钢结构课程设计1.pptVIP

* 1、腹板屈曲后强度利用 在进行刚架梁、柱构件的截面设计时，为了节省钢材，允许腹板发生局部屈曲，并利用其屈曲后强度。门式刚架的构件剪应力最大处往往弯曲正应力也最大，翼缘对腹板没有约束作用，工字形截面构件腹板的受剪板幅，当腹板的高度变化不超过60mm／m时，其抗剪承载力设计值可按下列公式计算： （1） 式中 fv ——----钢材的抗剪强度设计值； f ′v ——腹板屈曲后抗剪强度设计值； hw ——----腹板板幅的平均高度； λw——----参数公式（2）进行计算。 式中 a——-----腹板横向加劲肋的间距； kτ——---腹板在纯剪切荷载作用下的屈曲系数。当不设中间加劲肋时kτ=5.34。 （2） 腹板的有效宽度： 当工字形截面梁、柱构件的腹板受弯及受压板幅利用屈曲后强度时，应按有效宽度计算其截面几何特性。有效宽度取为： 当腹板全部受压时 he =ρhw (a) 当腹板部分受拉时，受拉区全部有效，受压区有效宽度为 he =ρhc (b) 式中 he——腹板受压区有效宽度； ρ——有效宽度系数，按下列公式进行计算： 当λρ≤0．8时 ρ=1 当0．8λρ≤1．2时 ρ=1-0．9(λρ-0．8) 当λρ1．2时 ρ=0．64-0．24(λρ-1．2) 式中λρ——与板件受弯、受压有关的参数，按下式计算。 （3） 式中 κσ——板件在正应力作用下的屈曲系数。 （4） β=σ2／σl为腹板边缘正应力比值，以压为正，拉为负， 1≥β≥-1； 当腹板边缘最大应力σ1f 时，计算λρ时可用γRσ1代替(3)式中的fy ，γR为抗力分项系数，对Q235钢材，γR =1.087；对 Q345钢材，γR =1.111。为简单起见，可统一取γR =1.1。 2、 刚架梁、柱构件的强度计算 1)工字形截面受弯构件在剪力V和弯矩M共同作用下的强度应符合下列要求： 当V ≤ 0.5Vd时 M ≤ Me 当0.5Vd V ≤ Vd时 当截面为双轴对称时 Mf = Af(hw+t)f 式中 Mf——两翼缘所承担的弯矩； We——构件有效截面最大受压纤维的截面模量； Me——构件有效截面所承担的弯矩，Me=Wef； Af——构件翼缘的截面面积； Vd——腹板抗剪承载力设计值。 2)工字形截面受弯构件在剪力V、弯矩M和轴力N共同作用下的强度应符合下列要求： （5） 式中 Ae ——有效截面面积； MNf——兼承压力时两翼缘所能承受的弯矩。 3、刚架柱整体稳定计算 1）变截面柱在刚架平面内的整体稳定按下列公式计算： （6） 式中 N0——小头的轴线压力设计值； M1——大头的弯矩设计值； Ae0——小头的有效截面面积； We1——大头有效截面最大受压纤维的截面模量； φxγ——杆件轴心受压稳定系数，按楔形柱确定其计算长度，取小头截面的回转半径，由GB 50017规范查得； βmx——等效弯矩系数。由于轻型门式刚架都属于有侧移失稳，故βmx=1．0； N′Ex0——参数，计算λ时回转半径i0以小头截面为准。