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7,2.軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性計(jì)算7、2，1 式.7 2，1 改用軸心壓力設(shè)計(jì)值與構(gòu)件承載力之比的表達(dá)式 有別于截面強(qiáng)度的應(yīng)力表達(dá)式 使概念明確，熱軋型鋼的殘余應(yīng)力峰值和鋼材強(qiáng)度無(wú)關(guān)。它的不利影響隨鋼材強(qiáng)度的提高而減弱,因此 對(duì)屈服強(qiáng)度達(dá)到和超過(guò)345MPa的b,h、0,8的H型鋼和等邊角鋼的穩(wěn)定系數(shù)φ可提高一類采用 板件寬厚比超過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)第7,3、1條規(guī)定的實(shí)腹式構(gòu)件應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)式。7、3,3,1.計(jì)算軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性.7，2。2.本條對(duì)原規(guī)范第5，1、2條進(jìn)行了局部修改.截面單軸對(duì)稱構(gòu)件換算長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式.7。2,2。4。和單、雙角鋼的簡(jiǎn)化公式、都來(lái)自彈性穩(wěn)定理論。這些公式用于彈塑性范圍時(shí)偏于保守,原因是當(dāng)構(gòu)件進(jìn)入非彈性后其彈性模量下降為Et。τE 但剪切模量G并不和E同步下降.在構(gòu)件截面全部屈服之前可以認(rèn)為G保持常量 計(jì)算分析和試驗(yàn)都表明,等邊單角鋼軸壓構(gòu)件當(dāng)兩端鉸支且沒(méi)有中間支點(diǎn)時(shí)。繞強(qiáng)軸彎扭屈曲的承載力總是高于繞弱軸彎曲屈曲承載力。因此條文明確指出這類構(gòu)件無(wú)須計(jì)算彎扭屈曲、并刪去了原公式 5、1、2 5.雙角鋼截面軸壓構(gòu)件抗扭剛度較強(qiáng)、對(duì)彎扭屈曲承載力的影響較弱 仍保留原來(lái)的彈性公式、只是表達(dá)方式上作了改變，繞平行軸屈曲的單角鋼壓桿。一般在端部用一個(gè)肢連接 壓力有偏心.并且中間常連有其他構(gòu)件,其換算長(zhǎng)細(xì)比的規(guī)定見本標(biāo)準(zhǔn)第7，6節(jié)，本條增加了截面無(wú)對(duì)稱軸構(gòu)件彎扭屈曲換算長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式。7 2、2 14 和不等邊單角鋼的簡(jiǎn)化公式、7，2，2,20、公式.7 2、2.21,這些公式用于彈性構(gòu)件.在非彈性范圍偏于安全。若要提高計(jì)算精度,可以在式，7、2.2 22、的右端乘以7 2，3。對(duì)實(shí)腹式構(gòu)件.剪力對(duì)彈性屈曲的影響很小 一般不予考慮，但是格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件、當(dāng)繞虛軸彎曲時(shí)、剪切變形較大 對(duì)彎曲屈曲臨界力有較大影響 因此計(jì)算式應(yīng)采用換算長(zhǎng)細(xì)比來(lái)考慮此不利影響.換算長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式是按彈性穩(wěn)定理論公式經(jīng)簡(jiǎn)化而得。一般來(lái)說(shuō),四肢構(gòu)件截面總的剛度比雙肢的差。構(gòu)件截面形狀保持不變的假定不一定能完全做到，而且分肢的受力也較不均勻。因此換算長(zhǎng)細(xì)比宜取值偏大一些 7，2，4.7,2 5 對(duì)格構(gòu)式受壓構(gòu)件的分肢長(zhǎng)細(xì)比λ1的要求,主要是為了不使分肢先于構(gòu)件整體失去承載能力,對(duì)綴條組合的軸心受壓構(gòu)件。由于初彎曲等缺陷的影響、構(gòu)件受力時(shí)呈彎曲狀態(tài)、使兩分肢的內(nèi)力不等，對(duì)綴板組合軸心受壓構(gòu)件.與綴條組合的構(gòu)件類似.綴條柱在綴材平面內(nèi)的抗剪與抗彎剛度比綴板柱好、故對(duì)綴材面剪力較大的格構(gòu)式柱宜采用綴條柱。但綴板柱構(gòu)件簡(jiǎn)單,故常用作軸心受壓構(gòu)件 在格構(gòu)式柱和大型實(shí)腹柱中設(shè)置橫隔是為了增加抗扭剛度.根據(jù)我國(guó)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、本條對(duì)橫隔的間距作了具體規(guī)定。7.2 6，對(duì)雙角鋼或雙槽鋼構(gòu)件的填板間距作了規(guī)定,對(duì)于受壓構(gòu)件是為了保證一個(gè)角鋼或一個(gè)槽鋼的穩(wěn)定、對(duì)于受拉構(gòu)件是為了保證兩個(gè)角鋼和兩個(gè)槽鋼共同工作并受力均勻,由于此種構(gòu)件兩分肢的距離很小。填板的剛度很大，根據(jù)我國(guó)多年的使用經(jīng)驗(yàn),滿足本條要求的構(gòu)件可按實(shí)腹構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。不必對(duì)虛軸采用換算長(zhǎng)細(xì)比 但是用普通螺栓和填板連接的構(gòu)件、由于孔隙情況不同.容易造成兩肢受力不等，連接變形達(dá)不到實(shí)腹構(gòu)件的水平。影響桿件的承載力，因此需要按格構(gòu)式計(jì)算、公式為本標(biāo)準(zhǔn)式 7.2,3，1、7、2,8。本條為新增內(nèi)容，式。7、2 8 是基于穩(wěn)定分析得出的，梭形鋼管柱整體穩(wěn)定性計(jì)算及設(shè)計(jì)方法主要參考清華大學(xué)的研究工作 首先.通過(guò)對(duì)梭形鋼管柱整體彈性屈曲荷載的理論推導(dǎo)與數(shù)值計(jì)算結(jié)果的比對(duì)、提出了其換算長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式 其次，利用大撓度彈塑性有限元數(shù)值分析方法,取多組算例對(duì)梭形鋼管柱的穩(wěn)定承載力進(jìn)行研究 并形成梭形鋼管柱的穩(wěn)定承載力與換。算長(zhǎng)細(xì)比之間的曲線關(guān)系、最后、仍以上述換算長(zhǎng)細(xì)比為基本參數(shù)、比較梭形鋼管柱彈塑性計(jì)算穩(wěn)定承載力與等截面柱子曲線之間的關(guān)系。進(jìn)而合理確定梭形鋼管柱整體穩(wěn)定承載力的設(shè)計(jì)方法，在梭形柱彈塑性承載力數(shù)值計(jì)算中 考慮了柱子初始缺陷的不利影響.其楔率的變化范圍在0,1。5之間.7 2。9 空間多肢鋼管梭形格構(gòu)柱常用于軸心受壓構(gòu)件,在工程上應(yīng)用愈來(lái)愈多.但目前缺乏設(shè)計(jì)理論指導(dǎo)、清華大學(xué)與同濟(jì)大學(xué)的理論和試驗(yàn)研究結(jié)果表明、挺直鋼管梭形格構(gòu)柱的屈曲模態(tài)。最低階，依據(jù)其幾何及截面尺寸可能發(fā)生單波形的對(duì)稱屈曲和反對(duì)稱屈曲、通過(guò)理論推導(dǎo)與對(duì)大量的彈性屈曲有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，證明公式、7.2，9,3、與 7。2 9.5 能夠比較準(zhǔn)確地估算鋼管梭形格構(gòu)柱的對(duì)稱與反對(duì)稱屈曲荷載?？紤]其幾何初始缺陷的影響、其破壞時(shí)的變形模式表現(xiàn)為單波形、非對(duì)稱、S，形及反對(duì)稱三種、取決于挺直鋼管梭形格構(gòu)柱的失穩(wěn)模態(tài)與初始缺陷的分布及幅值大小.考慮鋼管梭形格構(gòu)柱的整體幾何初始缺陷的影響。幅值取L。750、對(duì)其承載力進(jìn)行了大撓度彈塑性分析以及試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明 按照式,7,2、9.1 計(jì)算獲得的換算長(zhǎng)細(xì)比并采用b類截面柱子曲線確定鋼管梭形格構(gòu)柱整體穩(wěn)定系數(shù)比較合適且偏于安全,