【正文】 ??時(shí) ： tbtbtb ce ?? ??25(3) 板件 計(jì)算系數(shù) ?， ?和 受壓區(qū) bC的確定： * 計(jì)算系數(shù) ?： ? = ?, 當(dāng) ?0 時(shí) , ? = ； ?=應(yīng)力分布不均勻系數(shù) , ?= ?min/ ?max ?max = 受壓板件邊緣最大壓應(yīng)力 ,壓為正，按毛截面計(jì)算； ?min = 受壓板件另一邊緣的應(yīng)力 ,壓為正，拉為負(fù)，按毛截面計(jì)算。 * 計(jì)算系數(shù) ? ： k＝單板的屈曲系數(shù)； k1＝板組約束系數(shù) (restrain coefficient of elements)，若 不計(jì)板組約束影響，則 k1＝ 。 * 受壓區(qū) bC的確定：當(dāng) ??0 時(shí) , bC＝ b； 當(dāng) ?0 時(shí) , bC＝ b／（１－ ?） 11205?? kk? ?１ ＝板件最大設(shè)計(jì)應(yīng)力， （ 4）板件最大設(shè)計(jì)應(yīng)力 ?１ 的確定： * 軸心受壓構(gòu)件： 由毛截面算出構(gòu)件最大長(zhǎng)細(xì)比 ?max并求得其穩(wěn)定系數(shù) ?， ?１ = ?f； * 壓彎構(gòu)件： 由內(nèi)力 M， N按毛截面算出板件兩邊緣的應(yīng)力 ?１， ?2和不均勻系數(shù) ?。然后令 ?１ = f，由前算得的 ?和 ?１ = f算出板件的另一邊應(yīng)力 ?2； * 受彎和拉彎構(gòu)件： 由內(nèi)力 M， N按毛截面算出最大壓應(yīng)力 ?１ 和相應(yīng)的 ?。 （ 5）單板受壓屈曲系數(shù) k的計(jì)算 ： * 加勁板件： 當(dāng) 1? ?0 時(shí) : k= ?+ ?2； 0? ? ? 1 時(shí) : k= ?+?2 * 部分加勁板件： a) b) 當(dāng)最大壓應(yīng)力在支承邊時(shí) : ? ? 1： k=?+ ?2 當(dāng)最大壓應(yīng)力在加勁邊時(shí) : ? ? 1： k=?+ ?2 * 非加勁板件 當(dāng)最大壓應(yīng)力在支承邊時(shí) : 1? ?0 時(shí)： k=?+ ?2； 0? ? ? 時(shí) : k=?+55 ?2； ? ? ? 1 時(shí) : k=?+ ?2 當(dāng)最大壓應(yīng)力在自由邊時(shí) : ?? 1： k=?+ ?2 以上各式中當(dāng) ?1時(shí) ,k式中均按 ?=1代入計(jì)算。 （ 6）板件約束系數(shù) k1的計(jì)算 ： 對(duì)卷邊槽鋼截面 ,板件 b1和 b2若考慮板組相關(guān)約束影響 ,其條件是相鄰兩板件臨界應(yīng)力必須相等 ,?cr1= ?cr2； 即： b1 b2 222211 ????????????????? btKbtK或： K1=K2(b1/b2)2, K2= K1 (b2/b1)2 令： K1= ?1 kb1, K2= ?2 kb2, 式中： ?1 ， ?2 =分別為板 b1和 b2的約束系數(shù)； kb1， kb2=分別為板 b1和 b2為單板時(shí)的屈曲系數(shù)； ?1 kb1= ?2 kb2(b1/b2)2， 2211221 ?????????bbkkbb?? 令： ?2= ?1 / ?2， 則 ： 2121bbkkbb?? GB50018規(guī)范公式約束系數(shù) k1的計(jì)算公式 : 當(dāng) ??： ?11 ?k當(dāng) ?： 21 )( ??? ?kckkbc??式中 : b=計(jì)算板件的寬度 。 c=與計(jì)算板件相鄰的板件寬度 ,若兩邊有相鄰 板時(shí) ,則取壓應(yīng)力較大一邊的相鄰板寬度 。k=計(jì)算板件為單板時(shí)的屈曲系數(shù) 。kc=相鄰板件為單板時(shí)的屈曲系數(shù) 。 二、剛架構(gòu)件的屈曲后強(qiáng)度計(jì)算 1. 構(gòu)造要求 輕型廠房門式剛架的設(shè)計(jì)中，一般均要利用柱和梁腹板的 屈曲后強(qiáng)度 。利用 屈曲后強(qiáng)度 的公式有一定適用范圍，構(gòu)件幾何尺寸應(yīng)符合下列要求： (1) 腹板應(yīng)為直線變化，變化率（ 楔率 ） ≯ 60mm/m； (2) 板件寬厚比限值： yftb 235151 ?ywwfth 2 3 52 5 0?2. 受壓和受彎 腹板的有效寬度 《 門鋼規(guī)程 》 第 利用屈曲后強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)按 有效寬度 計(jì)算其截面幾何特性。 ? 當(dāng)腹板全部受壓時(shí)： we hh ??ce hh ??? 當(dāng)腹板部分受拉時(shí)， 受拉區(qū)全部有效 ，受壓區(qū)有效寬度為： he —— 腹板受壓區(qū)有效寬度； ρ —— 有效寬度系數(shù)； hc —— 腹板受壓區(qū)高度。 二、剛架構(gòu)件的屈曲后強(qiáng)度計(jì)算 (1) 腹板兩邊緣的壓應(yīng)力分布不均勻系數(shù) m a xm i n ??? ?—— 腹板板件邊緣中壓應(yīng)力較大的值，取為正； —— 腹板板件另側(cè)邊緣的應(yīng)力，以壓為正，拉為負(fù) min?max?(2) 受壓板件穩(wěn)定系數(shù) ? ? ? ? ? ????? ?????? 111 1 1622k(3) 計(jì)算參數(shù) ywwfkth23 ?? ???(4) 有效寬度系數(shù) 當(dāng) ???時(shí) 1?? 當(dāng) ????時(shí) )( ??? ??? 當(dāng) ???時(shí) )( ??? ??? we hh ?? ce hh ??(5) 腹板受壓區(qū)的有效寬度 (6) 腹板有效寬度的分布 當(dāng)截面全部受壓，即 ?≥ 0時(shí) ? ???? 521 ee hh 12 eee hhh ??ee hh ?當(dāng)截面部分受拉，即 ?0時(shí) ee hh ?0510152025303540 ?????????????kkk ??—— 其實(shí)代表了正則化的板件寬厚比 ? 理解參數(shù) ?k? 理解參數(shù) ??yfk235?—— 腹板 應(yīng)力狀態(tài) 的影響 —— 屈服強(qiáng)度的影響 ? 有效寬度系數(shù) ρ 0 50 100 150 200 250 300k σ =k σ =k σ =ρhw/tw 關(guān)系曲線為 3段直線 越小， ρhw/tw 關(guān)系曲線越低；有效寬度越小。 ?k3. 受剪 腹板的有效寬度 (1) 計(jì)算板件受剪時(shí)的局部穩(wěn)定系數(shù) 22)( 1)( 1wwwwhakhahakha????????，當(dāng)時(shí)，當(dāng)(2) 參數(shù) ywww fkth2 3537 ?? ??(3) 腹板屈曲后的抗剪強(qiáng)度 vwvwvwvwvvwffffff)( )]([ 39。39。????????????????時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)二、剛架構(gòu)件的屈曲后強(qiáng)度計(jì)算 (4) 腹板的抗剪承載力 vwwd fth ??V—— 其實(shí)代表了正則化的板件寬厚比 ? 理解參數(shù) ? 理解參數(shù) —— 腹板 板副長(zhǎng)寬比 的影響 —— 屈服強(qiáng)度的影響 ?k051015202530 2 1??????khakhaww w?w?yfk235?? 有效寬度系數(shù) ρτ ρτ hw/tw 關(guān)系曲線為 3段直線 越小， ρhw/tw 關(guān)系曲線越低；有效寬度越小。 0 50 100 150 200 250 300k τ =k τ =k τ =?k七、算例和實(shí)例 （ 1）計(jì)算長(zhǎng)度方法 線性內(nèi)力分析 + 計(jì)算長(zhǎng)度 （ 2）二階彈性分析方法 幾何非線性內(nèi)力分析 + 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) ；極限荷載安全系數(shù) Ke （ 3）極限承載力分析方法 幾何物理雙非線性分析；極限荷載安全系數(shù) Kep 1. 簡(jiǎn)單模型的設(shè)計(jì)方法比較 參數(shù)計(jì)算與比較分析 剛性結(jié)構(gòu) 柔性結(jié)構(gòu) ElMa—— 一階彈性 +計(jì)算長(zhǎng)度； SOEA—— 二階彈性 +計(jì)算長(zhǎng)度； DMSSRT—— 二階彈塑性方法 剛性結(jié)構(gòu) 柔性結(jié)構(gòu) 剛性結(jié)構(gòu) 柔性結(jié)構(gòu) ? 計(jì)算長(zhǎng)度方法 計(jì)算長(zhǎng)度確定：規(guī)則結(jié)構(gòu)可按規(guī)范確定；不規(guī)則結(jié)構(gòu) ， 可按特征值分析確定 。 對(duì)于剛度較大的結(jié)構(gòu) ， 結(jié)果合理 。 對(duì)于剛度較柔的結(jié)構(gòu) ， 誤差較大 。 原因：較柔的結(jié)構(gòu) ， 線性內(nèi)力造成很大誤差 。 ? 二階彈性分析方法 對(duì)于規(guī)則結(jié)構(gòu) ， 結(jié)果合理 。 對(duì)于剛度較柔的不規(guī)則結(jié)構(gòu) ， 構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比較大時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差 。 原因： P? 效應(yīng)誤差 ， 細(xì)分單元會(huì)得到較好結(jié)果 。 ? 極限承載力分析方法 是體系穩(wěn)定設(shè)計(jì)的大方向 ， 需要研究抗力分項(xiàng)系數(shù) R。 結(jié)論 : 2. 吉林速滑館懸索屋蓋梁的穩(wěn)定設(shè)計(jì) 拱梁平面外失穩(wěn) 拱梁平面內(nèi)整體失穩(wěn) 結(jié)構(gòu)第一屈曲模態(tài)：下部拱梁平面外的彎扭失穩(wěn)， 按壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定設(shè)計(jì)公式進(jìn)行構(gòu)件的穩(wěn)定驗(yàn)算，不是淺拱的整體穩(wěn)定問題。 結(jié)構(gòu)第一屈曲模態(tài)：下部拱梁的平面內(nèi)整體失穩(wěn)， 參照網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)規(guī)程考慮幾何缺陷進(jìn)行幾何非線性極限承載力計(jì)算，考慮 ，必要時(shí)宜進(jìn)行彈塑性極限承載力計(jì)算。 屈曲分析獲得失穩(wěn)類別： 3. 世博軸外桅桿的穩(wěn)定設(shè)計(jì) 上下鉸接的三管桁架柱軸心受壓柱 原設(shè)計(jì)：三管桁架 + 三外側(cè)封板 構(gòu)成了三角形實(shí)腹式截面 穩(wěn)定控制、截面較小（業(yè)主語：腰身苗條、小姑娘） 修改為三管桁架后，設(shè)計(jì)單位按空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定，取安全系數(shù) ，導(dǎo)致較大截面（業(yè)主語：腰身臃腫、老大娘） 屈曲模態(tài)為二階扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。但俯視圖下快速大比例顯示時(shí)，無法明確判斷?？s小比例、放慢顯示速度后，可清晰發(fā)現(xiàn)其屈曲模態(tài)。 如按網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、 ，將導(dǎo)致較大的截面尺寸。 本質(zhì)上，是軸心受壓格構(gòu)柱穩(wěn)定問題，正確的方法是根據(jù)數(shù)值方法計(jì)算得到其穩(wěn)定極限承載力 Nu，計(jì)算穩(wěn)定系數(shù) ?=Nu/(Afy)，按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算。 設(shè)計(jì)單位最終按網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、安全系數(shù)為 。 （業(yè)主語：大嫂腰身）