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5.5构件的抗弯性
5.5.1受压构件
5.5.1.1抗屈曲性
(1)受压构件的设计抗弯性值应按下面公式取:
Nb.Rd = Chi; beta;AAfy/gamma;M1 (5.45)
其中 beta;A = 1 对于第1、 2 或者3类的横截面。
beta;A = Aeff/A对于第4类横截面。
Chi; 是相应屈曲模型的折减系数。
- 对于横截面受压类型的热轧钢构件,与之相关的屈曲模型通常为“弯曲”屈曲。
- 在某些情况下,“扭转”或“弯曲扭转”的模型是可以控制的。应参照欧洲预备标准 1993-1-3 欧洲规范3-1.317)。
5.5.1.2均匀构件
(1)对于轴压恒定的等截面构件,Chi;的值可以通过相应的无量纲长细比由下式确定:
且xle;1 (5.46)
其中Phi;=0.5[1 alpha;(-0.2) ]
alpha;是一个缺陷因子。
=[beta;AAfy/Ncr]=(lambda;/lambda;1)[beta;A]
lambda;是相关屈曲模型的长细比。
lambda;1=pi;[E/fy]=93.9ε
ε=[235/fy](fy单位N/mm)
Ncr是相关屈曲模态的弹性临界力。
(2)缺陷因素alpha;与相应的屈曲曲线可查表5.5.1。
表5.5.1——缺陷因素
屈曲曲线 |
a |
b |
c |
d |
缺陷因素alpha; |
0.21 |
0.34 |
0.49 |
0.76 |
(3)相应的无量纲长细比的折减系数Chi;的值可通过查表5.5.2获得。
(4)另外, 使用二阶分析法检查均匀构件, 看 5.5.1.3(4)和 5.5.1.3(6).
5.5.1.3变截面构件
(1)锥形截面和横截面在其长度范围内变化的构件通过二阶分析检查,看(4) 和(6)。
(2)另外, 简化的分析方法是基于均匀构件的基本步骤上做出的修改。
(3)没有一种方法是首选的。任何被认可的方法都被证明是保守的。
(4)根据横截面的检验类型和分析方法,构件的二阶分析应包括适当的等效初始弯曲缺陷(在图5.5.1)和与之对应的相关屈曲曲线图。
(5)当整体分析时,在图5.5.1中给出的等效初始弯矩缺陷同样被用于在有必要包括构件缺陷的地方(根据5.2.4.5)。
(6)当图5.5.1中的缺陷被使用时,横截面的阻力应使用5.4中给定的, 但要用 gamma;M1 代替 gamma;M0 。
5.5.1.4弯曲屈曲
(1)屈曲曲线相应的弯曲屈曲应当从表5.5.3中来确定。
(2)部分不在表5.5.3中的应被按表来做出类似的分类。
(3)长细比lambda;应当按如下式子计算:
lambda; =iota;/i (5.47)
其中 i 是轴的回转半径,它取决于整个横截面的性质。
(4)冷成型空心结构可通过下面两种方法其中的一种来进行验证:
-
- 该构件平板材料的基本屈服强度 fyb是由冷成型的,伴随着屈曲曲线b变化。
- 在冷成型后构件的平均屈服强度 fya 的确定与在图5.5.2中的定义相一致,伴随着屈曲曲线 c变化。
5.5.1.5屈曲长度
(1)一个两端有效的保持在横向位置的受压构件的屈曲长度为l,可以保守的取其等于其系统长度L。
(2)另外,屈曲长度l,可以使用资料性附录E中的值。
|
||||||
横截面 |
整体分析 |
|||||
验证阻力的方法 |
截面类型和轴 |
弹性或 钢塑性或 理想弹塑性 |
弹塑性 (塑性区法) |
|||
弹性[5.4.8.2] |
任意 |
alpha;( lambda; – 0.2) kgamma; Wel/A |
— |
|||
线性塑形[5.4.8.1(12)] |
任意 |
alpha;( lambda; – 0.2) kgamma;Wpl/A |
— |
|||
非线性塑形[5.4.8.1(1)到(11)] |
工字形截面 yy-轴 |
1.33alpha;( lambda; – 0.2) kgamma; Wpl/A |
alpha;( lambda; – 0.2) kgamma; Wpl/A |
|||
工字型截面 zz-轴 |
2.0 kgamma; eeff/ε |
kgamma; eeff/ε |
||||
矩形空腹型钢 |
1.33alpha;( lambda; – 0.2) kgamma;Wpl/A |
alpha;( lambda; – 0.2) ky Wpl/A |
||||
圆形空腹型钢 |
1.5 kgamma; eeff/ε |
kgamma; eeff/ε |
||||
kgamma; = (1 – kdelta;) 2kdelta;lambda; 但是 ky ge; 1.0 |
||||||
屈曲曲线 |
sigma; |
eeff |
kdelta; |
|||
gamma;M1 = 1.05 |
gamma;M1 = 1.10 |
gamma;M1 = 1.15 |
gamma;M1 = 1.20 |
|||
a b c d |
0.21 0.34 0.49 0.76 |
4/600 4/380 4/270 4/180 |
0.12 0.08 0.06 0.04 |
0.23 0.15 0.11 0.08 |
0.33 0.22 0.16 0.11 |
0.42 0.28 0.20 0.14 |
变截面构件: 在屈曲长度l中心使用Wel/A 或 Wpl/A的值 |
图 5.5.1 — 等效初始弯曲缺陷 eo,d的设计值
横截面 |
范围 |
屈曲轴 |
屈曲曲线 |
热轧工字形截面 |
h/b gt; 1,2: |
a b b c |
|
tf le; 40 mm |
y – y |
||
z – z |
|||
40 mm lt;tfle; 100 mm |
y – y |
||
z – z |
|||
h/b le;1,2: |
a b d d |
||
tf le; 100 mm |
y – y |
||
z – z |
|||
tf gt; 100 mm |
y – y |
||
z – z |
|||
焊接工字形截面 |
tf le;40 mm |
y – y |
b c c d |
z – z |
|||
tf gt; 40 mm |
y – y |
||
z – z |
|||
空心型钢 |
热轧 |
任意 |
a |
冷成型— 使用 f yb a |
任意 |
b |
|
冷成型—使用 fyb a |
任意 |
c |
|
焊接箱型截面 |
通常(除下述) |
任意 |
b |
厚焊缝 且 b/tf lt; 30 h/tW lt; 30 |
y – y z – z |
c c |
|
U-,L-,T-和实心截面 |
任意 |
c |
|
a 查 5.5.1.4(4)和图 5.5.2 |
图 5.5.3 — 横截面屈曲曲线的选择
平均屈服长度: 平均屈服长度fya 由全尺寸截面测试或由下式确定: fya = fyb (knt2/Ag)(fu – fyb) 其中: fyb, fu 是定义的基本材料的拉伸屈服强度和拉伸极限强度。 t 下面单位(N/mm2) Ag 材料的厚度 单位(mm) k 剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料 资料编号:[148590],资料为PDF文档或Word文档,PDF文档可免费转换为Word |
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