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压弯构件P-delta系数

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压弯构件平面内稳定计算,系数

为什么17钢标实腹式截面是0.8格构式1.0,冷弯规范是


1  17钢标实腹式压弯构件

实腹式压弯构件平面内稳定,按最大边缘屈服应力模式建立稳定方程。

两端铰接实腹式压弯构件,假定构件的变形曲线为正弦曲线,在弹性工作阶段当截面受压最大边缘纤维应力达到屈服点时,其承载能力可按下列相关公式来表达


式中

为轴心压力和沿杆件全长均布的弯矩;

为各种初始缺陷的等效偏心矩;

为无弯矩时,全截面屈服承载力极限值,

为无轴心力时,弹性段的最大弯矩,

为受压最大纤维的毛截面模量;

为压力和弯矩联合作用下弯矩的放大系数,即P-δ效应系数 

为欧拉临界力。

公式(1)中,令,并以有缺陷的轴心受压杆件的临界力代替,可得


将(2)代入(1),得到


式中=,则式(3a


考虑引入=的近似,使式(5a)第三式偏大,故在式(3b)中引入考虑这一因素,则


考虑抗力分项系数并引入弯矩非均匀分布时的等效弯矩系数后,上式即成为 


式中相当于欧拉临界力除以抗力分项系数的平均值1.1

此式是由弹性阶段的边缘屈服准则导出的,必然与实腹式压弯构件考虑塑性发展的理论计算结果有差别。经过多种方案比较,发现实腹式压弯构件仍可借用此种形式。不过为了提高其精度,可以根据理论计算值对它进行修正。分析认为,实腹式压弯构件采用下式较为优越


式中

为截面塑性发展系数;

为修正系数。

由实腹式压弯构件承载力极限值的理论计算值N,可以得到压弯构件稳定系数的理论 从实用计算公式(5)可以推算相应的稳定系数。修正系数的选择原则,是使各种截面的值都尽可能接近于1.0。经过对11种常用截面形式的计算比较,结果认为,修正系数的最优值是至此得到17钢标式(8.2.1-1)如下。



图片1.emf图片2.emf1


1为两端铰接压弯杆的在弯矩下的轴力与中点挠度的关系曲线图。为欧拉临界力,虚线为弹性杆的挠度曲线,它以欧拉临界力为渐近线,即接近欧拉临界力时,位移无穷大。实线为考虑材料弹塑性性质的实际挠曲线,A点为截面边缘进入屈服,点为部分截面屈服(如屈服进入工字形截面腹板的1/4)B点为压溃点即达到临界力(部分截面屈服),C点形成塑性铰。考虑缺陷后,对实腹式构件规范以部分屈服点构建公式;对于格构式构件和冷弯薄壁构件,以边缘屈服A点构建公式。


2 17钢标格构式压弯构件

    上节1说到,格构式压弯构件以截面边缘屈服构建稳定计算公式。虽然从式3b至(3c的转换中加入系数,是对=近似的补偿,但对弹性公式(3c来说,可能偏于不安全。因此17钢标在这次修订时,去掉了这个系数,式出格构柱平面内稳定性计算公式为



由虚轴到压力较大分肢的轴线距离或者到压力较大分肢腹板外边缘的距离,二者取较大者(mm)


3  冷弯规范实腹式压弯构件

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002实腹式和格构式压弯杆件稳定计算公式分别见式(5.5.2-1)和(5.5.8),分别为



可见,冷弯规范保持了系数,实腹式和格构式分别为


据此,大家明白了本文的开题了吗?

2020年3月9日 11:41
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