直線:以pu/φpn=0.2分界0.85

公式由麵內穩定匯出,但pn按最大長細比確定,mn當面外長細比大時,考慮穩定係數,小時取mp(塑性m)。

· 在附錄中還給出適用於有支撐框架壓彎構件的更精確的計算公式,可用於

i和□截面的柱,公式考慮塑性發展比較充分,需要另行驗算正常使用極

限狀態不出現屈服。

框架柱計算長度

未規定假想水平力,有側移框架柱μ≠1。

有側移和無側移框架都按彈性穩定理論,簡化分析的假定都和gb50017相同。但具體計算方式不同:

· 用尺解圖而不是查表

· 附用引數如ga=1/k1 參看《設計原理》

gb=1/k2

在條文說明中列舉了和假定不相符合時需要修正的多種情況:

柱非彈性修正:用切線模量ee=τe代替柱彈性模量

當 pu/py≤1/31.0pu:荷載設計值

pu/py>1/3

其他修正包括:梁遠端支承條件,梁軸力,梁柱半剛性連線,搖擺柱,均未給出具體演算法。

給出考慮同層柱互相支援的計算方法二種,其中一種為層剛度法,個別柱的計算長度係數由下式給出:

式中側傾剛度的倒數

pu: 所計算柱的軸壓力

pu: 同層各柱軸壓力之和

此公式大體和《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》的公式相當

k=側移剛度 h/u

板件寬厚比限值不隨桿件長細比變化

腹板分為二檔:屈服為限(non compact)

或截面塑性 (compact)

當b=0.9

《鋼結構設計原理》陳紹蕃講義

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