,钢结构设计规范,
GB50017-2003应用讲座
清华大学 石永久教授
介绍内容
(1)新增条文 ——较详细讲解
(2)修改条文 ——指明修改之处
(3)强制条文 ——重申重要性
(4)未改条文 ——简要概述
新旧规范比较
第5章 轴心受力构件和拉弯、压
弯构件的计算
5.1 轴心受力构件
fAN ??
n
?
5.1.1条 轴心受拉构件和轴心受压构件的强
度,除高强度螺栓摩擦型连接处外,应按下
式计算 (不变 ):
5.1.2条 实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算 (不变 ):
f
A
N ?
?
式中 ?—— 轴心受压构件的稳定系数,应根据表 5.1.2的截面分类并按附录三采用。的截面分类并按附录三采用。的截面分类并按附录三采用。
式中 ?——轴心受压构件的稳定系数,应根据构件长细比 l、
钢材屈服强度 fy和表 5.1.2-1,2的截面分类并按 附录 C采用。
a,b,c,d四个表, 按 换算长细比 查 ?值
235
yfl
( 1) 原规范 将 t?40mm的轴压
构件稳定归入 c曲线,不确
切。 新规范 作了专门规定,
参见规范 表 5.1.2-2。
( 2) 增加 了 d类截面 ( d
曲线) 。 t?40mm的
轴压构件,视截面形
式和屈曲方向,有 b、
c,d三类 。
( 3)截面为 双轴对称 或 极对称 的构件(弯曲失稳或扭转失
稳),长细比为
双轴对称十字形截面 lx或 ly取值不得小于 5.07b/t
yoyyxoxx ilil /,/ ?? ll
( 4)单轴对称截面 (T,L,C等 )绕对称轴的失稳是 弯扭失稳 。
原规范 视为弯曲失稳归入 b曲线,或降低为 c曲线。 新规范
截面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响,将 弯
扭屈曲 按弹性方法用 换算长细比(代替 ly) 等效为 弯曲屈
曲,
式中 lz——扭转屈曲 换算长细比
? ? ? ? ? ? 2/122202022222 /1421 ?????? ?????? zyzyzyyz ie lllllll
22
2
02
/7.25/ ??l lII
Ai
t
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eo——剪心至形心距离
io——对剪心的极回转半径
222020 yx iiei ???
I?——毛截面扇性惯性矩,T形和十字形截面 I?≈0
I形截面
C形截面
It——毛截面抗扭惯性矩
l?——扭转屈曲计算长度,一般取 l?=loy
yyy IhIII /221??
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23
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1)等边单角钢
b/t≤0.54loy/b时
b/t>0.54loy/b时
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22
35.11/78.4 b
tltb oy
yzl
?????? ?? 22
485.0
1 tl b
oy
yyz ll
对单角钢和双角钢T形截面 新规范 建议了 lyz的近似计算式
2)等边双角钢
b/t≤0.58loy/b时
b/t>0.58loy/b时 ?
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4
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6.181/9.3 b
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yyz ll
3)不等边双角钢,长边相并
b2/t≤0.48loy/b2时
b2/t>0.48loy/b2时
?????? ?? 22 2
409.1
1 tl b
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yyz ll
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2
4
22
2 4.171/1.5 b
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4)不等边双角钢,短边相并
b1/t≤0.56loy/b1时
b1/t>0.56loy/b1时
yyz ll ?
?????? ??
1
4
22
1 7.521/7.3 b
tltb oy
yzl
单轴对称压杆绕 非对称主轴以外 的任一轴
失稳时,应按弯扭屈曲计算。
单角钢构件绕平行轴( u轴)失稳时,按
b类截面查 ?值,换算长细比
?????? ?? 22
425.0
1 tl b
ou
uuz ll
b/t≤0.69lou/b时
b/t>0.69lou/b时 tb
uz /4.5?l
5.1.7条 用作减小受压构件自由
长度的支撑杆,支撑力为:
( 1)单根柱
柱高中点有一道支撑 Fb1=N/60
支撑不在柱中央(距柱端 al)
有 m道间距基本相等支撑,每根
撑杆轴力
)1(2 4 01 aa ??
NF
b
)1(30 ?? m
NF
bm
( 2)支撑多根柱时
在柱中央附近设置一道支撑,支撑力
各柱压力相同时
式中,n为被撑柱根数。
( 3) 以前对支撑一般按容许长细比控制截面,不计算承载
力。现在,对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。
)4.06.0(60 ?? nNF bn
)4.06.0(60 nNF ibn ???
5.2 拉弯构件和压弯构件
本节 作了一些 局部修改,
5.2.1条 将取塑性发展系数 ?x=?y=1.0的条件由, 直接承受动力
荷载, 缩小范围为, 需要计算疲劳, 的拉弯、压弯构件。
受压翼缘 自由外伸宽厚比
时 ?x=1.0
yy /23515//23513 ftbf ??
(1)原规范 中 N/NEx,N为设计值,NEx为欧拉临界荷载,按
理应将 NEx除以抗力分项系数 ?R,新规范 将 N/NEx改为
N/N?Ex,注明 N?Ex为参数,其值为 N?EX= p2EA/(1.1l2x )。
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M
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x
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0, 8-1?
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5.5.2条 平面内稳定计算
等效弯矩系数 ?mx或 ?tx,无横向荷载时 ?mx(或 ?tx) =0.65+
0.35M2/M1,取消, 不得小于 0.4”的规定。
( 2)弯矩作用平面外稳定计算式改为
h为调整系数,箱形截面 h=0.7,其它截面 h=1.0,以避免 原
规范 取箱形截面 ?b=1.4的概念不清现象。 现规范 闭口截面
?b=1.0
规范规定 ?y“按 5.1.2条确定,, 即表示弯矩作用于对称轴
平面的单轴对称截面,?y应按考虑扭转效应的换算长细比 ly
确定, 这必然增加不少计算工作量 。
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GB50017-2003应用讲座
清华大学 石永久教授
介绍内容
(1)新增条文 ——较详细讲解
(2)修改条文 ——指明修改之处
(3)强制条文 ——重申重要性
(4)未改条文 ——简要概述
新旧规范比较
第5章 轴心受力构件和拉弯、压
弯构件的计算
5.1 轴心受力构件
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5.1.1条 轴心受拉构件和轴心受压构件的强
度,除高强度螺栓摩擦型连接处外,应按下
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5.1.2条 实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算 (不变 ):
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式中 ?—— 轴心受压构件的稳定系数,应根据表 5.1.2的截面分类并按附录三采用。的截面分类并按附录三采用。的截面分类并按附录三采用。
式中 ?——轴心受压构件的稳定系数,应根据构件长细比 l、
钢材屈服强度 fy和表 5.1.2-1,2的截面分类并按 附录 C采用。
a,b,c,d四个表, 按 换算长细比 查 ?值
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( 1) 原规范 将 t?40mm的轴压
构件稳定归入 c曲线,不确
切。 新规范 作了专门规定,
参见规范 表 5.1.2-2。
( 2) 增加 了 d类截面 ( d
曲线) 。 t?40mm的
轴压构件,视截面形
式和屈曲方向,有 b、
c,d三类 。
( 3)截面为 双轴对称 或 极对称 的构件(弯曲失稳或扭转失
稳),长细比为
双轴对称十字形截面 lx或 ly取值不得小于 5.07b/t
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( 4)单轴对称截面 (T,L,C等 )绕对称轴的失稳是 弯扭失稳 。
原规范 视为弯曲失稳归入 b曲线,或降低为 c曲线。 新规范
截面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响,将 弯
扭屈曲 按弹性方法用 换算长细比(代替 ly) 等效为 弯曲屈
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单角钢构件绕平行轴( u轴)失稳时,按
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( 2)支撑多根柱时
在柱中央附近设置一道支撑,支撑力
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( 3) 以前对支撑一般按容许长细比控制截面,不计算承载
力。现在,对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。
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本节 作了一些 局部修改,
5.2.1条 将取塑性发展系数 ?x=?y=1.0的条件由, 直接承受动力
荷载, 缩小范围为, 需要计算疲劳, 的拉弯、压弯构件。
受压翼缘 自由外伸宽厚比
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(1)原规范 中 N/NEx,N为设计值,NEx为欧拉临界荷载,按
理应将 NEx除以抗力分项系数 ?R,新规范 将 N/NEx改为
N/N?Ex,注明 N?Ex为参数,其值为 N?EX= p2EA/(1.1l2x )。
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等效弯矩系数 ?mx或 ?tx,无横向荷载时 ?mx(或 ?tx) =0.65+
0.35M2/M1,取消, 不得小于 0.4”的规定。
( 2)弯矩作用平面外稳定计算式改为
h为调整系数,箱形截面 h=0.7,其它截面 h=1.0,以避免 原
规范 取箱形截面 ?b=1.4的概念不清现象。 现规范 闭口截面
?b=1.0
规范规定 ?y“按 5.1.2条确定,, 即表示弯矩作用于对称轴
平面的单轴对称截面,?y应按考虑扭转效应的换算长细比 ly
确定, 这必然增加不少计算工作量 。
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