0 式中 0x 2 '=b /b≤0.7时 l l l 此类构件有可能发生弯扭屈曲 由于截面形心和剪心不重合 x 若轴心受压构件截面没有削弱 图5.2.4 3 ——轴心受压构件的稳定系数 当缀材为缀板时 5.2.1 y /b≤0.5时 ——有效截面面积 式中 开圆孔的均匀受压加劲板件的有效宽度b' =A 本条根据理论推导 缀条连接的三肢格构式构件(如图5.2.6c所示) 同时 其长细比应按下列规定取λ e 但对其中扭转屈曲计算长度和约束系数β的取值作了更明确的定义 对虚轴应采用换算长细比来考虑剪切的影响 0y 实腹式轴心受压直杆的弹性屈曲临界力通常均可不考虑剪切的影响 b i 若孔洞或缺口位于截面的无效部位 当d 格构式轴心受压构件由于在制作 不应大于40 λ ω 单角钢通常用于支撑等较为次要的构件 <50时 双轴对称的开口截面和截面全部有效的不卷边的等边单角钢轴心受压构件的稳定系数时 剪力V值沿构件全长不变 此格构式轴心受压构件内将会产生剪力 缀条连接的双肢格构式构件(如图5.2.6b所示) 取λ en 0 ω 5.2.4 双轴对称开口截面的轴心受压构件多系在刚度较小的主平面内弯曲失稳 2 国内有关单位对单轴对称开口截面轴心受压构件弯扭失稳问题所进行的更为深入的理论分析和试验研究表明 λ ω ——相应未开孔均匀受压加劲板件的有效宽度 证实轴心受压杆件的稳定性可采用单一柱子曲线进行计算 的要求是为了保证单肢不先于构件整体失稳 3 ——毛截面的弯心在对称轴上的坐标 式中之初始相对偏心率ε 按第5.6节的规定计算 c e 5.2.1 应按下列规定确定 ——构件横截面所截各斜缀条毛截面面积之和 当0.1<d 因剪切所致附加弯曲仅将使此类构件的欧拉临界力降低约0.3%左右 1 a为缀板中心线的最大间距 0 V——剪力 b 1 en ——钢材的屈服强度 对于格构式轴心受压构件来说 闭口截面 单轴对称开口截面示意图 y e 式中 b 当其绕截面虚轴弯曲时 ρ系此构件的截面核心距) l 当轴心受压构件截面有所削弱(如开孔或缺口等)时 λ ——整个构件对虚轴(y轴)的长细比 对于受力较大的不卷边等边单角钢压杆 λ 不卷边的等边单角钢轴心受压构件系单轴对称截面 当缀材为缀条时 格构式轴心受压构件的剪力应按下式计算 -(位于有效部位的孔洞或缺口的面积) 2 以受力最大截面边缘屈服作为临界条件 但是 5.2.2 x 的0.5倍(当λ /b≤0.1时 且不应大于λ e 对构件弯曲屈曲临界力有显著影响 5.2.3 一般可取此初始偏心值为0.05ρ 0y 厚度 λ ——毛截面抗扭惯性矩 为有效净截面面积 轴心受压构件的强度应按下式计算 约束系数α I 式中A 本条有关格构式轴心受压构件单肢长细比λ 但扭转屈曲的计算长度l 5.2.2 列出了几种常用的以缀板或缀条连接的双肢或三肢格构式构件换算长细比的计算公式 则宜作为单轴对称开口截面按第5.2.4条的规定计算 en 取两相邻缀板中心线的最大间距 5.2 和λ 根据对现有试验结果的统计分析和计算比较 0x 故计算此类构件的整体稳定性时 =0.53 按本规范第5.6.7条中的规定算得 max =A I y 计算单轴对称开口截面(如图5.2.4所示)轴心受压构件的稳定系数时 f β可按表5.2.4采用 ——扭转屈曲的计算长度 计算长度取缀板间净距 =345N/mm 5.2.4 斜缀条与构件轴线间的夹角宜不小于40° =β·a e e 柱子曲线可由基于边缘屈服准则的Perry公式计算 A 1 构件两支承点间至少应设置2块缀板(不包括构件支承点处的缀板或封头板在内) b 故本规范仍沿用原规范的规定 可按公式5.2.4-1计算 的0.7倍 ——弯扭屈曲的换算长细比 式中 max 鉴于在冷弯薄壁型钢结构中 则仅需按公式5.2.2计算其稳定性而毋须计算其强度 =235N/mm e 1 系按试验结果经分析比较确定 以使有关规定的物理意义更为明晰 轴心受压构件应按公式5.2.2计算其稳定性 x 为避免计算过于繁琐 当0.5<d E——钢材的弹性模量 格构式构件截面示意图 '=b 5.2.7 e t——板件的实际宽度 ——毛截面扇性惯性矩 0 A——所有单肢毛截面的面积之和 5.2 β——约束系数 0y max 表5.2.4 剪切变形较大 故近似将其归入本条 b e A——构件所有单肢毛截面面积之和 其分肢的长细比λ 1 λ 通过理论分析和对各类开口 由承受该剪力的有关缀板或缀条分担 1 2 据计算 0x e ——整个构件对x轴的长细比 有缀板时 ——单肢对其自身主轴(1轴)的长细比 ——构件对截面主轴x轴和y轴的长细比 即可求得公式5.2.7所示之杆内最大剪力V 轴心受压构件 采用“换算长细比法”来计算此类构件的整体稳定性是可行的 ——钢材的屈服强度 计算闭口截面 ——格构式构件的换算长细比 λ l——无缀板时 则在轴心压力作用下此类构件的扭转失稳承载能力比弯曲失稳承载能力降低不多 ——构件在垂直于截面主轴x轴和y轴的平面内的计算长度 缀板连接的双肢格构式构件(如图5.2.6a所示) ——孔径 不大于70° e - - 此时可不计算单肢的强度和稳定性 格构式轴心受压构件的稳定性应按公式5.2.2计算 Q235钢的f ω d Q345钢的f 格构式轴心受压构件 但若能保证等边单角钢各外伸肢截面全部有效 t i A y α 5.2.6 y 其长细比应取按公式5.2.3-2和下式算得的较大值 5.2.3 格构式轴心受压构件应能承受按公式5.2.7算得的剪力 因此在轴心压力作用下 e 式中 A 5.2.5 =β·l max 轴心受压构件的稳定性应按下式计算 为构件的几何长度 5.2.5 5.2.7 式中 en f =50) λ 其长细比应取按下列公式算得的较大值 不应大于构件最大长细比λ 在轴心力作用下 0 近年来 中的较大值 有效截面面积A 5.2.6 '=b 按表5.2.4采用 应按本规范表A.1.1-1或表A.1.1-2采用 轴心力的作用存在着不可避免的初始偏心(根据实测统计分析 开口截面轴心受压和压弯构件的约束系数 构件中点处的最大初挠曲值不大于构件全长的1/750) ——有效净截面面积 有缀板的单轴对称开口截面轴心受压构件弯扭屈曲的换算长细比λ ω 则A e ——构件毛截面对其主轴x轴和y轴的回转半径 1 y 应按公式5.2.1计算其强度 λ 可按下列公式确定 闭口截面冷弯薄壁型钢轴心受压构件的试验研究 式中 则A ω 若孔洞或缺口位于截面的有效部位 运输及安装过程中会产生初始弯曲(通常假定构件的初始挠曲为一正弦半波 λ 图5.2.6 轴心受压构件 0 y