D5.A.5.2 受弯构件

根据规范第6.2.5条,检查受弯构件的截面承载力。需满足的条件为:

where

Mc,Rd
=
设计抗力由下式给出:
  • 适用于1类和2类截面
  • 适用于3类截面
  • 适用于4类截面

截面抗弯承载力检查将针对强轴和弱轴弯矩进行。

受强轴弯曲的构件还将根据规范第6.3.2节检查侧向扭转屈曲抗力。设计屈曲折减弯矩 Mb,Rd 计算如下:

where

χLT
=
侧向扭转屈曲折减系数。该折减系数根据截面类型,按EN 1993规范第6.3.2.2条或第6.3.2.3条计算。对于工字形截面,程序默认使用第6.3.2.3条计算χLT,对于所有其他截面,程序将采用第6.3.2.2条。然而,如果指定了特定的国家附录,程序将检查该国家附录是否扩展了第6.3.2.3条(表6.5)以包括工字形截面以外的其他截面。如果是,程序将对第6.2.2.3条(或表6.5)中包含的截面使用第6.3.2.3条。对于所有其他情况,程序将使用第6.3.2.2条。

当使用第6.3.2.3条计算χLT时,程序将根据设计输入中 KC 参数的值考虑修正系数kc(EN 1993-1-1:2006表6.6)。默认情况下,KC 的值将取为1.0。如果您希望程序计算 kc,必须将 KC 参数的值显式设置为零。

上述两种情况中用于计算χLT的无量纲长细比 λ LT 计算如下:

where

Mcr
=
侧向扭转屈曲的弹性临界弯矩。然而,EN 1993-1-1未指定计算Mcr的方法。因此,程序默认将使用DD ENV 1993-1-1附录F中指定的方法计算Mcr

D5.A.5.2.1 变截面构件

EN 1993-1-1提供了多种方法来检查变截面工字形截面构件的侧向扭转屈曲。STAAD.Pro使用EN 1993-1-1附录BB 3.2中给出的方法。该方法将侧向和扭转约束之间的无支撑长度与计算的最大长度进行比较,以确保侧向扭转稳定性。变截面构件被细分为十三个分析截面,并在每个子截面处执行抗弯设计检查,包括侧向扭转屈曲检查。虽然这种方法对于弹性分析是保守的,但对于塑性分析是必要的。

侧向约束之间的稳定长度 Lm 计算如下。该值必须大于或等于设计参数 LY

((Eqn. BB.5))

where

rzz
=
绕强轴的截面回转半径(EN 1993-1-1中的符号为 iz
NEd
=
构件中压力的设计值
A
=
构件的截面面积
Wpl,y
=
构件的塑性截面模量
IT
=
扭转常数
fy
=
屈服强度
C1
=
取决于荷载和端部条件的系数;取 ,其中 kc 取自 KC 参数。

扭转约束之间的稳定长度 Ls 计算如下。该值必须大于或等于设计参数 EFT

((Eqn. BB.12))((Eqn. BB.14))((Eqn. BB.15))((Eqn. BB6))((Eqn. BB.16))

where

Cn
=
非线性弯矩梯度的修正因子
((Eqn. BB.14))
R
=
在扭转约束之间的构件段端点、四分点和中点计算的弯矩比,计算如下:
((Eqn. BB.15))

R1 取自最大腹板高度。

My,Ed
=
绕Y轴的设计弯矩
a
=
构件形心与约束构件(例如檩条)形心之间的距离。
Lk
=
相邻扭转约束之间的稳定长度
((Eqn. BB6))

取自最小腹板高度。

E
=
弹性模量
c
=
变截面因子:
((Eqn. BB.16))
h
=
段高度
tf
=
翼缘厚度
hmax , hmin
=
长度 Ly LY)内截面的最大和最小高度。