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第36卷第4期
建筑结构
2006年4月
实腹式型钢截面压弯构件设计的简化算法
熊义泳
(南昌工程学院330029)
提要]提出一种主要根据内力和计算长度估计型钢截面特性的方法,可提高初选截面的准确性,减少试算
次数,从而使实腹式型钢截面压弯构件的计算得到简化,可供工程设计、教学和科研参考。
[关键词]型钢压弯构件截面设计简化计算
Simplified Calculation About Section of Solid Web Plate Shaped Steel Members Subjected to Bending and
Compressive Load/Xiong Yiyong( Nanchang Institute of Technology, Nanchang 330029, China
Abstract: A new method to estimate the characteristics of shaped steel section for compressive-bending members based on the
inertial stress and the calculation length is presented. First section selection can become more accurate. The numers of
attemption calculation can be reduced, and the calculation for section of the solid web shaped steel section memers can be
simplified in the method
Keywords: section steel; compressive and bending load; simplified method
0引言
将抗压所需的截面面积Ay与AM相加,得到估算
设计压弯构件截面时,一般先根据构造要求或设压弯构件所需的截面面积A:
计经验假设适当的截面,然后进行各项验算。验算不
A=A,+A
(3)
合适时,适当调整截面尺寸,再重新验算,直到满意为同理,估算压弯构件所需的截面模量W、为
止1。由于压弯构件的计算比较复杂,初选的截面尺
W、=W、+W
寸不一定合适,因而初选截面往往需要进行多次调整
根据式(3),(4)计算的A,W、,査型钢表,取数值与
才能得到比较满意的截面2。根据内力和计算长度估
计算值相近的型号作为初选的型钢型号。按式(3)计
计截面特性的方法可提高实腹式型钢截面压弯构件初算的截面面积A在型钢表中对应的截面模量、将较
选截面的准确性,减少试算次数,得到可靠、经济的截
多地超过式(4)计算所需的W,实际所需的截面面积
面规格,简化了压弯型钢构件的计算
A会比式(3)的估计值更小一些,对应的WM较式(4)
截面规格的初选方法
压弯构件的截面特性一般取决于整体稳定性。当计算的W、值更大一些。如果截面无削弱,N,M、取值
实腹式压弯构件的截面形式,计算长度,,納向压与强度验算相同,且等效弯矩系数Bm=1.0,在选择型
钢型号时,可选比式(3)计算的A值更小,比式(4)计算
力N、弯矩M和钢材强度等级确定之后,由弯矩作用
的W、值更大的型钢型号作为初选的型号进行验算。
平面内的稳定设计确定截面面积A和截而模量W、。
2方法检验
估计实腹式型钢截面压弯构件截面特性时,可把
为了检验上述选择截面方法的可信程度,分别选
截面分为抵抗轴向压力M的截面和抵抗弯矩M的截用了Q235,Q345热轧HW型钢做压弯构件,假设截面
面。抗压所需的截面特性整体稳定计算公式为:
无削弱,稳定验算中的N,M、取值与强度验算取值相
xH≤
同,等效弯矩系数Bm=B=1.0和0.65;取=2,4.
与轴心受压构件计算公式相同,可利用文[4]介绍的方
6,8,10,12m;N=300,500,1000,1500,2000,2500,
法,由l。与M选择合适的型钢,再由型钢表查出该型
3000,3500,4000,4500,5000kN;M=20,50,100,150,
钢抗压所需的截面面积Aw与截面模量W、等。构件200250,300,350,400450,500Nm;组成不同钢号、不
抵抗弯矩M、所需的WM为
同计算长度的不同内力组合,用计算机编程计算。结
Ww=βmMx/7y、f
2)果表明:可用HW型钢做压弯构件的有1506项。其中
然后根据式(2)计算值和所设计的截面形式,在型钢表
中查出与Ww对应的抗弯所需截面面积Aw
关江西省科技计划项目[200210200130]。