D1.D.2.2 AASHTO (LRFD) 规范下的承载力
轴向强度
控制受拉构件承载力的标准基于两个极限状态。第一个极限状态是毛截面屈服,旨在防止构件过度伸长。第二个极限状态涉及最小有效净面积截面处的断裂。净截面面积可以通过参数 NSF 指定。STAAD 根据这两个极限状态计算给定构件的拉力承载力,并相应进行构件选择或规范检验。
Pr = φyPny = φyFyAg
Pr = φuPnu = φuFuAnU
where
- Pny
- 毛截面屈服的名义抗拉承载力 (kip)
- Fy
- 屈服强度 (ksi)
- Ag
- 构件毛截面面积 (in2)
- Pnu
- 净截面断裂的名义抗拉承载力 (kip)
- Fu
- 抗拉强度 (ksi)
- An
- 构件净面积
- U
- 考虑剪切滞后的折减系数
- φy
- 受拉构件屈服的抗力系数
- φu
- 受拉构件断裂的抗力系数
=
=
=
=
=
=
=
=
=
轴心受压构件毛截面上的允许压应力基于以下公式计算:
如果 λ ≤ 2.25
名义抗压承载力,
Pn = 0.66λFyAs
如果 λ > 2.25
名义抗压承载力
Pn = 0.88FyAs/λ
where
- As
- 毛截面面积
=
折减后的抗力
Pr = φc Pn
弯曲强度
计算轧制型钢梁和组合截面允许弯曲强度的流程由以下流程图给出。
剪切强度
均质梁未加劲腹板的名义抗剪承载力应计算如下。
如果 D/tw ≤ 2.46√(E/Fy),则
Vn = Vp =0.58FywDtw
如果 2.46√(E/Fy) < D/tw ≤ 3.07√(E/Fy),则
Vn = 1.48·tw
2√(E·Fy)
如果 D/tw > 3.07√(E/Fy),则
Vn = 4.55·tw
3·E/D
弯曲-轴向相互作用
同时承受轴力和弯矩的构件按照 AASHTO 钢结构规范第 6.9.2.2 节进行设计。所有承受弯曲和轴压或轴拉的构件必须满足以下公式:
如果 Pu/Pr < 0.2,则
如果 Pu/Pr ≥ 0.2,则