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轻钢别墅建筑设计构件计算方式

发布时间:2018-09-12 17:49:35 | 浏览次数：

1、冷弯薄壁型钢构件常用的截面类型可采用图1、图2所示截面。

图1

图2

2、轴心受拉构件的强度应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构计算规范》GB50018的规定进行计算。
3、轴心受压构件的强度和稳定性应按下列规定进行计算：
（1）开口截面除应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定进行计算外，对于不符合本规程第6条规定的，还应考虑畸变屈曲的影响，可按下列规定进行计算：

公式1-公式4

式中：N——轴压力；
A——毛截面面积；
A_cd——畸变屈曲时有效截面面积；
ƒ——钢材抗压强度设计值；

λ_cd——确定Acd用的无量纲长细比；
ƒ_y——钢材屈服强度；

σ_cd——轴压畸变屈曲应力，应按本规程附录C中第C.0.1条的规定计算。
（2）拼合截面图2的强度应按公式5计算，稳定性应按公式6计算：

公式5-公式6

式中：A_en——有效净截面面积；
N_u——稳定承载力设计值，按下列规定计算；
1）有X轴，可取单个开口截面稳定承载力乘以截面的个数；
2）对抱合箱形截面，当截面拼合连接处有可靠保证且构件长细比大于50时，对绕Y轴的稳定承载力可取单个开口截面对自身形心Y轴的弯曲稳定承载力乘以截面个数后的1.2倍。
注：在计算中间加劲受压板件的有效宽厚比时，应按本规程的第7条的规定计算。
4、受弯构件的强度和稳定性应按下列规定进行计算：
（1）卷边槽型截面绕对称轴受弯时，除应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定进行计算外，尚应考虑畸变屈曲的影响，按下列公式计算：

公式7

式中：M——弯矩；
k_Φ——系数，应按本规程附录C中第C.0.2条的规定计算；
W——截面模量；
W_e——有效截面模量，截面中受压板件的有效宽度按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定进行计算，在计算中间加劲受压板件的有效宽厚比时，应按本规程第7条的规定计算；计算有效宽厚比时，截面的应力分布按全截面受1.165M_d弯矩值计算；
M_d——畸变屈曲受弯承载力设计值，按下列规定计算：
1）当畸变屈曲的模态为卷边槽型和Z形截面的翼缘绕翼缘与腹板的交线转动时，畸变屈曲受弯承载力设计值应按下列公式计算：

公式8

2）当畸变屈曲的模态为竖直腹板横向弯曲且受压翼缘发生横向位移时，畸变屈曲受弯承载力设计值应按下列公式进行计算：

公式9

式中：

λ_md——确定M_d用的无量纲长细比；

_md——受弯时的畸变屈曲应力，应按本规程附录C中第C.0.2条的规定计算。
（2）拼合截面图2绕X轴的强度和稳定性应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定计算。拼合截面的几何特性可取各单个开口截面绕本身形心主轴几何特性之和。对抱合箱形截面，当截面拼合连接处有可靠保证时，可将构件翼缘部分作为部分加劲板件按照叠加后的厚度来考虑组合后截面的有效宽厚比。
5、压（拉）弯构件的强度和稳定性应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定进行计算。需考虑畸变屈曲的影响时，可按下列公式计算：

公式10

式中：φ——轴心受压构件的稳定系数，按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定采用；
A_e——有效截面面积，对于受压板件宽厚比大于60的板件，应采用公式bes=be-0.1t(b/t-60)对板件有效宽度进行折减；
B_es——折减后的板件有效宽度；
N_c——整体失稳时轴压承载力设计值；
N_A——畸变屈曲时轴压承载力设计值；
A_cd——畸变屈曲时的有效截面面积，按本规程第3条的规定计算；
M_c——考虑轴力影响的整体失稳受弯承载力设计值；
M_A——考虑轴力影响的畸变屈曲受弯承载力设计值；
M_d——畸变屈曲受弯承载力设计值，根据弯曲时畸变屈曲的模态，按本规程公式8-公式9计算；
β_m——等效弯矩系数，按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018确定。
对拼合截面计算轴压承载力设计值N_j、受弯承载力设计值M_j时，应分别按本规程第3条第二款和第4条第2款的规定进行。
6 冷弯薄壁型钢结构开口截面构件符合下列情况之一时，可不考虑畸变屈曲对构件承载力的影响：
（1）、构件受压翼缘有可靠的限制畸变屈曲的约束。
（2）构件长度小于构件畸变屈曲半波长（λ）；畸变屈曲半波长可按下列公式计算：

公式11

式中：h——腹板高度；
b——翼缘高度；
a——卷边高度；
t——壁厚；
I_x——绕X轴毛截面惯性矩。
（3）构件截面采取了其他有效抑制畸变屈曲发生的措施。
7 中间加劲板件宽度可按等效板件的有效宽度采用图a。等效板件厚度图b可按下式计算：

式中：ts——等效板件厚度；
Isf——中间加劲板件对中轴线的惯性矩；
b——中间加劲板件的宽度。

图a-b

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