门式刚架设计指南03主结构及其支撑体系.pdf

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第三章
图 3-4 腹板支承条件及主应力分布

图 3-5 腹板剪切屈曲的分析模型

我国现行轻钢规程《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102：98》中利用简化公式把
临界应力τcr 用一个只和横向加劲肋间距 a 有关的换算高厚比λw 代替，腹板的抗剪承载力Vu 根据
腹板截面积和λ计算得到，见式（3-1）。
Vu = S w × f (λw ) （3-1）
hw hw
上式中， S w 表示腹板截面积；λw 表示腹板的换算高厚比，λw = K v × ； 表示腹板
tw t w
64的高厚比；K v 表示换算系数，K v = K v (a) ；a 表示横向加劲肋间距（当不设置加劲肋时，K v
取凸曲系数 ）。
2、腹板的抗弯承载力 M u
[20]
M u 取决于腹板截面屈曲后正应力的分布形状 。当构件截面的高厚比在一定限值内时，
截面的抗弯曲线可以按照图 3-6 中的 i-k-j-p 进行。在 j 点时截面应力分布如图 3-7 中的 d 所
示，截面弯矩达弹性临界值 M y ；经过 j 点截面进入强化阶段，截面应力分布如图 3-7 中的 e
所示,抗弯承载力有所提高，并使最终的弯矩承载力 Mu′ 大于边缘屈服弯矩 My。当板件的高厚
比较大时，M-θ 曲线沿 i-k-g 进行，即截面边缘应力小于屈服应力 fy 时截面就发生了屈曲。
随着屈曲面积的扩大，应力呈非线性分布，如图 3-7 中的 a,b,c 所示。在截面出现屈曲后，由
于薄膜效应，截面的承载力也能得到提高，但最终的临界弯矩承载力 Mu 一般低于屈服弯矩
M y 。
M
Mu' p
j
My
g
Mu
c
k b
a
i