5,2、受壓板件的有效厚度5 2.1.本條給出了受壓板件全部有效的寬厚比限值、當(dāng)板件寬厚比小于上述限值時(shí).板件全截面有效,構(gòu)件承載力不受局部屈曲的影響,該限值主要受材料硬化性能,名義屈服強(qiáng)度 極件應(yīng)力梯度。加勁肋形式的影響.目前。鋁合金材料的本構(gòu)關(guān)系廣泛采用Ramberg、Osgood模型,該模型中的指數(shù)n是描述應(yīng)變硬化的參數(shù).n值越小應(yīng)變硬化程度越高,國內(nèi)外的研究成果表明、n值可以較好地反映鋁合金材料的力學(xué)特性、因此可利用參數(shù)n將鋁合金材料分為弱硬化合金和強(qiáng)硬化合金以考慮鋁合金材性對(duì)構(gòu)件力學(xué)性能的影響、本規(guī)范在受壓板件寬厚比限值、有效厚度。受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定 軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定和壓彎構(gòu)件穩(wěn)定等計(jì)算中驗(yàn)證了這種分類方法 歐規(guī)也采用弱硬化合金和強(qiáng)硬化合金的分類方法,n值應(yīng)由材性試驗(yàn)確定,目前各國規(guī)范一般都不提供n值.這樣 直接利用n值來區(qū)分弱硬化合金和強(qiáng)硬化合金很難實(shí)現(xiàn) 不過,n值主要是由鋁合金材料的狀態(tài)決定的.熱處理合金的n值一般較大 本規(guī)范采用歐規(guī)的相應(yīng)公式計(jì)算了附錄A中各種鋁合金材料的n值.結(jié)果表明以鋁合金材料的狀態(tài)代替n值來區(qū)分弱硬化合金和強(qiáng)硬化合金是較為合適的,即規(guī)定狀態(tài)為T6的鋁合金材料為弱硬化合金.狀態(tài)為除T6以外的其他鋁合金材料為強(qiáng)硬化合金.5.2 3.本條中式.5,2 3,1。由受壓板件有效寬度的winter公式轉(zhuǎn)換推導(dǎo)而得,根據(jù)國外研究成果并參考?xì)W規(guī).確定了計(jì)算系數(shù)a1,a2,通過與國外的鋁合金薄壁短柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)和大量的數(shù)值分析結(jié)果比較 表明該公式完全適用于鋁合金受壓板件的計(jì)算,考慮到軸壓非雙軸對(duì)稱構(gòu)件中的非加勁板件或邊緣加勁板件。例如槽形截面或C形截面的翼緣以及角形截面的外伸肢.受壓屈曲后.截面形心及剪心均有所偏移。形成次彎矩促進(jìn)構(gòu)件穩(wěn)定承載力的進(jìn)一步降低,故本規(guī)范不考慮利用該類板件的屈曲后強(qiáng)度,其有效厚度按本條式,5.2,3,2,計(jì)算,參考國外鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,本規(guī)范沒有給出受壓板件的最大寬厚比限值 5。2。4 5,2,5 受壓板件局部穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式參考了 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范,GB,50018和,歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。EC3、需要指出的是 涉及到如何考慮應(yīng)力梯度對(duì)不均勻受壓板件有效厚度的影響時(shí).本規(guī)范與歐規(guī)及英規(guī)的處理方法略有差異.本規(guī)范采用以壓應(yīng)力分布不均勻系數(shù)ψ計(jì)算屈曲系數(shù)k的方法 而在歐規(guī)及英規(guī)中采用以壓應(yīng)力分布不均勻系數(shù)ψ計(jì)算換算寬厚比的方法 兩種方法只是在公式表述形式上有所不同,本質(zhì)上仍是一致的,5.2。6,5,2,7、加勁肋修正系數(shù)η用于計(jì)算加勁肋對(duì)受壓板件局部屈曲承載力的提高作用,第5,2,6條給出了常見三種加勁形式η的計(jì)算公式 該公式來自于η。σcr,σcr0,k,k0.其中σcr為帶加勁肋單板的彈性屈曲應(yīng)力理論解 k為屈曲系數(shù),以邊緣加勁板件為例、圖4繪出了加勁肋厚度與板件厚度相同時(shí)板件寬厚比β。15和β 30兩種情況下,屈曲系數(shù)k與加勁肋高厚比c.t的關(guān)系、由圖可見,屆曲系數(shù)與板件屈曲波長有關(guān),當(dāng)屈曲半波較長時(shí) 增大加勁肋的高厚比.不能顯著地提高邊緣加勁板件的屈曲系數(shù).也即不能顯著提高板件的臨界屈曲應(yīng)力,然而,考慮到實(shí)際構(gòu)件中板件屈曲的相關(guān)性。其屈曲半波長度一般不超過7倍板寬.通常可以取屈曲半波長度與寬度的比值l、b 7來確定邊緣加勁板件的屈曲系數(shù)k 圖5是板件屈曲半波長度等于7倍板寬時(shí)、板件寬厚比等于10。20 30,40四種情況下,邊緣加勁板件的屈曲系數(shù)與加勁肋高厚比的關(guān)系 由圖可見,式、5.2 6、2、給出了相對(duì)保守的計(jì)算結(jié)果,圖4。加勁肋高厚比與加勁系數(shù)的關(guān)系.上圖板件寬厚比β.15,下圖板件寬厚比β.30,圖5,邊緣加勁板件在不同寬厚比情況下的屈曲系數(shù) 對(duì)于更復(fù)雜的加勁形式,一般很難通過彈性屈曲理論分析獲得屈曲系數(shù)k和加勁肋修正系數(shù)η.在此情況下 η應(yīng)按式,5,2,6 5,計(jì)算、其中σcr為假定加勁邊簡支的情況下、該復(fù)雜加勁板件的臨界屈曲應(yīng)力、可以按有限元法或有限條分法計(jì)算,σcr0為假定加勁邊簡支的情況下,不考慮加勁肋作用 同樣尺寸的加勁板件的臨界屈曲應(yīng)力、可按公式,5。2 6,1.計(jì)算、并取η,1.0.在公式。5。2,6 5,中取指數(shù)為0,8而非1 0。這樣做是偏于保守的 在缺乏計(jì)算依據(jù)或不能按式 5。2.6 5 計(jì)算時(shí)。建議忽略加勁肋的加勁作用,即取η,1、0 5。2,8。當(dāng)中間加勁板件或邊緣加勁板件的加勁肋高厚比過大時(shí) 加勁肋本身可能先于板件局部屈曲,這時(shí)應(yīng)將加勁肋視為非加勁板件 將子板件視為加勁板件分別計(jì)算其有效厚度te,加勁肋和子板件的最終有效厚度應(yīng)取上述有效厚度和將其作為整體按第5 2.3條計(jì)算的有效厚度這兩者中的較小值,