关于槽钢及槽型双肢格构式截面的扭转常数和翘曲数研究.pdfVIP

2011年第6期 (总 181期) 安 徽 建 筑 关于槽钢及槽型双肢格构式截面的扭转常数和翘 曲 数研究 TheStudyofTorsionConstantandW arpingConstantofChannelSteelandTwoLimbsGrooveLatticeSection 林月青，戴素娟，魏秀婷 (山东科技大学土木建筑学院，山东青岛266510) 摘 要：槽型双肢格构式截面因具有外观整洁、外表平整、节省材料等优点而越来越多的应用于钢一混凝土组合结构、钢框架结构、公共建筑等结 构中。文章利用扭转分析的一般计算原理，推导了槽钢截面和槽型双肢格构式截面的扭转常数和翘曲常数，给出了具体的计算公式，可供设计时参 考使用。 关键词：槽钢；双肢格构式截面；扭转常数；翘曲常数 中图分类号：TU311 文献标识码：A 文章编号：1007—7359(2011)06-0160-02 0 引 言 扭转常数和翘曲常数在求解压弯构件的弯扭屈曲荷载、轴心受压构件的扭转屈曲、 构件的应变能问题中是极其重要的截面几何常数，计算一般比较复杂。槽型双肢格构式 截面因具有外表面平整、外观整洁、节省材料等优点而广泛地应用于风景建筑、钢结构 工程、钢一混凝土组合结构工程等工程结构中，但 目前相关文献[1卜[51~u仅有实腹式结 构的扭转常数和翘曲常数的计算理论，还没有槽型双肢格构式截面关于这两个常数的 精确计算，给其应用带来了不便。实际中，确定这两个常数不仅有理论意义，而且具有较 大的应用价值。 1 槽钢截面的扭转常数和翘 曲常数 图1 槽型截面 薄壁组合结构，包括热轧型钢、冷弯薄壁型钢以及用钢板焊接(或铆接)组成的截 ／。 面。槽钢属于薄壁组合结构 ，可以应用扭转分析的一般计算原理，计算槽钢截面的扭转 一 ／’ 常数和翘曲常数。 。＼ 图1为槽型截面，其翼缘的宽与厚分别为dl、t。，腹板的宽与厚分别为 、t2。Oaf、oy轴 、 ＼． 是截面的两形心主轴，轴是一对称轴，剪切中心在 轴上。 ／。 1．1扭转常数 ，一 ． ／‘ 扭转常数 一般计算公式为仁 一 。＼ 、 f争 ＼． 对于材料相同的的薄壁组合结构，上式变为： =丁1∑6 (1) 式中：6为翼缘宽度或腹板的宽度；为翼缘或腹板的厚度。 将槽型截面的截面相关值代人式(1)，即可求得槽钢的扭转系数为： = l (2b+h)t (2) J 1．2翘曲常数 聋ly