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1、第章 轴心受力构件和拉弯、压 弯构件的计算5.1 5.1 轴心受力构件轴心受力构件5.1.15.1.1条条 轴心受拉构件和轴心受压构件的强轴心受拉构件和轴心受压构件的强度，度，未变未变5.1.25.1.2条条 实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算( (不变不变) ) ：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。 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。 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。 式中 式中 轴心受压构件的稳定系数，应根据构件长细比轴心受压构
2、件的稳定系数，应根据构件长细比l l、钢材屈服强度钢材屈服强度f fy y和表和表5.1.2-15.1.2-1，2 2的截面分类并按的截面分类并按附录附录C C采用采用。a,b,c,da,b,c,d四个表四个表，按按换算长细比换算长细比 查查 值值 （1 1）原规范原规范将将t t 40mm40mm的轴压的轴压构件稳定归入构件稳定归入c c曲线，不确曲线，不确切。切。新规范新规范作了专门规定，作了专门规定，参见规范参见规范表表5.1.2-25.1.2-2。（2 2）增加增加了了d d类截面类截面（d d曲线）曲线）。 t t 40mm40mm的的轴压构件，视截面形轴压构件，视截面形式和屈曲方向
3、，有式和屈曲方向，有b b、c c、d d三类三类。（3 3）截面为）截面为双轴对称双轴对称或或极对称极对称的构件（弯曲失稳或扭转失的构件（弯曲失稳或扭转失稳）稳）, ,长细比取长细比取双轴对称十字形截面双轴对称十字形截面 x x或或 y y取值不得小于取值不得小于5.075.07b/tb/t，避免扭转避免扭转失稳失稳（4 4）单轴对称截面）单轴对称截面( (T,L,CT,L,C等等) )绕对称轴的失稳是绕对称轴的失稳是弯扭失稳弯扭失稳。原规范原规范视为弯曲失稳归入视为弯曲失稳归入b b曲线，或降低为曲线，或降低为c c曲线。曲线。新规新规范范截面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响，将截
4、面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响，将弯扭屈曲弯扭屈曲按弹性方法用按弹性方法用换算长细比（代替换算长细比（代替l ly y）等效为等效为弯曲屈弯曲屈曲曲：式中式中 z z扭转屈曲扭转屈曲换算长细比换算长细比 e eo o剪心至形心距离剪心至形心距离i io o对剪心的极回转半径对剪心的极回转半径 I Iw w毛毛截面扇性惯性矩截面扇性惯性矩I It t毛截面抗扭惯性矩毛截面抗扭惯性矩l lw w扭转屈曲计算长度，一般取扭转屈曲计算长度，一般取l lw w= =l loyoy开口截面开口截面扇性坐标扇性坐标 扇性几何特性扇性几何特性B B扇性极点，扇性极点，MMo o 扇性零点扇性零点扇
5、性静矩扇性静矩扇性惯性积扇性惯性积扇性惯性矩扇性惯性矩s s1 1 截面中线总长截面中线总长主扇性零点主扇性零点和和主扇性极点主扇性极点使使得扇性静矩得扇性静矩S Sw w，扇性惯性积扇性惯性积I Iw wx x， I Iw wy y为为零零剪力中心剪力中心S S截面剪力流的截面剪力流的合力作用点，也是合力作用点，也是主扇性主扇性极点极点和和扭转中心扭转中心横向荷载通过截面横向荷载通过截面剪力中剪力中心心，杆件只弯曲，不扭转，杆件只弯曲，不扭转C C形截面形截面I I形截面形截面1 1）等边单角钢）等边单角钢b/t0.54b/t0.54l loyoy/ /b b时时b/t0.54b/t0.54
6、l loyoy/ /b b时时对单角钢和双角钢形截面对单角钢和双角钢形截面新规范新规范建议了建议了 yzyz的近似计算式的近似计算式 T T形和十字形截面形和十字形截面I Iw w002 2）等边双角钢）等边双角钢b/t0.58b/t0.58l loyoy/ /b b时时b/t0.58b/t0.58l loyoy/ /b b时3 3）不等边双角钢，长边相并）不等边双角钢，长边相并b b2 2/t0.48/t0.48l loyoy/ /b b2 2时时b b2 2/t0.48/t0.48l loyoy/ /b b2 2时时4 4）不等边双角钢，短边相并）不等边双角钢，短边相并b b1 1/t0.
7、56/t0.56l loyoy/ /b b1 1时时b b1 1/t0.56/t0.56l loyoy/ /b b1 1时时单轴对称压杆绕单轴对称压杆绕非对称主轴以外非对称主轴以外的任一轴的任一轴失稳时，应按弯扭屈曲计算。失稳时，应按弯扭屈曲计算。单角钢构件绕平行轴（单角钢构件绕平行轴（u u轴）失稳时，轴）失稳时， 按按b b类截面查类截面查 值，换算长细比值，换算长细比b/t0.69b/t0.69l louou/ /b b时时b/t0.69b/t0.69l louou/ /b b时时5.1.35.1.3条条 格构柱换算长细比计算，格构柱换算长细比计算，未变未变5.1.45.1.4条条 格构
8、柱分肢稳定计算，格构柱分肢稳定计算，未变未变5.1.55.1.5条条 双角钢构件填板间距计算，双角钢构件填板间距计算，未变未变5.1.65.1.6条条 轴心受压构件剪力计算，轴心受压构件剪力计算，未变未变5.1.75.1.7条条 用作减小受压构件自由长度的支撑用作减小受压构件自由长度的支撑杆杆，支撑力为：支撑力为： （1 1）单根柱）单根柱柱高中点有一道支撑柱高中点有一道支撑 F Fb1b1= =N N/60/60支撑不在柱中央（距柱端支撑不在柱中央（距柱端 l l） 有有mm道间距基本相等支撑，每根撑杆轴力道间距基本相等支撑，每根撑杆轴力 （2 2）支撑多根柱时）支撑多根柱时在柱中央附近设置
9、一道支撑，支撑力在柱中央附近设置一道支撑，支撑力 各柱压力相同时各柱压力相同时 式中，式中，n n为被撑柱根数。为被撑柱根数。（3 3）以前对支撑一般按容许长细比控制截面，不计算承载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。力。现在，对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。（4 4）当支撑同时承受结构上的其它作用时（如纵向刹车力当支撑同时承受结构上的其它作用时（如纵向刹车力），轴力不与支撑力叠加。），轴力不与支撑力叠加。5.2 拉弯构件和压弯构件本节本节作了一些作了一些局部修改局部修改：5.2.15.2.1条条将取塑性发展系数将取塑性发展系数
10、x x= = y y=1.0=1.0的条件由的条件由“直接承受动力直接承受动力荷载荷载”缩小范围为缩小范围为“需要计算疲劳需要计算疲劳”的拉弯、压弯构件。的拉弯、压弯构件。受压翼缘受压翼缘自由外伸宽厚比自由外伸宽厚比 时时 x x=1.0=1.0(1)(1)原规范原规范中中N N/ /N NExEx，N N为设计值，为设计值，N NExEx为欧拉临界荷载，按为欧拉临界荷载，按理应将理应将N NExEx除以抗力分项系数除以抗力分项系数 R R，新规范新规范将将N N/ /N NExEx改为改为N N/ /N N ExEx，注明注明N N ExEx为参数，其值为为参数，其值为N N EXEX p
11、p2 2EAEA/(1.1/(1.1l l2 2x x ) )。5.2.25.2.2条条 压弯构件平面内稳定计算压弯构件平面内稳定计算(1)(1)等效弯矩系数等效弯矩系数 mxmx或或 txtx，无横向荷载时无横向荷载时 mxmx( (或或 txtx) =0.65+) =0.65+0.35 0.35MM2 2/ /MM1 1，取消取消“不得小于不得小于0.40.4”的规定。的规定。（2 2）分析内力未考虑分析内力未考虑二阶效应二阶效应的的无支撑纯框架无支撑纯框架和和弱支撑框弱支撑框架柱架柱 mxmx=1.0=1.0（2 2）弯矩作用平面外稳定计算式改为）弯矩作用平面外稳定计算式改为h h为调整
12、系数，箱形截面为调整系数，箱形截面h h=0.7=0.7，其它截面其它截面h h=1.0=1.0，以避免以避免原原规范规范取箱形截面取箱形截面 b b=1.4=1.4的概念不清现象。的概念不清现象。现规范现规范闭口截面闭口截面 b b=1.0=1.0规范规定规范规定 y y“ “按按5.1.25.1.2条确定条确定” ”，即表示弯矩作用于对称轴平，即表示弯矩作用于对称轴平面的单轴对称截面面的单轴对称截面, , y y应按考虑扭转效应的换算长细比应按考虑扭转效应的换算长细比 l lyzyz 确确定，这必然增加不少计算工作量。定，这必然增加不少计算工作量。5.2.35.2.3条条 格构柱绕虚轴稳定
13、计算格构柱绕虚轴稳定计算5.2.45.2.4条条 格构柱绕虚实轴稳定计算，格构柱绕虚实轴稳定计算，未变未变5.2.55.2.5条条 实腹柱双向受弯稳定计算，实腹柱双向受弯稳定计算， N N/ /N NExEx改为改为N N/ /N N ExEx5.2.65.2.6条条 格构柱双向受弯稳定计算，格构柱双向受弯稳定计算， N N/ /N NExEx改为改为N N/ /N N ExEx5.2.75.2.7条条 缀材计算，缀材计算，未变未变5.2.85.2.8条条 新增新增用作减小压弯构件平面外计算长度的支撑，应将压弯构件用作减小压弯构件平面外计算长度的支撑，应将压弯构件受压翼缘或受压分肢受压翼缘或受
14、压分肢视为轴心受压构件视为轴心受压构件按按5.1.75.1.7条条计算支撑计算支撑5.3 构件的计算长度和容许长细比5.3.15.3.1条条 桁架平面内的计算长度桁架平面内的计算长度l lo o计算，计算，不变不变5.3.25.3.2条条 有关有关交叉腹杆交叉腹杆在桁架平面外的计算长度在桁架平面外的计算长度l lo o（所计算杆所计算杆内力为内力为N N，另一杆内力为另一杆内力为N No o，均为均为绝对值绝对值），），l l为节间距为节间距（交叉点不是节点）。（交叉点不是节点）。（1 1）压杆压杆1 1）相交另一杆）相交另一杆受压受压，两杆截面相同，并在交点处均，两杆截面相同，并在交点处均不
15、中断不中断原规范原规范l l2 2）相交另一杆相交另一杆受压受压，且另一杆在交点处，且另一杆在交点处中断中断，以节点板搭接，以节点板搭接原规范原规范l l 3 3）相交另一杆）相交另一杆受拉受拉，两杆截面相同，并在交点处均，两杆截面相同，并在交点处均不中断不中断原规范原规范0.50.5l l4 4）相交另一杆相交另一杆受拉受拉，且拉杆在交点处，且拉杆在交点处中断中断，以节点板搭接，以节点板搭接 原规范原规范0.70.7l l5 5）相交另一杆相交另一杆受拉受拉，且在交点处，且在交点处拉杆连续拉杆连续，压杆中断压杆中断，以节，以节点板搭接，若点板搭接，若NoNNoN或拉杆在平面外刚度或拉杆在平面外刚度取取l lo o=0.5=0.5l l （2 2）拉杆）拉杆
