【正文】 設(shè)計(jì)單位最終按網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、安全系數(shù)為 。 如按網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、 ，將導(dǎo)致較大的截面尺寸。但俯視圖下快速大比例顯示時(shí)，無(wú)法明確判斷。 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。 ? 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。 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：較柔的結(jié)構(gòu) ， 線性內(nèi)力造成很大誤差 。 對(duì)于剛度較大的結(jié)構(gòu) ， 結(jié)果合理 。????????????????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。 ?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。 ? 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. 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 。k=計(jì)算板件為單板時(shí)的屈曲系數(shù) 。 （ 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 。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 ?。 * 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＝ 。 * 公式中板件屈曲系數(shù)考慮板組相關(guān)影響。 3） ， ?1= 板件邊緣壓應(yīng)力 （ 壓為正 ） ， ?2= 板件另一邊緣應(yīng) （ 壓 為正 ， 拉為負(fù) ） 12????（ 7） 有效面積分布 * 均勻受壓加勁板件（對(duì)稱分布于二邊） b/2 b/2* 均勻受壓未加勁板件（分布于加勁一邊） b* 均勻受壓邊緣加勁板有效寬度分布 C b21 Cb22* 非均勻受壓加勁板有效寬度分布（ Erocode 3） 壓壓b1b2 壓拉b 2b1（三）中國(guó)規(guī)范 GB50018 的設(shè)計(jì)計(jì)算公式 軸壓桿： fAeN ??（ Ae=be t 為截面有效面積） 壓彎桿（平面內(nèi)穩(wěn)定性）： fWNNMAeNeEm ??????? ????? 1（ Ae、 We為有效面積及有效截面抵抗矩） 系數(shù)按毛截面計(jì)算。 ? ?? ? y222cr Ftb112Ekf ?????取 k=， μ=， E= 105N/mm2， Fy=235 N/mm2 得： b=56t (日本規(guī)范取 b=50t） yF ?yFkEt950b .?（ 4） 有效寬度計(jì)算公式 * 美國(guó) AISI規(guī)范 Winter有效寬度 b公式 : ? fmax板邊緣實(shí)際最大應(yīng)力 ， fmax=Fy或 f； ? Winter公式實(shí)際是卡門修正公式； ? b與板件實(shí)際寬度 w有關(guān) ， 與屈曲系數(shù) k有關(guān)； * 各國(guó)規(guī)范計(jì)算 b的方法不同 ， 加拿大 Lind提出為： ?????? ??m a xm a x fkEwt2 0 f?????? ??m a xm a x fEwt4 1 f取 k=（二邊均壓簡(jiǎn)支板）代入得： m a xf ?（ 6）各類板件屈曲系數(shù) (buckling coefficient)k 情況 邊界條件 應(yīng)力狀態(tài) 屈曲系數(shù) k 1 SSSS SSSSσ 均壓 4. 0 2 FXSSFXSSσ 均壓 3 SSSSFESSσ 均壓 4 FXSSFESSσ 均壓 5 FXSSSSSSσ 均壓 6 SSSSSSSSσ 純彎 7 FXσFXFXFX 純彎 情況 邊界條件 應(yīng)力狀態(tài) 屈曲系數(shù) k9SSSSSSSSσ 2σ 1壓彎0 ＜ ψ ≤ +1 時(shí)k= ψ + ψ210SSFESSσ 2σ 1SS壓彎1 . 0 ≥ ψ 0 時(shí) k = 0 . 5 7 8 / ( ψ + 0 . 3 4 )0 ≥ ψ – 1 時(shí) k = 1 . 7 0 5 ψ + 1 7 . 1 ψ211SSFESS2σσSS1壓彎1 . 0 ≥ ψ ≥ – 1 時(shí)k = 0 . 5 7 – 0 . 2 1 ψ + 0 . 0 7 ψ2注： 1） 符號(hào)說(shuō)明： SS—簡(jiǎn)支邊 ， FX—固定邊 ， FE—自由邊； 2） 表中 9項(xiàng) k值取自 GBJ18規(guī)范修訂稿 。這個(gè)有效寬度 b可由非均勻應(yīng)力分布的曲線面積和二塊均勻應(yīng)力 fmax矩形面積相等所確定。 （ 2）板件屈曲后應(yīng)力分布 板件屈曲后應(yīng)力分布不均勻（二支承邊處大于中央部位），直至板邊緣應(yīng)力達(dá)屈服強(qiáng)度 Fy，板達(dá)極限強(qiáng)度。 板件的超屈曲強(qiáng)度主要由于 板件的橫向薄膜效應(yīng)形成的， 板件的橫向如同一系列橫桿， 限制著板的變形發(fā)展。 （二）板件的局部屈曲 ,超屈曲強(qiáng)度和有效寬度計(jì)算 （ 1）板件分類 : ? 二邊支承板 (加勁板 stiffened element)， 圖中所示 . 板 ? 一邊支承 、 一邊自由板 (未加勁板 unstiffened element), 圖中 ? 一邊支承 、 一邊帶卷邊板 (部分加勁板 partial stiffened element)， 圖中 ? 中間加勁板 (multiplestiffened element) 壓力作用下 ， 截面發(fā)生波曲變形的現(xiàn)象稱為局部失穩(wěn) 。 （ 7）冷彎效應(yīng) 冷彎型鋼由于冷加工使截面彎角部分材料出現(xiàn)冷工硬化現(xiàn)象 ,即強(qiáng)度提高 , 塑性降低。若設(shè)計(jì)時(shí)不考慮蒙皮效應(yīng)，可視作結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備，偏安全。 （ 5） 鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度 f: 冷彎型鋼： 熱軋型鋼： )(, 抗力分項(xiàng)系數(shù)?? RRyff ??22/ 345,345/ 235,235mmNfQmmNfQ????)16(,/3 1 01 1 3 4 5,1 1 ,3 4 5)16(,/2 1 50 8 2 3 5,0 8 ,2 3 522mmtmmNfQmmtmmNfQRR??????????（ 6）蒙皮效應(yīng) 屋面或墻面板件與周邊構(gòu)件共同工作導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)抵抗荷載的剛度性能提高 效應(yīng)稱為蒙皮效應(yīng)。 （ 3）開口單軸對(duì)稱截面較多，抗扭性能較弱。 稱之高效截面型鋼 （ 承載示意圖 ） 承載能力比較圖 2. 力學(xué)性能 （ 1）室溫成型，截面材料產(chǎn)生冷彎效應(yīng)。 常用厚度 t ：型鋼 36mm（承重），型板 。 ??????????????????????橫向加勁肋為支承）時(shí)，配置縱橫加勁肋（時(shí)，配置橫向加勁肋按構(gòu)造配加勁肋不配加勁肋時(shí)，ywy