双轴对乏实腹式压弯钢构件截面的等效轴心受压荷载设计法

双轴对乏实腹式压弯钢构件截面的等效轴心受压荷载设计法＊姚谏（浙江大学３１００２７）钢结构中的压弯构件应用最广，但由于其受力复杂，要考虑诸多因素，因而以往设计时常根据构造要不或经验试选截面尺寸，然后进行稳定、强度等各项验算；当验算不满足设计要不时，需修...     

钢结构轴心受压构件和压弯构件截面的直接设计法

钢结构的轴心受压构件和压弯构件应用最广,但其截面设计通常需采用试算法,不能一次完成.本文对轴心受压构件的截面设计采用已有的确定合适长细比法,制成简单的两张表格供查用,可一次确定合适的长细比.对双轴对称截面的压弯构件采用等效轴心受压荷载法,按轴心受压构件设计压弯构件的截面,可避免反复试算.     

各国规范轴心受压构件相关稳定设计方法对比分析

钢结构轴心受压构件在板件宽厚比超过一定范围时会发生整体局部相关失稳。介绍美国、欧洲、中国和英国4种钢结构设计规范中关于轴心受压构件相关稳定的设计方法,并以焊接工字型截面轴心受压构件为例对各种规范的设计方法进行对比分析。美国钢结构设计规范通过引入屈曲折减系数Q对强度进行折减的方法考虑板件局部屈曲的影响,欧洲和英国钢结构设计规范均采用有效截面面积考虑板件的局部屈曲,并对构件长细比进行一定程度的折减。我国钢结构设计规范对于轴心受压构件相关稳定的设计方法仍需进一步研究和完善。     

常温和高温下轴心受压钢构件局部稳定研究

为了研究高温下轴心受压钢构件的局部稳定设计方法,分析了现行《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中给出的宽厚比(高厚比)验算方法,并对该方法中的弹性模量修正系数进行了改进。采用改进后的方法考虑了温度对钢材力学性能的影响,给出了高温下轴心受压钢构件宽厚比(高厚比)的验算方法,利用有限元软件ANSYS,结合试验结果对给出的验算方法进行了验证。研究表明:对弹性模量修正系数进行改进后,计算结果更可靠;采用《建筑钢结构防火技术规范》(CECS 200:2006)中的钢材高温力学性能指标计算出的高温下轴心受压钢结构的宽厚比(高厚比)限值与常温下的区别不大,该值可以采用一个与温度有关的系数来确定。     

钢结构轴心受压截面设计方法探讨

在钢结构轴心受压构件截面设计中 ,由于涉及到的未知量太多 ,截面设计时往往是根据已有工程经验进行初选或采用试算法 ,步骤繁杂 ,且须经多次调整后 ,才能得到较合理的尺寸。为了解决这一问题 ,使设计更方便 ,本文试从对轴心受压构件两个方向等稳定的角度出发 ,依据局部稳定的条件 ,推导出轴心受压工字形焊接组合截面的计算公式 ,从直接计算长细比λ入手 ,进行截面选择。利用本文公式进行截面选择 ,可一次完成 ,计算工作量较小。1　应用的公式　　如图 1所示为一焊接组合工字形截面。依《钢结构设计规范》(GBJ17-88) ,轴心受压构件须满足…     

双角钢压弯构件■形截面的等效轴压构件设计法

本文给出采用等效轴心受压荷载,按轴心受压构件设计双角钢压弯构件(?)形截面的简便实用方法,应用该法可避免反复试算,且初选截面一般即为既安全适用又经济合理的较优截面。     

钢轴心受压截面设计方法

在钢轴心受压构件设计中，由于牵涉到的未知量太多，截面设计往往是按已有工程经验进行初选或采用试算法，步骤繁杂，且须多次调整。为了解决这一问题，本文试从对轴心受压构件两方向等稳定的角度出发，依据局部稳定的条件，推导出轴心受压工字形焊接组合截面的计算公式，以直接计算长细比A人手进行截面选择。利用本文公式进行截面选择，可一次完成，计算工作量较小。1公式推导如图1所示为一焊接组合工字形截面，由《钢结构规范》（GBJ17—88），轴心受压构件须满足下列条件：整体稳定要求：川（…）钉（l）刚度要求：人＜冈、＜闪①图1焊…     

受轴压、双向弯曲和扭矩作用的两端简支工形截面压弯构件的稳定设计

在我国现行的《钢结构设计规范》GB 50017-2003[1]中,对于受弯和压弯构件的稳定设计,没有涉及扭矩对构件的作用,而在《冷弯薄壁型钢技术规范》GB 50018-2002中,既有受扭的单向和双向受弯构件,也有受扭的单向弯曲压弯构件的稳定计算方法。本文给出了受轴压、双向弯矩和扭矩作用的双轴对称,两端简支工形截面压弯构件的理论分析和稳定设计方法。建议将此方法列入准备修订的我国钢结构设计规范。现在,已经有许多外国学者对于受扭的钢构件作了研究。本文介绍了几种涉及扭矩作用的受弯和压弯构件的最新研究成果。将这些最新研究成果概括起来,可以作为修订我国钢结构设计规范的参考材料。为此,本文介绍了德国学者Lindner,J.和Glitsch,T.[2]对于受扭的厚实和非厚实梁,通过理论分析和试验研究,给出的梁的稳定设计建议;加拿大学者Ashkinadze,K.[3]修正了两端简支的宽翼缘工形截面受扭梁的稳定设计方法,将其扩展到受扭压弯构件的稳定设计;德国学者Kindmann,R.和Wolf,C.[4]作了两端简支工形和U形截面梁的试验研究;日本学者北田俊行等[5,6]作了两端简支受扭箱截面压弯构件的理论分析和试验研究。     

中欧钢结构设计规范受压构件稳定承载力设计方法的分析比较

主要就现行中国钢结构设计规范与欧洲钢结构设计规范中受压构件的设计规定进行比较。从轴压构件的设计方法、压弯构件的设计方法与局部稳定的构造要求等方面对两套规范进行对比分析。研究发现,我国轴压构件设计的安全性更高,压弯构件设计的安全性较低,在局部稳定的构造要求上还不够细致。建议我国提高压弯构件设计的安全性,并且按照截面类型、板件应力分布等方面细化局部稳定的构造要求。     

冷弯开口薄壁帽型截面受压钢构件压弯承载力的研究

对冷弯开口薄壁帽型截面受压构件的压弯极限承载力进行了分析研究,主要考虑构件长细比、荷载偏心距和构件初弯曲对压弯极限承载力的影响。利用MATLAB7.0.1和ANSYS10.0计算得到受压构件基于截面边缘纤维屈服准则的临界荷载和弹性弯扭屈曲荷载,进而利用ANSYS10.0对受压构件的弹塑性极限荷载进行了计算。通过对三种不同的计算方法得到的极限荷载进行比较,分析了冷弯开口薄壁帽型截面受压构件压弯极限承载力的计算方法。结论中评价了单轴对称截面压弯构件的设计公式。研究表明,该设计公式具有一定的安全储备,满足设计要求。     

关于钢结构抗震设计中轴心受压支撑长细比问题的讨论

在简要阐述钢结构稳定理论的基础上,结合有关规范和试验资料,讨论钢结构抗震设计时轴心受压支撑构件的长细比限值及抗震承载力验算时不同钢种的长细比修正问题,指出在弹性屈曲范围的长细比不应进行钢号修正。     

轴心受压钢构件稳定系数的讨论

1轴心受压钢构件d类截面稳定系数的解析表达式在高层建筑钢结构中,受力很大的受压构件往往由厚度t≥40mm的厚钢板组成。此类厚钢板的残余应力不但沿板宽变化,在板厚方向也有显著变化。在板件表面常以残余压应力为主,对构件稳定的影响较大。为了对此类厚板组成的受压构件进行准确设计,国家规程[1]、规范[2]在原有a,b,c三类截面的基础上,增加制定了稳定承载力更低的轴心受压钢构件d类截面的稳定系数曲线。在文[1],[2]中,d类截面的稳定系数φ曲线均采用与a,b,c三类截面相同的公式描述,但系数α1,α2,α3取值不同,即正则化长细比λn=λπfyE(1)…     

双角钢压弯构件┓┏形截面的等效轴压构件设计法

本文给出了采用等效轴心受压荷载，按轴心受压件设计双角钢压弯构件┓┏形截面的简便实用方法，应用该法可避免反复试验，且初选截面一般即为既安全适用又经济合理的较优截面。     

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的发展

我国的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》自1969年规范草案颁布至今已有40年,其间经历了3次修订,内容不断得到充实和完善。除介绍我国规范的发展过程、制修订过程的特点和规范的特色外,还重点介绍了几版规范的若干重要成果的发展,包括设计方法、冷弯效应、轴心受压构件的稳定系数、双轴对称截面压弯构件的稳定承载力、单轴对称开口截面轴心受压和压弯构件的换算长细比、受压板件的屈曲后强度和有效宽厚比、连接计算、薄壁型钢结构的防腐等。还讨论了规范修订的展望,提出了在规范再次修订时应主要考虑的三个方面：即应增加高强超薄壁冷弯型钢结构的设计与构造内容;应增加厚壁冷弯型钢结构的设计与构造内容;应增加冷弯薄壁型钢结构的抗震设计内容。     

钢构件屈曲后强度设计适用方法

文章分析了钢结构设计中板件屈曲后强度应用设计问题,分别阐述了普通钢结构、冷弯薄壁结构中轴压、拉压弯、弯剪构件的有效截面计算,屈曲后强度应用适用条件和设计方法,对门式刚架轻型房屋钢结构的梁柱设计分别按受弯构件、压弯构件的强度计算和稳定验算进行了较为细致的论述,明晰了一般钢构件屈曲后强度设计的适用方法。     

钢结构实腹式压弯构件设计

压弯构件在实腹式结构中应用较为广泛,本文以某建筑工程设计的构件截面为例,依据规范,确定截面的尺寸,得到截面的几何特征,通过截面的验算,判断截面设计的安全性,结果表明经过强度验算、刚度验算、整体稳定验算和局部稳定验算,最终确定该构件截面设计安全,满足设计要求。     

美国AISC-LRFD(99)关于圆钢管混凝土构件承载力设计方法介绍

介绍了美国钢结构协会LRFD规程关于圆钢管混凝土构件承载力的设计方法 ,对规程中关于圆钢管混凝土构件基本参数的规定、轴心受压构件承载力设计方法、压弯构件承载力设计方法及纯弯构件承载力设计方法进行详细的介绍 ,同时对设计公式的建立方法与特点进行分析和说明。     

房屋建筑钢结构的设计与应用(五) 六、钢结构的构件种类及其受力特点

在各类钢结构中,按受力状态可分为轴心受拉、轴心受压、弯曲、偏心受拉和偏心受压等构件。 1.轴心受拉构件在桁架、网架、塔架等结构以及支撑体系中,许多构件属于轴心受拉。轴心受拉构件,在结构中受力明确,计算简单,而且能较好地发挥钢材抗拉强度高的特点。角钢、钢管、槽钢、工字钢以及型钢和钢板焊成的组合体,均可用作轴心受拉构件。轴心受拉构件按下式计算净截面强度: 式中N——杆件的轴心拉力; A(?)——净截面面积; [б]——钢材的容许拉应力。构件如有螺栓孔或其它孔洞时,其净截面面积为毛     

欧洲Eurocode 4(94)关于圆钢管混凝土构件承载力设计方法介绍

介绍了欧洲标准协会Eurocode 4 [EC4 ( 94 ) ]规程关于圆钢管混凝土构件承载力的设计方法 ,对规程中关于圆钢管混凝土构件基本参数的规定、轴心受压构件承载力设计方法、压弯构件承载力设计方法及纯弯构件承载力设计方法进行详细的介绍 ,同时对设计公式的建立方法与特点进行分析和说明     

钢异形柱轴心受压承载力实用计算研究

继文献[1]对L形截面钢柱的弯扭相关屈曲一般性方程研究后,又研究了L形截面钢柱轴心受压承载力实用计算方法,推导出了L形截面柱换算长细比计算公式,考虑了柱缺陷影响,给出了轴心受压稳定系数φ,从而得出L形截面柱轴心受压实用设计计算公式,并做了几组L形截面柱轴心受压承载力试验,验证了计算公式.