【正文】 的平均值； Mf——梁兩翼緣所承擔(dān)的彎矩設(shè)計值，對雙軸對 稱截面梁 Mf=Afh1f（ Af為一個翼緣截面積； h1為兩翼緣軸線間距離），規(guī)范的 Mf計算式 是考慮兩翼緣截面不等的情況； Vu、 Meu——梁抗剪和抗彎承載力設(shè)計值。 ① 腹板屈曲后的抗剪承載力 Vu應(yīng)為屈曲剪力與張力場剪力之和，根據(jù)理論和試驗研究，抗剪承載力設(shè)計值 Vu可用下列公式計算： 當(dāng) λs? Vu=hotwfv (a) 當(dāng) λs? Vu=hotwfv[()] (b) 當(dāng) λs Vu=hotwfv/ (c) 式中 λs——用于抗剪計算的腹板通用高厚比 。 當(dāng) a/ho? ， ?=4+(ho/a)2 ；當(dāng) a/ho 時 ， ?＝+4(ho/a)2。 如果只設(shè)置支承加勁肋而使 a/ho甚大時 ，則可取 ?＝ 。 2 3 541/ ywocrysfthf??????② 腹板屈曲后的抗彎承載力 Meu 腹板屈曲后考慮張力場的作用 ， 抗剪承載力有所提高 ， 但由于彎矩作用下腹板受壓區(qū)屈曲后 ， 使梁的抗彎承載力有所下降我國規(guī)范采用有效截面的概念來計算梁的抗彎承載力 。 假定腹板受壓區(qū)有效高度為 ?hc， 等分在 hc的兩端 ， 中部則扣去 （ 1?） hc的高度 ， 梁的中和軸也有下降 。 現(xiàn)假定腹板受拉區(qū)與受壓區(qū)同樣扣去此高度 ， 這樣中和軸可不變動 ， 計算較為簡便 。 hc為腹板受壓區(qū)的高度 。 梁截面慣性矩為 （ 忽略孔洞繞本身軸慣性矩 ） ： 梁截面模量折減系數(shù)為： 上式是按雙軸對稱截面塑性發(fā)展系數(shù) ?x=近似公式 ， 也可用于 ?x= 。 梁的抗彎承載力設(shè)計值為： wcxcwcxxe thIhthII 32 )1(21)2()1(2 ?? ??????xwcxxexxee IthIIWW2)1(1 3?? ?????fWM xexeu ???有效高度系數(shù) ?， 與計算局部穩(wěn)定中臨界應(yīng)力 一樣以通用高厚比 作為參數(shù) ， 也分為三個階段 ， 分界點也與計算 相同 ， 即 當(dāng) 時 ， (a) 當(dāng) (b) 當(dāng) (c) 通用高厚比 ?b仍按局部穩(wěn)定計算中公式計算 ， 即 （ 受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束 ） 或 （ 梁受壓翼緣未受到約束 ） 任何情況 ， 以上公式中的截面數(shù)據(jù) Wx、 Ix以及 hc均按截面全部有效計算 。 cr?cryb f ?? /?cr??b? ??)(, ????? bb ??? 時bbb ???? /)/(, ??? 時2 3 51 7 7/2 ywcbfth??235153/2 ywcbfth?? 考慮腹板屈曲后強度的加勁肋 （ 1） 只設(shè)橫向加勁肋 （ 支承加勁肋和剪力較大區(qū)的中間橫向加勁肋 ） ， 但不允許在腹板單側(cè)設(shè)置 。 張力場對橫向加勁肋的作用有豎向和水平兩個分力 ， 對中間橫向加勁肋所受軸心壓力規(guī)定為： Ｎ s=Vuhotw?cr+F 式中 ， Vu即腹板屈曲后的抗剪承載力； ? cr為臨界剪應(yīng)力；F為承受的集中荷載 。 上式比理論值偏大 ， 以考慮張力場張力的水平分力的不利影響 。 （ 2） 梁的支座加勁肋還承受張力場斜拉力水平分力 Ht（ 參見規(guī)范公式 ） 。 這樣梁端構(gòu)造有兩個方案可供選擇： 方案一：為了增加抗彎能力 ， 在梁外端加設(shè)封頭板 （ 圖 a） ?？刹捎孟铝蟹椒ㄖ贿M行計算： ① 將封頭板與支座加勁肋之間視為豎向壓彎構(gòu)件 ， 簡支于梁上下翼緣 ， 計算其強度和穩(wěn)定； ② 將支座加勁肋按承受支座反力 R的軸心壓桿計算 ， 封頭板截面積則不小于 Ac=3h0Ht/(16ef)， 式中 e為支座加勁肋與封頭板的距離； f為鋼材強度設(shè)計值 。 方案二：縮小支座加勁肋和第一道中間加勁肋的距離 a1(圖b)， 使 a1范圍內(nèi)的 ， 此種情況的支座加勁肋就不會受到 Ht的作用 。 這種對端節(jié)間不利用腹板屈曲后強度的辦法 ， 為世界少數(shù)國家 （ 如美國 ） 所采用 。 實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)方案二比方案一優(yōu)點多，可惜規(guī)范條文中只有方案一。方案二可參見陳紹藩 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 》 （第二版）（ 1998年，科學(xué)出版社）一書中的 。 )( ?? svcr f ?? 即第５章 軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計算 軸心受力構(gòu)件 ? 軸心壓桿的整體穩(wěn)定 （ 1） 原規(guī)范將 t?40mm的軸壓構(gòu)件穩(wěn)定歸入 c曲線 ， 不確切 。 現(xiàn)作了專門規(guī)定 ， 參見規(guī)范表 。 還增加了 d類截面的 值 （ d曲線 ） 。 實際上 t?40mm的軸壓構(gòu)件 ，視截面形式和屈曲方向 ， 有 b、 c、 d三類 。 （ 2）單軸對稱截面繞對稱軸的失穩(wěn)是彎扭失穩(wěn)。原規(guī)范視為彎曲失穩(wěn)歸入 b曲線，或降低為 c曲線。西建科大建議，截面類別的劃分只考慮截面形式和殘余應(yīng)力的影響，將彎扭屈曲按彈性方法用換算長細比換算為彎曲屈曲：根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，換算長細比為 式中 ?z——扭轉(zhuǎn)屈曲換算長細比； ? ? ? ? ? ? 2/122202022222 /1421 ?????? ????? zyzyzy ie ??????22202/Ai??? ——對剪心的極回轉(zhuǎn)半徑； eo——剪心至形心距離。 為簡化計算，對單角鋼和雙角鋼Ｔ形截面建議了 ?yz的近似計算式。 0i222020 yx iiei ??? 減小受壓構(gòu)件自由長度的支撐力原取用壓桿的偶然剪力，現(xiàn)改為： （ 1）單根柱 柱高中點有一道支撐 Fb1=N/60 支撐不在柱中央（距柱端 l） 有 m道支撐 ?)1(2 4 01 ?? ??NFb)1(30 ?? mNFbm（ 2）支撐多根柱時 支撐力 各柱壓力相同時 式中， n為被撐柱根數(shù)。 （ 3）以前對支撐一般按容許長細比控制截面，不計算承載力?，F(xiàn)在，對支持多根柱的支撐應(yīng)注意計算其承載力。 )(60 ?? nNF bn)(60 nNF ibn ??? 拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件 ? 本節(jié) 作了一些局部修改，如： （ 1）將取塑性發(fā)展系數(shù) ?x=?y= “ 直接承受動力荷載 ” 縮小范圍為 “ 需要計算疲勞 ” 的拉彎、壓彎構(gòu)件。 （ 2）原規(guī)范中 N/NEx， N為設(shè)計值， NEx為彈性極限值，按理應(yīng)將 NEx除以抗力分項系數(shù) ?R，故將 N/NEx改為 N/N?Ex，注明 N?Ex為參數(shù)，其值為 NEx/?R＝ NEx/。 （ 3）等效彎矩系數(shù)，無橫向荷載時 ?mx(或 ?tx) =+ ，取消 “ 不得小于 ”的規(guī)定。 （ 4）彎矩作用平面外穩(wěn)定計算式改為 為調(diào)整系數(shù) ， 箱形截面 =， 其它截面 =， 以避免取箱形截面 的概念不清現(xiàn)象 。 規(guī)范規(guī)定上式中的 “ 按 ” ， 即表示彎矩作用于對稱軸平面的單軸對稱截面 ， 應(yīng)按考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長細比 確定 ， 這必然增加不少計算工作量 。 11??xbXy WMAN????? ??b?y?y?yz? 構(gòu)件的計算長度和容許長細比 ? 有關(guān)交叉腹桿在桁架平面外的計算長度 ， 參考德國規(guī)范對壓桿列出 4種情況 （ 所計算桿內(nèi)力為 N， 另一桿內(nèi)力為 N0） ： 當(dāng) 時 （ 條文中為 不一定等于 的計算式 ） ： ? No為壓力 ， 不中斷 ， lo=l （ 與原規(guī)范相同 ） ? No為壓力 ， 中斷 ， lo= l （ 原規(guī)范不允許 ） ? No為拉力 ， 不中斷 ， lo= （ 與原規(guī)范相同 ） ? No為拉力 ， 中斷 ， lo= （ 原規(guī)范為 l） NN o ? oN N 確定框架柱在框架平面內(nèi)的計算長度時分為 （ 1） 無支撐純框架 ① 按一階彈性分析計算內(nèi)力時 ， 計算長度系數(shù) ， 用有側(cè)移框架柱的表查得： ② 采用二階彈性分析方法計算內(nèi)力時 ， 取 。 （ 2） 有支撐框架 ① 強支撐框架 ——支撐結(jié)構(gòu) （ 支撐桁架 、 剪力墻等 ） 的側(cè)移剛度滿足 式中 Sb——產(chǎn)生單位側(cè)傾角的水平力； ——層間所有柱用無側(cè)移框架柱和有側(cè)移 框架柱計算長度算得的軸壓桿穩(wěn)定承載力之和 。 1????)(3 oibib NNS ????oibi NN ?? ,② 弱支撐框架 ——Sb不滿足上式時 ， 柱的穩(wěn)定系數(shù)為 式中 、 ——按無側(cè)移和有側(cè)移框架柱算得的穩(wěn) 定系數(shù) 。 經(jīng)規(guī)范管理組組織試算證明：只要框架中有支撐 ， 即使用不粗的鋼筋作交叉支撐也能滿足強支撐框架的要求 。 )(3)( 1 oibiboo NNS?????? ????1? o? 為新增條文 （ 1） 考慮有搖擺柱時 ， 框架柱值的增大系數(shù) 。 （ 2） 提出 “ 考慮同層或其它層柱承載力有富裕時對所計算柱的支持作用 ” 和 “ 梁與柱半剛性連接時 ， 確定 值應(yīng)考慮連接特征 ” 的原則性條文 。 （ 3） 梁與柱半剛性連接 ， 確定柱的計算長度 時 ， 應(yīng)考慮節(jié)點特性 。 、 增加對跨度等于和大于 60m桁架桿件的容許長細比的規(guī)定 ， 這是根據(jù)近年大跨度桁架的實踐經(jīng)驗作的補充規(guī)定 。 ??５ .4 受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定 ? 軸心受壓 T形截面腹板原規(guī)定寬厚比 ， 對剖分 T型鋼來說太嚴 ， 經(jīng)西建科大試驗研究 ， 對 T型鋼腹板的寬厚比限制改為： ① 軸心受壓構(gòu)件和彎矩使自由邊受拉的壓彎構(gòu)件 ? 熱軋 T型鋼 ， ? 焊接 T型鋼 ， yf/23 5)( ???yf/2 3 5)( ??yf/2 3 5)( ??② 彎矩使腹板自由邊受壓的壓彎構(gòu)件 當(dāng) 當(dāng) 后者 （ 腹板自由邊受壓 ） ， 由于未作新的研究工作 ， 仍保留原規(guī)范的規(guī)定 。 yo f/2 3 515, 時??yo f/2 3 518, 時??第 6章 疲勞計算 ? 1． 對附錄 F（ 原附錄五 ） 的疲勞分類表中項次 5“梁翼緣焊縫 ” 原規(guī)定為二級 ， 但根據(jù) “ 施工驗收規(guī)范 ” ，角焊縫因內(nèi)部探傷不準(zhǔn)確 ， 不能達到二級 。 吊車梁受拉翼緣常用角焊縫 ， 這就產(chǎn)生了矛盾 。 現(xiàn)增加規(guī)定了“ 三級焊縫 ， 但外觀檢查符合二級 ” 的疲勞類別 。 ? 2． 問題 （ 1） 不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不計算疲勞 。 但對出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位 ， 例如 、 和 、 兩種應(yīng)力循環(huán) ， 都是 150， 疲勞強度相同 ，顯然不合理 。 （ 2） 螺栓受拉時螺紋處的應(yīng)力集中很大 ， 疲勞強度很低 ，常有疲勞破壞的實例 ， 但規(guī)范沒有規(guī)定 ， 應(yīng)予補充 。 140m i n ???10