D5.B.11.2 条款 6.3.2.2 – LTB 检查的弹性临界弯矩和缺陷系数

MS-NA 建议使用 MS EN 1993-1-1:2005 的表 6.3 和 6.4 来计算侧向扭转屈曲 (LTB) 检查的缺陷系数。

LTB 折减系数 χLT 的计算需要计算弹性临界屈曲弯矩 Mcr。MS-NA 没有指定计算 Mcr 的具体方法。因此，Mcr 的计算基于以下 NCCI 文档：

双对称截面

SN003a-EN-EU NCCI: 侧向扭转屈曲的弹性临界弯矩 提供了专门用于计算双对称截面的 Mcr 的方程：

C1 和 C2 是取决于构件端部条件和荷载条件的系数。NCCI 在表 3.1 和表 3.2 中提供了不同情况下 C1 和 C2 的值。

NCCI 考虑了三种独立的荷载条件：

  • 带有端弯矩的构件
  • 带有横向荷载的构件
  • 带有端弯矩和横向荷载的构件。

STAAD.Pro 通过 CMM 参数考虑荷载条件和弯矩图。C1 和 C2 的值也可以分别使用 C1 和 C2 参数直接指定（当 CMM = 7 或 CMM = 8 时需要）。

关于弱轴对称的单对称截面

MS-NA 的附录 D 也提供了一种方法来评估关于弱轴对称的均匀单对称截面的弹性临界弯矩 Mcr。因此，在此实现中，T 形截面的弹性临界弯矩使用此附录中的方法进行评估。

用于评估单对称截面的 Mcr 的方程如下：

系数 C1、C2 和 C3 取决于端部条件和荷载标准。程序根据 CMM 参数，考虑 NCCI 表 4.1 和 4.2 中给出的 C1、C2 和 C3。

CMM = 0 的默认值将构件视为铰接端构件，沿其跨度有均布荷载 (UDL)。然而，此 NCCI 不考虑“端弯矩和横向荷载”条件。您使用 C1、C2 和 C3 参数分别输入用于计算 Mcr 的 C1、C2 和 C3 的所需值。

上述两个 NCCI 文档都假设所考虑的构件在平面内可以自由旋转，并且没有翘曲约束 (k = kw = 1.0)。STAAD.Pro 使用 CMN 参数考虑 EC3 的端部条件。在设计输入中，CMN = 1.0 表示 K = kw = 1。因此，上述方法仅适用于在平面内可以自由旋转且没有翘曲约束的构件（即 CMN = 1.0）。对于具有部分或端部固定的构件（即 CMN = 0.5 或 CMN = 0.7），此实现将回退到 DD ENV 1993-1-1:1992 – 附录 F 中的方法和系数。

对于国家附录（或 NCCI 文档）未处理的所有情况，此实现将使用 DD ENV 1993-1-1:1992 规范中的方法。

在计算 Mcr 的方程中，项 zg 指的是荷载在横截面上作用点相对于截面剪切中心的距离。如果荷载朝向剪切中心作用，则 zg 的值为正；如果荷载远离剪切中心作用，则为负。默认情况下，程序将假设荷载朝向剪切中心作用，距离剪切中心为（截面深度/2）。用户可以使用 ZG 参数修改此值。在设计输入中指定 ZG = 0 将表示荷载正好作用在截面的剪切中心，因此方程中的项 zg 将为零。