第4章 構件穩(wěn)定強度_第1頁
第4章 構件穩(wěn)定強度_第2頁
第4章 構件穩(wěn)定強度_第3頁
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文檔簡介

鋼結構基礎陳紹蕃2014年4月輔導材料鋼結構上冊(鋼結構基本原理)

對于鋼結構來說,穩(wěn)定性是承載能力極限狀態(tài)中最需要重視的部分。歷史上鋼結構出現的重大事故,很多問題都由失穩(wěn)造成。吃一塹,長一智。針對事故分析其原因,使穩(wěn)定理論得到了發(fā)展。鋼結構穩(wěn)定設計愈來愈成熟,但是這一進程并未終止。本章論述單個構件的穩(wěn)定問題,包括構件中【板件】的穩(wěn)定。

本章4.1節(jié)論述穩(wěn)定問題的一般特點,包括失穩(wěn)的性質和穩(wěn)定承載力,失穩(wěn)的類別和穩(wěn)定的整體性與相關性等。第4章單個構件的承載能力——穩(wěn)定性壓桿失穩(wěn)的性質(1)

經典的穩(wěn)定理論對桿件失穩(wěn)的判斷,需要施加和撤除外界的干擾。這是對理想直桿而言的(圖4-1a)。(2)現實的鋼壓桿【存在缺陷】,即含有內在干擾。如果圖4-1a壓桿的軸線為桿端有水平和集中荷載的撓曲線,那么該桿就相當于兼承P和αP的理想直桿。4.1.1節(jié)的計算都適用。(3)桿件撓度趨于無窮大,表明它的彎曲剛度退化為零。由經典的穩(wěn)定理論了解穩(wěn)定的性質,不如從【壓桿的實際性能變化】來理解。

失穩(wěn):構件剛度在壓力作用下,退化為零。4.1

穩(wěn)定問題的一般特點(1)

求解臨界荷載,必須對桿件進行二階分析。(2)

失穩(wěn),是構件的整體行為。

由第一點,可以認為失穩(wěn)是Pδ效應(即荷載位移效應)累積的結果。

由第二點,可以領會【桿件失穩(wěn)】和【截面強度破環(huán)】的差別。

4.1.1節(jié)計算的兩點啟示4.1

穩(wěn)定問題的一般特點桿件穩(wěn)定的極限承載力

歐拉臨界力,不能直接用于鋼結構設計。原因:現實構件都存在缺陷:幾何缺陷——幾何非線性

力學缺陷(殘余應力)——材料非線性

解鋼結構穩(wěn)定的極限承載力,原則上要用彈塑性二階分析。

考慮【材料非線性】的簡化方法:切線模量法:用切線模量Et

代替彈性模量E。折算模量法:用折算模量Er

代替E。

經過幾十年二者并存,最后還是精密實驗說明問題:承載力接近Pt。Shanley對此做出了解釋,問題畫上了句號。4.1穩(wěn)定問題的一般特點壓桿失穩(wěn)的類別(1)從失穩(wěn)現象分類:

分支(岔)點失穩(wěn),可以是彈性屈曲和非彈性屈曲。

極值點失穩(wěn),總是彈塑性的。

(2)

依屈曲后性能分類:

穩(wěn)定分岔屈曲;

不穩(wěn)定分岔屈曲;

躍越屈曲。

后一分類的意義:

是否有屈曲后強度可以利用;

辨明對缺陷敏感的程度;

4.1

穩(wěn)定問題的一般特點不穩(wěn)定分岔有脆性破壞特征,需要提高構件的可靠指標。影響壓桿穩(wěn)定承載力的主要因素:

桿件的初彎曲和殘余應力。

桿壓力的初偏心可以和初彎曲一起合并處理。

下面著重研究兩端鉸支壓桿的承載力。(1)殘余應力的影響:使壓桿的部分截面積提前進入塑性,從而導致其彎曲剛度下降。(2)

初彎曲的影響:初撓度在壓力作用下不斷增大,同樣使桿件剛度下降。

殘余應力的影響通過短柱段的分析或試驗來了解。

短柱段:足夠短而不存在失穩(wěn)問題,同時足夠長而擁有和桿件相同的殘余應力。4.2

壓桿的整體穩(wěn)定承載力當壓應力超過

時,翼緣部分屈服,有效寬度由

b下降為kb,臨界應力下降為:H形截面短柱段分析

(1)忽略掉腹板的作用。依據:腹板的彎曲剛度所占份額小。(2)翼緣的殘余應力呈三角形分布(見圖),最大值0.4fy,拉、壓相同。(3)鋼材為理想彈塑性體。采用以下簡化假定:4.2

壓桿的整體穩(wěn)定承載力繞弱軸y:繞強軸x:殘余應力的影響不僅因不同截面形式、不同制作過程而不同,還對同一截面的不同彎曲軸也不同。由

關系曲線可見,隨著壓力N不斷增大,桿件的彎曲剛度下降得愈來愈快。當N趨于NE時,剛度下降為零,桿件失穩(wěn)。圖中實線是沒有殘余應力的彈性桿的情況。如果考慮殘余應力,則曲線為圖中虛線。4.2

壓桿的整體穩(wěn)定承載力初彎曲的影響

假定初彎曲呈正弦曲線,初始撓度為v0

,則在壓力N作用下撓度發(fā)展為:NE

:歐拉臨界力有初曲的桿,如果以邊緣屈服作為承載極限,可以算得

(4-20)式中

為無量綱化的初曲撓度,

為正則化長細比。

穩(wěn)定問題的幾個特點(1)多樣性:失穩(wěn)形式的多樣性:彎曲屈曲、扭轉屈曲、彎扭屈曲。(2)普遍性:凡是受壓(包括部分受壓)的構件、板件都有失穩(wěn)的可能。(3)

整體性和相關性:

鋼結構是由許多構件組成的整體。一根構件趨向失穩(wěn)時,相連構件會提供一些約束,使失穩(wěn)得到延緩,最終整個結構一起失穩(wěn),這是穩(wěn)定問題的整體性。從構件相互關系看,存在著相關性。

相關性還表現在構件及其局部(板件、綴材)的相互作用。4.1

穩(wěn)定問題的一般特點4.2

壓桿的整體穩(wěn)定承載力穩(wěn)定驗算公式

:同時考慮殘余應力和初彎曲

壓桿的極限承載力需要用數值分析方法計算。由于壓桿截面的多樣性和殘余應力的多樣性,無量綱化的極限承載力有很大的離散性。為了合理地使用鋼材,設計規(guī)范把壓桿分為a,b,c,d四類,各有一條

曲線。稱為

穩(wěn)定系數。式(4-25b)的

相當于式(4-20)的。因此,

相當于無量綱化的綜合初曲撓度。它包含了幾何缺陷和殘余應力兩種因素的效應,并且用于計算極限荷載而不是邊緣屈服荷載。

系數,,對a,b,c,d四類截面各不相同。詳見GB50017規(guī)范。穩(wěn)定系數

由正則化

來表達,計算公式可以通用于各種強度等級的鋼材。當時,當時,在

的很大范圍內,

曲線可以用和式(4-20)類似的公式表達

曲線的表達式

(4-25a)

(4-25b)4.2

壓桿的整體穩(wěn)定承載力十字形截面

,

值很小。壓桿的扭轉屈曲和彎扭屈曲(1)

扭轉屈曲出現在扭轉剛度低的桿件,典型的是十字形截面。

理想彈性直桿的扭轉屈曲臨界力為4.2

壓桿的整體穩(wěn)定承載力現實的鋼壓桿有缺陷,采用換算長細比的辦法,轉化為彎曲屈曲問題來計算。對于

的雙軸對稱的十字形截面(2)

彎扭屈曲:單軸對稱的壓桿,繞對稱軸屈曲時總是既彎又扭。原因:桿件繞對稱軸y彎曲時,剪力通過形心C,偏離剪心S。

彎扭屈曲臨界力

可由彈性穩(wěn)定理論計算,它比

都小。

在實際設計工作中,也用換算長細比把問題轉化為彎曲屈曲。換算長細比

不宜比

大得太多。

無對稱軸的截面(如不等邊角鋼)用作壓桿時,繞兩個主軸或平行軸屈曲,總是既彎又扭。4.2

壓桿的整體穩(wěn)定承載力當時,圓管、方管最適宜;當時,H型鋼、雙角鋼適宜。4.3

實腹式和格構式壓桿的截面選擇實腹式壓桿:用料經濟要求壁薄而截面開展,能提供較大回轉半徑。還要求關于兩個主軸的長細比大體相等。

板件寬厚比雖然宜大不宜小,但需要滿足局部穩(wěn)定要求。

制作安裝省工

桿件可以用軋制型鋼者,不用焊接截面。和相鄰桿件連接方便。H型鋼、雙角鋼用作桁架壓桿,***利用屈曲后強度的截面,可適當放寬。例題4.4的計算結果表明:熱軋工字鋼是用料效率不高的老舊型鋼(材料向對稱軸集中,iy

小)。和節(jié)點板連接都比較方便。桿端約束的影響:4.3

實腹式和格構式壓桿的截面選擇單個壓桿的端部構造除兩端鉸接外,還可能設計成一端固定另一端鉸接,兩端固定,一端固定另端自由等多種形式。計算這些壓桿的穩(wěn)定性時,用計算長度l0=μl代替實際長度l。

表4-3給出多種工況的μ系數值,包括理論值和建議值。理論值按理想支承條件計算得出,建議值則考慮實際構造和理想條件存在差距而提出的。由于固定端實際上難于完全做到,含固定端的桿件的μ系數都適當放大。鉸接端實際上總有一些約束,但表中的建議值和理論值相同,未加以折減。4.3

實腹式和格構式壓桿的截面選擇

綴材在桿件剪力下的變形影響桿件彎曲剛度,需要把繞虛軸的長細比放大為換算長細比。格構式壓桿的特點:截面擴展,用料經濟,但制作費工。

采用綴條者

(4-33)

采用綴板者

(4-34)

式中:A1x

為兩個綴條面中斜綴條截面積之和;為單肢對其平行虛軸的形心軸的長細比。雙肢格構式壓桿:截面選擇:先根據繞實軸穩(wěn)定要求選出單肢截面,再按照等穩(wěn)要求確定兩肢之間的距離。計算時可先取綴條尺寸,以后再驗算。

對單肢長細比的要求:不是和桿件長細相等,而是更嚴格。

原因:桿件的初彎曲使凹側肢的壓應力大于桿件的平均值。

綴條柱:

綴板柱:

綴材的驗算:按桿件剪力

進行。綴條系有如桁架腹桿,綴板系有如框架橫桿,不難確定其內力和需要的尺寸。綴條采用單角鋼時,由于端部單邊連接,穩(wěn)定計算有其特點,具體計算見教材。4.3

實腹式和格構式壓桿的截面選擇4.4

梁的整體穩(wěn)定

失穩(wěn)現象:側向彎曲加扭轉

失穩(wěn)的起因,在受壓的上翼緣。上翼緣趨于側向彎曲,起初受到受拉翼緣的約束,最后帶動后者一起側移。由于受拉翼緣移動的幅度小,梁截面既彎又扭。

梁的穩(wěn)定問題比壓桿復雜,表現在:

多數梁的彎矩沿跨度變化而不是常量。

橫向荷載可以作用在上翼緣、截面形心或下翼緣,其影響不同,需要區(qū)別對待。4.4

梁的整體穩(wěn)定

梁的臨界彎矩

用穩(wěn)定理論求解

最簡單的工況:純彎曲的簡支梁,截面雙軸對稱。

此式含有側向彎曲剛度

,兩個扭轉剛度和,和失穩(wěn)現象完全符合。(4-49)復雜的工況:承受任意橫向荷載的簡支梁,截面單軸對稱?!?4-50)

a:荷載作用點和截面剪心間的距離。

其次,多了三個參數:C1,C2,C3。

C1:彎矩分布系數,純彎曲梁C1=1(彎矩不變)

全跨均布荷載

C1=1.13(彎矩緩慢變化)

中央集中荷載C1=1.35(彎矩迅速變化)

C2:荷載位置影響系數;

C3:截面非對稱影響系數。

公式(4-50)屬于理想彈性桿,不能直接用于設計。

首先,此式比純彎曲的公式多了兩個幾何量

和a。

4.4

梁的整體穩(wěn)定

是截面不對稱參數;梁整體穩(wěn)定驗算公式:

:梁整體穩(wěn)定系數,和壓桿穩(wěn)定系數類似。最好和梁的正則化長細比掛鉤。

(4-56)

(4-57)式中

為起始正則化長細比,當

時,

。

n為指數,熱軋H型鋼

,焊接截面

b1為受壓翼緣寬度,hm為上下翼緣中面的距離。

按式(4-56)計算,焊接梁的

略低于熱軋H型鋼,符合實際。4.4

梁的整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定性的保證(1)需要進行計算的梁:沒有剛性鋪板且受壓翼緣不設支撐或支撐點間距不夠小的梁。

注意構造符合計算假定:簡支梁端截面不能扭轉。

對有側向支撐點的梁,式(4-50)的l應取支撐點間距,C1~C3系數的取值也應按支撐設置的情況采用。(2)不需要進行穩(wěn)定計算的梁:有剛性鋪板和梁受壓翼緣牢固連接;側向支撐點間距不超過

(焊接梁),

或(型鋼梁);箱形截面

,且

。4.4

梁的整體穩(wěn)定

按穩(wěn)定條件選擇梁截面

和按強度要求進行選擇有很大差別。

明顯可見的差別是

***多了一個

,則Wx比按強度要求增大,截面高度要大一些。

取決于正則化長細比

,后者則取決于

,而

。因此,梁的寬度越大,穩(wěn)定性能越好。表4-8的三類型鋼的性能比較表明:工形截面的高寬比不宜大于2.0,比第3章推薦的2.5~6.0小很多。

例題4-7再一次表明:普通工字鋼繞弱軸穩(wěn)定的性能很差。4.4

梁的整體穩(wěn)定

4.5壓彎構件的穩(wěn)定

壓彎構件有兩種性質不同的失穩(wěn)形式:在彎矩作用平面內失穩(wěn)和在彎矩作用平面外失穩(wěn)。面內穩(wěn)定:典型的極值點失穩(wěn)。

圖示壓彎構件M和N同步增長,M=Ne。

當為全彈性時,N-ν曲線為OGD,以N=NE為漸近線。實際為彈塑性材料,且有殘余應力,彎曲剛度在A點開始下降,在M和N作用下中央截面形成塑性鉸時,N-ν曲線為EGF,和彈性桿的曲線相交在G點。若為理想彈塑性材料,構件極限承載力即由G點給出。由于存在殘余應力,實際N-ν曲線為OABCF,極限承載力為B點的縱坐標。A點以前為全彈性,C點以后中央截面為全塑性,A和C之間的B點為部分塑性。壓彎構件平面內穩(wěn)定的理論承載力可以用近似方法和數值積分法求解。實用的計算公式仍然和以邊緣屈服為準則的計算公式有類似性。引進初始缺陷e0

的桿件邊緣屈服條件由下式給出:

(4-69)經過換算和調整,平面內穩(wěn)定計算公式取為:

(4-74)式中,

為考慮彎矩分布影響的系數,稱為等效彎矩系數。

為引進抗力分項系數的歐拉力,

。實用公式和理論分析結果符合較好。

4.5壓彎構件的穩(wěn)定

等效彎矩系數βm

4.5壓彎構件的穩(wěn)定(1)橫向荷載以集中荷載為例,在等效彎矩作用下產生的二階彎矩和Q作用下產生的二階彎矩相等,可以算得(2)不等端彎矩

(3)同時作用有橫向荷載和端彎矩,由于N力相同,可以利用疊加原理橫向荷載:一階彎矩最大值M

相應二階彎矩MII等效彎矩相應二階彎矩MIIe

壓彎構件的面外穩(wěn)定

和梁整體穩(wěn)定性質相同,也是彎扭屈曲。

4.5壓彎構件的穩(wěn)定彈性理論分析給出理想直桿的臨界條件:此式可改寫為:對于一般鋼壓彎構件(開口冷彎薄壁型鋼除外)此式可以偏于安全地用直線式代替,即?。簩嵱糜嬎愎接纱说贸觯簩﹂]合箱形截面,上式左端第二項應乘以0.7,并取

。(4-80)

(4-85)

(4-86)

格構式壓彎構件

4.5壓彎構件的穩(wěn)定區(qū)分繞實軸彎曲和繞虛軸彎曲兩種情況。

(1)

繞實軸彎曲:平面內穩(wěn)定和實腹式構件相同平面外穩(wěn)定和實腹箱形截面相同

(2)繞虛軸彎曲:平面內穩(wěn)定

雙槽鋼截面:宜采用邊緣屈服準則,把式(4-72)修改為下式:(4-88)雙工字鋼截面仍用上式,但計算時,取受壓最大單肢形心的坐標。平面外穩(wěn)定計算由單肢穩(wěn)定計算代替。

穩(wěn)定系數的簡化計算公式

4.5壓彎構件的穩(wěn)定確定時需要按式(4-50)計算,比較復雜。工字形截面壓彎構件:只承受端彎矩者,或是以端彎矩為主者,可以采用的簡化計算公式。焊接截面熱軋H型鋼只承受端彎矩者兼有較小橫向荷載者當彎矩圖為外凸形,最大值在中部時,取當彎矩圖為外凸形,最大值在端部時,取當彎矩圖為內凹形,取均勻受壓板件的屈曲應力和壓桿板件寬厚比限值

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度組成軸壓構件的板件都是均勻受壓板。

H形截面的腹板是四邊支承板,翼緣是三邊支承、一邊自由的板。二者之間存在相互約束。無論是腹板還是翼緣,都可看成是窄而長的薄板。四邊簡支的狹長薄板在均勻壓力作用下屈曲時縱向呈現多個半波(見圖)。而三邊簡支、一縱邊自由的板,屈曲時呈現一個半波。二者在橫向都只有一個半波。理想四邊簡支板的彈性屈曲應力

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度根據彈性穩(wěn)定理論,四邊簡支板的屈曲應力可以由以下兩式之一表達:D:板的柱面剛度,在的第一個表達式中大體上是兩端支承的長度為a的板的臨界應力。四邊簡支板的臨界應力比兩縱邊自由的板高出很多,得益于兩縱邊提供的約束。

的第二個表達式最小值出現在a/b=1時,可改寫為下式。當m為正整數時,K=4。(4-100)此式表明,提高板件臨界應力的有效辦法有二:增大厚度t和減小寬度b(包括設置縱向加勁肋)。

現實板件的臨界應力

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度(4-104)

(1)考慮相鄰板件相互約束,引進約束系數,正方箱形截面:板件之間無相互約束,均為四邊簡支板,。矩形箱形截面:窄板提供約束,寬板受到約束。(2)考慮非彈性影響

板件縱向受壓應力超過比例極限fp,彈性模量E下降為

,但橫向應力小,E沒有變化。因此,板件成為各向異性板。近似的解決方案:在的計算公式中用代替E。為切線模量系數,取

屈服準則的應用比較早,板件臨界應力按理想彈塑性體計算。其計算結果需要為存在缺陷而做出修正,為此引進折減系數1.25。正方箱形截面的壁板,算得,規(guī)范調整為。此值也用于H形截面的腹板。

等穩(wěn)準則比屈服準則合理,但上述公式也需要修正。正方箱形截面的壓桿出現彎曲屈曲時,凹側的翼緣板應力比平均值增大,增大幅度既和桿件長細比有關,也和板件在截面中的部位有關,距離彎曲軸遠的板件,受到不利影響大。

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度

軸壓構件的板件寬厚比限值

保證板件不先于桿件失穩(wěn)。

兩種準則:

(1)屈服準則(2)等穩(wěn)準則從這兩個公式可【分別導出】板件寬厚比的限值。4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度

等穩(wěn)準則雖然較為合理,但式(4-104)對長細比較小的構件給出偏低的值。因此,在小長細比范圍需要用屈服準則。***兩種準則配合使用的結果,寬厚比限值,對正方箱形截面是H形截面的腹板,第一個公式和上式相同,第二個公式略有放寬。H形截面的翼緣板屬于三邊簡支、一邊自由的板。它的屈曲系數為,b1為板的懸伸寬度。絕大多數壓桿b1比a小得多,可稍偏安全地取K=0.425。一般軸壓構件的翼緣板都對腹板起約束作用,約束系數小于1,可取為0.94。得出的寬厚比限值是:

如果梁受壓上翼緣上有剛性鋪板阻止它扭轉,則上式右端應乘以約束系數。由于彎曲正應力沿梁高度變化,對于部分進入塑性的梁不能采用對E進行修正的辦法,而是需要通過正則化高厚比來計算。梁腹板的單項屈曲應力

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度梁腹板經常處在復雜應力狀態(tài):既有彎曲正應力,又有剪切應力。有些梁腹板還承受橫向局部壓應力。作為四邊簡支板,彎曲正應力的臨界值也可用式(4-100)表達,即

其中K=23.9。

用上式的代入,得到當引進約束系數時,則有在臨界應力的實用計算公式中,還需考慮抗力分項系數。在彈性范圍,臨界應力的理論值為。由于彈性模量的變化幅度小,且存在屈曲后的承載力,GB50017規(guī)范取,采用。如果是理想彈塑性體,此水平線在處中止。實際上由于存在殘余應力和幾何缺陷,此線在處中止。從這點開始為彈塑性過渡段。因此,在范圍內,臨界應力遵從直線式。在臨界應力達到

fy

的范圍內,抗力分項系數不能取1。4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度

梁腹板在剪力作用下

同時產生縱向和橫向剪應力,使之斜向受壓并有可能出現屈曲。

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度板件受剪屈曲的臨界應力可以采用和受壓板相同的公式計算,只是屈曲系數和約束系數有所不同。實用的臨界應力計算公式也由正則化高厚比來表達。公式也分為三段:

的計算公式有兩個,其中之一是,此式的影響因素比多了一個a。a為腹板區(qū)格寬度。梁腹板在橫向局部壓力作用下的臨界應力計算也和前兩種工況類似。梁腹板的穩(wěn)定設計之一:加勁肋的利用

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度軋制型鋼梁一般只是在有固定集中荷載處設置加勁肋。焊接梁為了減少腹板的用鋼量,而經常設置加勁肋,包括:(1)橫向加勁肋:主要用來防止剪力作用下屈曲,對局部壓應力也有效。的腹板,一般應配置橫向加勁肋。(2)縱向加勁肋:主要用來防止彎曲正應力下的屈曲,設置在受壓區(qū)。(3)短加勁肋:用于上翼緣承受較大集中活荷載的情況。

梁腹板穩(wěn)定設計之二:復雜應力狀態(tài)下穩(wěn)定計算

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度(1)僅設橫肋的區(qū)格(2)兼有縱肋時的上區(qū)格此式的三個臨界應力可以和僅設橫肋的區(qū)格一樣,用前面所給的公式計算,但計算時所用的正則化高厚比有所不同,例如計算彎曲正應力的臨界值時,取

分別用于受壓翼緣扭轉受到和未受約束的工況,這兩個式子分母很小,原因是上區(qū)格內正應力是接近均勻分布的正應力。梁腹板穩(wěn)定設計之三:腹板高厚比限值

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度當梁腹板的高厚比和區(qū)格的高寬比滿足穩(wěn)定計算的要求時,表明它不會在整體失效前出現屈曲,然而以上有關彎曲正應力的計算只有邊緣屈服一種工況。而現實工程中的梁卻是多種多樣,包括邊緣屈服、截面發(fā)展部分塑性和全塑性等多種不同情況。為此,有必要對這些不同情況做出高厚比限值的規(guī)定:S4級截面(邊緣屈服):和S3級截面(部分塑性)*:和以上兩行中,后一數據用于受壓翼緣扭轉受到約束的工況,*表示有待進一步探討。S2級截面(全部塑性):S1級截面(全部塑性并要求一定的轉動能力):橫向加勁肋必須具備足夠的彎曲剛度,才能在板幅屈曲時保持挺直。加勁肋的剛度要求一般應符合下列公式(a)即和板件的剛度掛鉤,為系數。加勁肋通常在板件兩側對稱設置。但也可以僅在單側配置。雙側配置的板式橫肋,剛度要求可以簡化為下列計算:(mm)

當橫肋和縱肋并用時,縱橫肋在交點處支于橫肋,橫肋必須按式(a)計算,系數取為3??v肋的剛度要求和區(qū)格的長寬比a/h0有關。梁腹板穩(wěn)定設計之四:加勁肋的配置

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度梁翼緣寬厚比限值

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度和腹板類似,翼緣寬厚比限值分幾個檔次。S4級截面(邊緣屈服):S3級截面(部分塑性):S2級截面(全部塑性):S1級截面(全部塑性,并要求一定的轉動能力):

思考問題:當梁截面由整體穩(wěn)定要求確定時,翼緣寬厚比限值是否能夠放寬?壓彎構件的板件穩(wěn)定

4.6板件的穩(wěn)定和屈曲后強度

壓彎構件在彎矩作用平面內失穩(wěn)時,截面受壓較大的一側總是出現部分塑性。板件寬厚比限值應以這一應力狀態(tài)為依據,即滿足S3級截面的要求。對于H型截面,S3級截面翼緣寬厚比限值為13,和梁相同。如果是塑性設計的框架柱,則屬于S1級截面。翼緣寬厚比限值也和梁相同。S3級H形截

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