7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定钢结构基本原理及设计时.ppt

二. 柱脚设计 §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 7.4.1 单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定 　　弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小 　　构件在弯矩作用平面外没有足够的支撑 　　可能发生弯扭屈曲（弯扭失稳） 　　构件弯矩作用平面外的整体失稳 1．压弯构件在弯矩作用平面外的弯扭屈曲 　　1）弹性稳定理论，对两端简支、两端受轴心压力和等弯矩作用的双轴对称截面实腹式压弯构件，当构件没有弯矩作用平面外的初始几何缺陷时，在弯矩作用平面外的弯扭屈曲临界条件： §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 　　当实腹式单向压弯构件在侧向没有足够的支承时，构件可能发生侧扭屈曲而破坏。由于考虑初始缺陷的侧扭屈曲弹塑性分析过于复杂，目前我国规范中采用的计算公式是按理想的屈曲理论为依据的。 §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 　　时，曲线外凸， 偏安全地取 　　 ,得到直线相关方程为： 2）将相关公式中的NEy和Mcrx分别用 　yAfy和　 bW1xfy代入，并引入等效弯矩系数 　 和截面影响系数　 ，可以得到平面外稳定承载力的实用相关公式： §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 越大，压弯构件弯扭屈曲的承载能力越高，当Nω＝NEy时，相关曲线变为直线： 1 0.5 0.2 2 1.0 1.0 单向压弯构件在弯矩作用平面外失稳的相关曲线 §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 2．压弯构件弯矩作用平面外整体稳定的计算公式 考虑抗力分项系数，规范验算公式： 　 式中 ——截面影响系数：箱形截面 　=0.7，其他截面　 =1.0； y ——弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，对于单轴 对称截面，采用换算长细比　 确定 b——均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数 对工字形截面和T形截面的非悬臂构件可按受弯构件整 体稳定系数的近似公式计算；对闭口截面　 b=1.0。 §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 受弯构件整体稳定系数的近似计算 工字形截面（含H型钢）： 双轴对称时： ? 双角钢T形截面： §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 tx——计算弯矩作用平面外稳定时的弯矩等效系数， (1)在弯矩作用平面外有支撑的构件，应根据两相邻支撑点间构件段内的荷载和内力情况确定： ①构件段无横向荷载作用时， tx=0.65+0.35M2/M1，M1和M2是构件段在弯矩作用平面内的端弯矩，|M1|≥|M2|；当使构件段产生同向曲率时取同号，产生反向曲率时取异号； ②构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用时使构件段产生同向曲率取 tx=1.0；使构件段产生反向曲率取 tx =0.85。 ③构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时， tx=1.0。 (2)弯矩作用平面外为悬臂构件， tx=1.0。 §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 7.4.2 双向压弯构件的稳定承载力计算 规范规定，弯矩作用在两个主平面内 双轴对称实腹式工字形截面和箱形截面的压弯构件，其稳定按下列公式计算： §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 式中 Mx、My——所计算构件段范围内对x轴(工字形截面和H型钢x 轴为强轴)和y轴的最大弯矩； x、 y——对x轴和y轴的轴心受压构件稳定系数； bx、 by——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：对工 字形截面（含H型钢）的非悬臂（悬伸）构件， bx可按受 弯构件整体稳定系数近似公式计算， by=1.0；对 闭口截面， bx= by=1.0。 等效弯矩系数 mx和 my应按弯矩作用平面内稳定计算的有关规定采用； tx、 ty和应按弯矩作用平面外稳定计算的有关的规定采用。 §7-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定 §7-5 实腹式压弯构件的局部稳定 ? 7.5.1．受压翼缘板的宽厚比限值 规范对压弯构件翼缘宽厚比的限制规定如下： 外伸翼缘板 两边支承翼缘板 当构件强度和整体稳定计算中取 =1.0时 §7-5 实腹式压弯构件的局部稳定 7.5.2．腹板的高厚比限值 1.工字形和H形截面的腹板 　　腹板的局部稳定问题受剪应力的影响不大，引入应力梯度 来考