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受弯构件计算技术手册
受弯构件计算主要遵循《钢结构设计规范》GB50017-2003 第5章轴心受力构件和拉弯、。
软件内受弯构件指仅受弯矩作用,无轴力作用状态下,构件的验算。
一:受弯构件强度的计算
根据《钢结构设计规范》,,其强度应按下列规定计算:
参数说明:为构件所受轴力;
为构件净截面面积;
为构件所受绕X轴弯矩作用;
为构件所受绕Y轴弯矩作用;
为与X轴截面模量相应的截面塑性发展系数;
为与Y轴截面模量相应的截面塑性发展系数;
为与X轴相关的净截面模量;
为与Y轴相关的净截面模量;
为钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值。
其中,、、均需用户根据构件实际受力情况给出具体的数值。为构件净截面面积,软件计算过程中直接利用截面所计算出的截面实际面积(受弯构件无轴力作用状态下,此项最终比值为0)。、为净截面模量,因软件计算过程中直接取截面计算过程中的毛截面模量数值,所以此处引入抵抗矩系数,用于调整净截面模量与毛截面模量的比值,用户可根据实际情况自行计算,并将所得数值输入。参数计算过程可参见截面计算用户手册:《钢板截面计算用户手册》、《等边角钢截面计算用户手册》、《不等边角钢截面计算用户手册》、《工字钢截面计算用户手册》、《槽钢截面计算用户手册》、《圆钢管截面计算用户手册》、《热轧H型钢截面计算用户手册》、《T型钢截面计算用户手册》、《方钢管截面计算用户手册》、《矩形钢管截面计算用户手册》、《卷边薄壁C型钢截面计算用户手册》、《卷边薄壁Z型钢截面计算用户手册》、《焊接H型钢截面计算用户手册》、《箱型截面计算用户手册》、《增强H型截面计算用户手册》、《增强箱型截面计算用户手册》、《T形与圆管组合截面计算用户手册》、《单腹板两圆管抗弯组合截面计算用户手册》、《双腹板两圆管抗弯组合截面计算用户手册》、《闭口双C形组合截面计算用户手册》、《开口双C形组合截面计算用户手册》、《开口双槽钢组合截面计算用户手册》、《闭口双槽钢组合截面计算用户手册》、《等边双角钢组合截面计算用户手册》、《短肢相连不等边双角钢组合截面计算用户手册》、《长肢相连不等边双角钢组合截面计算用户手册》、《十字等边双角钢组合截面计算用户手册》、《十字等边四角钢组合截面计算用户手册》、《实腹角钢H型钢组合截面计算用户手册》、《实腹双槽钢组合截面计算用户手册》、《实腹双H型钢组合截面计算用户手册》、《实腹TH型钢组合截面计算用户手册》
、《实腹槽钢H型钢组合截面计算用户手册》、《十字柱型钢组合截面计算用户手册》、《双槽钢双肢柱组合截面计算用户手册》、《双H型钢双肢柱组合截面计算用户手册》、《双肢角钢H型钢组合截面计算用户手册》、《双肢槽钢H型钢柱组合截面计算用户手册》、《四肢角钢柱组合截面计算用户手册》、《三肢圆管柱组合截面计算用户手册》、《四肢圆管柱组合截面计算用户手册》,上述截面种类中,用户可根据需要选择相符合的截面对应手册查看。
、为与截面模量相应的截面塑性发展系数,其数值是与截面形式、塑性发展深度和截面高度的比值、腹板面积与一个翼缘面积的比值、以及应力状态有关。塑性发展愈深,则发展系数数值越大。因此一般可归纳为:(1)对有平翼缘板的一侧,;(2)对无翼缘板的一侧,;(3)对圆管边缘,;(4)对格构式构件的虚轴弯曲时,;(5)对于需要计算疲劳的拉弯、压弯构件,。
截面塑性发展系数按《钢结构设计规范》、取值。
软件计算过程,调用截面计算部分计算截面参数,当返回截面计算数据前,需选择截面的塑性分类,即按上表中对应的“项次”选择。
注:塑性分类选择的正确与否决定软件塑性发展系数选择的准确性,计算过程中需慎重。
软件计算截面强度时,根据、双向作用的组合情况,共计算截面四个点的应力情况。这四点分别为截面左上点、截面右上点、截面左下点、截面右下点。当四点的应力均满足公式要求时,截面强度计算满足。
注:弯矩的矢量方向是根据右手定则确定的,法向按缩略图中标示。应力符号以拉应力为正,压应力为负。这里需要注意的是,※当输入正值时,截面上翼缘受拉,下翼缘受压,当输入负值时,上翼缘受压,下翼缘受拉。正负值及方向性类同,当输入正值时,左侧受拉,右侧受压,当输入负值时,左侧受压,右侧受拉※。用户需根据实际情况确定弯矩的正负值后再行输入,以免影响计算结果的准确性。
二:截面抗剪强度计算
根据《钢结构设计规范》,,其抗剪强度应按下式计算:
参数说明:为构件抗剪强度;
为计算截