轴心受压构件的稳定性计算
7.2.1 除可考虑屈服后强度的实腹式构件外,轴心受压构件的稳定性计算应符合下式要求:
式中:φ——轴心受压构件的稳定系数(取截面两主轴稳定系数中的较小者),根据构件的长细比(或换算长细比)、钢材屈服强度和表7.2.1-1、表7.2.1-2的截面分类,按本标准附录D采用。
表7.2.1-1 轴心受压构件的截面分类(板厚t<40mm)
注:1 a*类含义为Q235钢取b类,Q345、Q390、Q420和Q460钢取a类;b*类含义为Q235钢取c类,Q345、Q390、Q420和Q460钢取b类;
2 无对称轴且剪心和形心不重合的截面,其截面分类可按有对称轴的类似截面确定,如不等边角钢采用等边角钢的类别;当无类似截面时,可取c类。
表7.2.1-2 轴心受压构件的截面分类(板厚t≥40mm)
7.2.2 实腹式构件的长细比λ应根据其失稳模式,由下列公式确定:
1 截面形心与剪心重合的构件:
1) 当计算弯曲屈曲时,长细比按下列公式计算:
式中:l0x、l0y——分别为构件对截面主轴x和y的计算长度,根据本标准第7.4节的规定采用(mm);
ix、iy——分别为构件截面对主轴x和y的回转半径(mm)。
2) 当计算扭转屈曲时,长细比应按下式计算,双轴对称十字形截面板件宽厚比不超过15εk者,可不计算扭转屈曲。
式中:I0、It、Iw——分别为构件毛截面对剪心的极惯性矩(mm4)、自由扭转常数(mm4)和扇性惯性矩(mm6),对十字形截面可近似取Iw=0;
Iw——扭转屈曲的计算长度,两端铰支且端截面可自由翘曲者,取几何长度l;两端嵌固且端部截面的翘曲完全受到约束者,取0.5l(mm)。
2 截面为单轴对称的构件:
1) 计算绕非对称主轴的弯曲屈曲时,长细比应由式(7.2.2-1)、式(7.2.2-2)计算确定。计算绕对称主轴的弯扭屈曲时,长细比应按下式计算确定:
式中:ys——截面形心至剪心的距离(mm);
i0——截面对剪心的极回转半径,单轴对称截面i20=y2s+i2x+i2y(mm);
λz——扭转屈曲换算长细比,由式(7.2.2-3)确定。
2) 等边单角钢轴心受压构件当绕两主轴弯曲的计算长度相等时,可不计算弯扭屈曲。塔架单角钢压杆应符合本标准第7.6节的相关规定。
3) 双角钢组合T形截面构件绕对称轴的换算长细比λyz可按下列简化公式确定: