受扭杆件设计

来源 :钢结构 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu8423824
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介绍了AISC 360-16《建筑钢结构标准》(简称《美国钢标》)受扭杆件设计方法.《美国钢标》的受扭杆件计算只考虑闭口截面,计算公式采用自由扭转形式并考虑约束扭转的有利因素.杆件的扭转分自由扭转和约束扭转.对于开口截面,自由扭转和约束扭转的正应力和剪应力都比较大,而对于闭口截面,自由扭转起控制作用,约束扭转不大.因此,《美国钢标》的闭口截面扭转设计,首先假定扭矩全部由自由扭转即纯扭转剪应力承受(也即通常所说的圣维南扭转应力),之后根据约束情况加以修正.纯扭转剪应力沿截面均匀分布,其值等于扭矩除以扭转常数C.考虑屈曲影响,扭矩能力为扭转常数乘以临界剪应力Fcr.圆管和矩形管的扭转设计强度φT Tn由扭转屈服和扭转屈曲临界力确定,即:Tn=Fcr C(Fcr为临界剪应力;C为扭转常数);受扭抗力系数φT=0.9.不同构件Fcr取值不同.1)长圆管的扭转局部屈曲临界应力不受端部约束条件的影响,并考虑了一定的初始缺陷.中长管和短管的端部约束会提高局部屈曲临界力.2)矩形管临界应力具有与G章弯曲剪切应力相同的剪切屈曲系数kv=5.0.矩形管长边扭转剪应力分布与I形梁腹板中的剪应力是一致的.外扭矩由自由扭转抗力和约束扭转抗力组成抵抗矩.开口截面的这两个抗力都很小,因此《美国钢标》只考虑闭口截面受扭,在实际应用时,对于开口截面应采取构造措施防止受扭.
其他文献
GB 50017—2017《钢结构设计标准》对钢管柱引入了单独的条文8.2.4条,用于计算钢管柱在压弯作用下的稳定性,其与H形钢柱稳定性计算的8.2.1条公式的不同主要在等效弯矩系数计算上.圆管截面与工字钢截面相比有不一样的塑性开展特性,所以有必要提出更能反映真实圆钢管单向压弯构件的轴力-弯矩相关关系的计算公式.采用有限元计算软件对圆钢管单向压弯构件稳定承载力进行计算,并将有限元计算结果与GB 50017—2017中相关公式进行对比,讨论GB 50017—2017中相关公式对计算圆钢管单向压弯构件稳定承载