4 受弯构件的计算

   4.1 强度

4.1.1

计算梁的抗弯强度时,考虑截面部分发展塑性变形,因此在计算公式(4.1.1)中引进了截面部分塑性发展系数的取值原则是:①使截面的塑性发

展深度不致过大;②与第5章压弯构件的计算规定表5.2.1相衔接。双轴对称工字形组合截面梁对强轴弯曲时,全截面发展塑性时的截面塑性发展系数与截面的冀缘和腹

板面积比及梁高和翼缘厚度比,当高厚比为50时,=1.148;当面积比为1、高厚比为100时,=1.082,当高厚比为50时,=1.093。现考虑部分发展塑性,取用=1.05.在面积比为0.5时,截面每侧的塑性发展深度约各为截面高度的11.3%;当面积比为1时,此深度约各为截面高度的22.6%。因此,当考虑截面部分发展塑性时,宜限制面积比 ,使截面的塑性发展深度不至过大;同时为了保证翼缘不丧失拒不稳定,受压翼缘自由外伸宽度与其厚度之比应不大于原规范对梁抗弯强度的计算是否考虑截面塑性发展有两项附加规定:一是控制受压翼缘板的宽厚比,以免翼缘板沿纵向屈服后宽厚比太大可能在失去强度之前失去局部稳定,这项是必要的;二是规定直接承受动力荷载只能按弹性设计,这项似乎不够合理。世界上大多数国家的规范,并没有明确区分是否直接受动力荷载。国际标准化组织(ISO)的钢结构设计标准1985年版本对于采用塑性设计作了两条规定:一是塑性设计不能用于出现交变塑性,即相继出现受拉屈服和受压屈服的情况;二是对承受行动荷载的结构,设计荷载不能超过安定荷载。所谓安定,是指结构不会由于塑性变形的逐渐积累而破坏,也不会因为交替发生受拉屈服和受压屈服使材料产生低周疲劳破坏。对通常承受动力荷载的梁来说,不会出现交变应力。而且荷载达到最大值后卸载,只要以后的荷载不超过最大荷载,梁就会弹性地工作,无塑性变形积累问题,因而总是安定的。直接承受动力荷载的梁也可以考虑塑性发展,但为了可靠,对需要计算疲劳的梁还是以不考虑截面塑性发展为宜。因此现将梁抗弯强度计算不考虑塑性发展的范围由"直接承受动力荷载"缩小为"需要计算疲劳"的梁

考虑腹板屈曲后强度时,腹板弯曲受压区已部分退出工作,其抗弯强度另有计算方法,故本条注明"考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条"。

 

4.1.2

考虑腹板屈曲后强度的梁,其抗剪承载力有较大的提高,不必受公式(4.1.2)的抗剪强度计算控制,故本条也提出"考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.1.1条"。

 

4.1.3

计算腹板计算高度边缘的局部承压强度时,集中荷载的分布长度,参考国内外其他设计标准的规定,将集中荷载未通过轨道传递时改为通过轨道传递时改为

 

4.1.4

验算折算应力的公式(4.1.4-1)是根据能量强度理论保证钢材在复杂受力状态下处于弹性状态的条件。考虑到需验算折算应力的部位只是梁的局部区域,故公式中取为大于1的系数。当同号时,其塑性变形能力低于异号时的数值,因此对前者取,而对后者取