第章 強(qiáng)度與剛度驗算

第六章強(qiáng)度與剛度驗算軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件一、截面強(qiáng)度軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的截面強(qiáng)度應(yīng)按下式進(jìn)行驗算：有孔洞削弱的軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件，要求滿足下面的計算公式：（6-1） 其中N為構(gòu)件軸力設(shè)計值；An為構(gòu)件的凈截面積；f為鋼材強(qiáng)度設(shè)計值。無孔洞削弱的軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件，要求滿足下面的計算公式：（6-2） 其中A為構(gòu)件的毛截面積。對摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)件，計算凈截面強(qiáng)度時應(yīng)考慮孔前傳力系數(shù)對軸力的折減及螺栓孔的削弱，計算公式應(yīng)為：（6-3）其中：n1為第一列螺栓數(shù)；n為構(gòu)件節(jié)點上或接頭一邊的螺栓總數(shù)；An為第一凈截面積。注意單面連接的單角鋼軸心受力構(gòu)件在計算強(qiáng)度時，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以0.85。這是因為連接偏心會引起彎矩，使角鋼受附加應(yīng)力，安全度降低。二、剛度計算軸心受力構(gòu)件的剛度常用長細(xì)比來衡量，長細(xì)比是構(gòu)件的計算長度與截面回轉(zhuǎn)半徑的比值，即，越大，構(gòu)件剛度越大，反之則剛度越小。設(shè)計規(guī)范規(guī)定軸心受力構(gòu)件的長細(xì)比應(yīng)不超過規(guī)定的容許長細(xì)比[]，這是因為長細(xì)比過大會使構(gòu)件在使用過程中容易由于自重發(fā)生撓曲，在動力荷載作用下容易產(chǎn)生振動，在運輸和安裝過程中容易產(chǎn)生彎曲。對軸心受壓構(gòu)件而言，長細(xì)比過大還會使其承載能力降低過多，截面利用不充分。驗算構(gòu)件的剛度時，應(yīng)對兩個主軸方向的長系比均進(jìn)行計算：級丹疏漲藥繞房販（焦6-犁4裕）寸其中：慚、榆為謙x墳軸長細(xì)比柱和椒y勞軸長細(xì)比屬；肺、直、塘i伯x跪、批i榴y朵分別澆為奸x瑞軸縱和瓶y哄軸的計算片長度和回皆轉(zhuǎn)半徑。破 玉簡單構(gòu)件限的計算長犧度取決于各其兩端的只支承情況胞。兩端鉸怠接時慌等于構(gòu)件脆長度轟，即么；一端鉸嶺接一端固世定時娛；兩端固張定時芬；一端固攤定一端自噴由時拿。復(fù)雜構(gòu)層件如框架弊構(gòu)件的計游算長度與勝其兩端相哈連桿件的哀剛度有關(guān)吸，計算方獄法見第七株章?？?稿規(guī)范給出影的受拉構(gòu)質(zhì)件和受壓沿構(gòu)件的容基許長細(xì)比己分別見丹表枕6-腳1站、船表冰6-躬2繳。周表議6-1鼻借受拉構(gòu)件總的容許長濃細(xì)比斗項次鋪構(gòu)件名稱憲承受靜力讀荷載或間喜接鋪承受動力顛荷載的結(jié)峽構(gòu)撈直接承受守動力荷載彎的結(jié)構(gòu)懶無吊車和堪有輕、中景級絡(luò)工作制吊仍車的廠房匠有中級工漫作制扶吊車的廠跑房順1嶺桁架的構(gòu)車件伍350讓250申250恥2娃吊車梁或經(jīng)吊車桁架套以下的支號撐數(shù)300膝200貝-騙3稱支撐（粥第間2鋤項和張緊鳴的圓鋼除票外）濃400拋350鉆-廳表后6-2吉哀受壓構(gòu)件港的容許長塘細(xì)比窗項次算構(gòu)件名稱戒容許長細(xì)謎比清1噸柱、桁架膛和天窗架塑構(gòu)件嚼150敵柱的綴條撓、吊車梁扎或吊車桁挑架以下的縱柱間支撐怠2衰支撐（吊百車梁或吊拒車桁架以遙下的柱間障支撐除外咸）倘200奔用以減少在受壓構(gòu)件獵長細(xì)比的湖桿件未寸受彎構(gòu)件抗彎強(qiáng)度興荷載不大共時，截面傍上各點的真彎曲正應(yīng)蜂力均低于梳鋼材屈服度點，荷載悉繼續(xù)增加艱，直至邊悶緣纖維屈雹服，梁屬挨于彈性工胖作，此時胞的彎矩稱委為屈服彎摟矩虜M牙y享=f酷y芽W瓶e拿；罷W坡e傅是截面陵對霜x柜軸的彈性盛抵抗矩；畏若荷載繼哨續(xù)增加，家塑性變形雅由截面邊亞緣向內(nèi)擴(kuò)羽展，中間瞞仍為彈性侮，此時鋼翻梁處于彈拳塑性工作祝階段；荷況載再繼續(xù)致增加，直錘至全截面嗚塑性，此滴時的彎矩抵稱為塑性斬極限彎刃矩杯M逝p核=f存y倒W寸p責(zé)；抬W擱p申為截面塑睡性抵抗矩雨?；钡卿摿嚎吭O(shè)計中一門般不利用相完全塑性俗的極限彎惠矩，而只漁能考慮截漂面內(nèi)部分籃發(fā)展塑性背變形。這造是由于：肚當(dāng)塑性變論形過分發(fā)毫展，截面號最大應(yīng)變冶和撓度將倒顯著增大曾；鋼梁的產(chǎn)腹板較薄同，會有一箭定的剪應(yīng)吧力，有時翁還有局部鳳壓應(yīng)力，橫故應(yīng)限制亂塑性彎曲粉應(yīng)力的范乘圍以免綜逃合考慮的娘折算應(yīng)力互過大；過霸分發(fā)展塑暗性變形對永鋼梁的整洪體穩(wěn)定和蝴局部穩(wěn)定拒不利。耗因此設(shè)計服中采用稍罷偏小的歌W踐為抵抗矩跳，疑為截面塑振性發(fā)展系補(bǔ)數(shù)，見癥表貫6榴－指1微。當(dāng)直接陵承受動力思荷載或要歷求按彈性扭設(shè)計的特摩別重要結(jié)工構(gòu)的主梁濕等，述x攪=貴y弊=1.0種規(guī)范規(guī)定禍的鋼梁單蓬向受彎時礙抗彎強(qiáng)度栽的驗算公票式如下：脈圣冷棚香河諒（仆6股－調(diào)4手）井其灑中耽f漆－鋼材的雅抗彎強(qiáng)度伙設(shè)計值。因?qū)﹄p向受駁彎的梁，駐匠握膚睬才擊（只6由－傻5級）棵其中喉：杠M款x暗，尺M(jìn)抗y衰－分別是霜作用在兩刪個主平面幟內(nèi)的計算饑彎矩；帶－分別是策截面在兩謀個主平面沉內(nèi)的截面績塑性發(fā)展?jié)禂?shù)；橋按暴書圓P20晝5崇表架6誤－行1鞠取。毛抗剪強(qiáng)度擁：易忌鑄腰蟲弓疏（煙6悠－井7遇）欺式中拘：駛V匯－計算截單面榜y語軸主平面團(tuán)內(nèi)的剪力?。还?簡 潮f雁v竭－鋼材抗巴剪強(qiáng)度設(shè)串計值；準(zhǔn) 捧 所I銜－毛截面澇慣性矩；賠 而 只S運－一半毛潛截面對中溉和軸的面康積矩；劣局部壓應(yīng)混力閥泉因暑夕鬧菊（愛6吸－川8樓）域式中膊：嘆F望－集中荷殖載（考慮祝動力系數(shù)伶）；揀－系數(shù)，晚按：重級換工作制吊綱車梁著＝偏1.3臭5弦；其他梁會＝秋1.省0黎?。环阾恥w頌－梁腹板額厚度；丟l鞏z克－集中荷乏載擴(kuò)散后忙在梁中部僑的分布長乒度蜂；都l攤z洞=a+2峽h系y價(惠h欠y貧);澆a普－集中荷生載沿梁跨奏度方向的們實際支承醉長度，對辟吊車輪壓送，橋取梳a燭＝卵5c裙m茫；昨h沫y超－由梁支尾承的邊緣職或吊車軌爐頂?shù)礁拱灞斡嬎愀叨扰胚吘壍木囗嶋x。折算應(yīng)力陳如截面某棉一高度上亭，同時受偽較大的正桐應(yīng)力、剪歐應(yīng)力或同住時受較大陡的正應(yīng)力歐、剪應(yīng)力耍和局部壓襖應(yīng)力時，逐應(yīng)按下式座計算折算漂應(yīng)力：漸博犯變抵我（作6耍－職9壁）付式中：童－系數(shù)，卷當(dāng)繞與以同號或氣＝半0么時，取析＝垂1.公1肢，當(dāng)禽與室異號時，競?cè)l＝菊1.低2妻。剛度驗算弓梁的最大襪撓度應(yīng)滿待足：買防登碗寒叮電怨仁（志6籠－裹1欣0司）績其中鑄：倡v畝－梁的最浩大撓度；裳[v梢]如－受彎構(gòu)降件的撓度校限值；按劈表遵6房－點4葛采用。環(huán)表則6蘋－且4近：受彎構(gòu)川件的撓度班限值她序號壓位置魂構(gòu)件名稱醉撓度限值致1稍樓蓋或工稻作平臺逮主梁決1/40表0拉次梁喪1/25和0檢2點吊車梁浴手動、單滿梁、懸掛勁吊車然1/50夏0情輕級工作私制和薄起重另量垃Q<50斜t漏中級工作釋制橋式吊串車乎1/60殼0東重級工作木制和教起重批量哪Q犁>反50店t濕中級工作檢制橋式吊凈車的1/75初0晝手動或電洲動葫蘆的夸軌道梁諸1/40亭0撥3您屋面檁條四無積灰的忍瓦楞鐵、邪石棉瓦屋亦面鍵1/15荒0歷其他屋面睡1/20門0森偏心受拉揀構(gòu)件和偏管心受壓構(gòu)雨件寒偏心受拉告構(gòu)件和偏吐心受壓構(gòu)便件的強(qiáng)度沙驗算必須膛滿足下列鄙公式：泳萍祖催