鋼結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定寬恕比腫瘤防治研究

鋼結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定寬恕比腫瘤防治研究

0《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》與《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的制作對(duì)比中國(guó)主要標(biāo)準(zhǔn)是《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（gb50017-2003）。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,很多由抗風(fēng)控制的普通鋼結(jié)構(gòu)卻面臨抗震審查的要求,而必須采用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的寬厚比限值,如石油化工鋼管火炬塔架的設(shè)計(jì)通常是以風(fēng)荷載為控制荷載,設(shè)計(jì)中按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的鋼管徑厚比限值能滿足承載能力要求,但在審圖中常因?yàn)橐獫M足抗震設(shè)計(jì)構(gòu)造措施的要求而采用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)鋼管徑厚比的限值,因此使用鋼量提高很多。本文通過(guò)國(guó)內(nèi)外規(guī)范及文獻(xiàn)對(duì)鋼管徑厚比規(guī)定的對(duì)比分析,指出我國(guó)規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定徑厚比規(guī)定與國(guó)外的差別。1國(guó)內(nèi)外對(duì)彎厚比的規(guī)定1.1徑厚比的規(guī)定《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)第5.4.5條、第10.1.2條規(guī)定,圓鋼管的外徑與壁厚之比不應(yīng)超過(guò)100(235/f《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)第8.4.2條對(duì)中心支撐桿件的板件寬厚比限值中規(guī)定,超過(guò)12層的建筑,其圓管外徑與壁厚比限值按抗震設(shè)防烈度6、7、8、9度分別為42、40、40、38(適用于Q235鋼,其他牌號(hào)鋼材乘以1.2建筑結(jié)構(gòu)截面2000年的《管截面桿件的荷載和抗力系數(shù)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)規(guī)范》(AISCLRFDHSS2000)1999年的AISCLRFD19992005年,新的美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(ANSI/AISC360-05)《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(ANSI/AISC360-05)第B4節(jié)中將截面分為厚實(shí)截面、非厚實(shí)截面、纖細(xì)截面。徑厚比λ≤λ滿足λ《鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)定》(ANSI/AISC341-05)第8章將截面分為厚實(shí)截面、抗震厚實(shí)截面,規(guī)定地震荷載抗力系統(tǒng)中厚實(shí)截面的徑厚比λ不宜超過(guò)《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表B4.1中的λ條文說(shuō)明指出,地震荷載抗力系統(tǒng)(SLRS)對(duì)非彈性要求很高,為得到可靠的非彈性變形,受壓?jiǎn)卧獙捄癖葢?yīng)小于等于當(dāng)受力進(jìn)入非彈性階段能夠抵抗局部屈曲的寬厚比限值,盡管滿足ANSI/AISC360-05表B4.1中的厚實(shí)構(gòu)件的寬厚比限值λ1.3英國(guó)制定了規(guī)定徑腳厚度比的規(guī)定《英國(guó)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》(BS5950)1.4歐洲標(biāo)準(zhǔn)中直徑厚度比的規(guī)定歐洲規(guī)范3(EN1993-1-1:2005)2截面限值的確定各國(guó)規(guī)范依據(jù)局部失穩(wěn)與板件寬厚比(徑厚比)的關(guān)系,均將截面按寬厚比(徑厚比)大小分為4類各國(guó)規(guī)范相對(duì)Q235鋼鋼管徑厚比的規(guī)定列表如下,第4類截面在工程應(yīng)用中較少,因此不在表中列出。通過(guò)規(guī)范對(duì)比表明,國(guó)外規(guī)范對(duì)鋼管徑厚比的規(guī)定非常細(xì)化,各類截面的定義及應(yīng)用條件都規(guī)定得非常明確。從表1可以看出,第1、2類截面的限值,美國(guó)規(guī)范限定最嚴(yán),歐洲規(guī)范規(guī)定相對(duì)較寬,第3類截面的限值,歐洲規(guī)范相對(duì)最嚴(yán),美國(guó)規(guī)范相對(duì)放寬,并且分別考慮軸壓和彎曲兩種情況。從考慮不同受力情況來(lái)設(shè)定截面限值,美國(guó)規(guī)范相對(duì)更合理。我國(guó)規(guī)范對(duì)截面分類沒(méi)有明確定義,僅參考國(guó)外規(guī)范在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)中心支撐桿件采用第1類截面的限值,在《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中采用第3類截面的限值,對(duì)第2類截面我國(guó)規(guī)范沒(méi)有相關(guān)定義及規(guī)定。第1類截面為要求最嚴(yán)格的塑性設(shè)計(jì)截面,主要是從抗震的角度,要求構(gòu)件有足夠的延性,塑性鉸能夠得到充分發(fā)展,防止局部屈曲的發(fā)生。但對(duì)于風(fēng)荷載控制的普通鋼結(jié)構(gòu),是否要滿足最嚴(yán)的塑性設(shè)計(jì)截面局部穩(wěn)定的要求,還沒(méi)有文獻(xiàn)對(duì)此做出說(shuō)明,規(guī)范對(duì)普通鋼管結(jié)構(gòu)的徑厚比限值有待進(jìn)一步研究。3設(shè)定截面限值(1)國(guó)外規(guī)范對(duì)鋼管徑厚比的規(guī)定非常細(xì)化,各類截面的定義及應(yīng)用條件都規(guī)定得非常明確。從考慮不同受力情況來(lái)設(shè)定截面限值,美國(guó)規(guī)范相對(duì)更合理。(2)我國(guó)規(guī)范對(duì)鋼管徑厚比