D8.A.2.4 抗压

截面对抗压力的设计能力,主导现象是弯曲屈曲。

极限状态法

构件的屈曲强度受残余应力、初始弯曲和荷载偶然偏心影响。

为了考虑所有这些因素,受轴压作用的构件强度根据 IS 800:2007 的第 7.1.2.2 条和表 7 由屈曲等级 a、b、c 或 d 定义。

根据 IS 800:2007 的第 7.1.2 条,从屈曲等级获得的缺陷因子和欧拉屈曲应力最终控制截面的抗压能力。

实心杆截面的屈曲等级根据规范的表 10 确定。

工作应力法

实际压应力由下式给出:

fc = FX/Ae

位置

Ae
=
根据规范第 7.3.2 条的有效截面面积。对于任何非细长(塑性、紧凑或半紧凑)截面类别,这等于毛截面面积 AX。对于细长截面,这限制为如下所述的 Ae 值。

许可压应力的计算首先根据规范表 10 确定截面的屈曲等级,并根据表 7 确定 αYYαZZ

Fac = 0.6×Fcd

位置

Fcd
=
为局部 Y 和 Z 轴计算的 Fcd 值中的最小值
= (FYLDmo)/ [φ + (φ2 + λ2]
λ
=
无量纲细长比因子针对每个局部 Y 和 Z 轴计算
λ = (FYLD/Fcc)1/2
φ
=
0.5[ 1 + a(λ - 0.2) + λ2
Fcc
=
欧拉屈曲应力
Fcc = π2×E/(Kl/r)2
K
=
绕局部 Y 或 Z 轴弯曲的有效长度系数,分别在 KYKZ 参数中提供。
r
=
截面绕局部 Y 或 Z 轴的回转半径。

位置

FYLD
=
FYLD 参数中指定的钢材屈服强度

细长截面

对于具有细长截面且受轴压作用的构件,设计抗压强度应在忽略腹板高厚比超过 3 类(半紧凑)限值的面积上计算。

参考 IS 800:2007 的第 7.3.2 条和表 2,(对应于“受压翼缘内部单元”

Ae= Ag - (d/tw - 42ε) × tw 2

位置

Ae
=
截面有效面积
Ag
=
截面毛面积
d
=
腹板高度
tw
=
腹板厚度

单角钢的弯曲扭转屈曲

在单角钢(ST 和 RA)的情况下,轴压荷载不通过构件形心。在实际应用中,荷载必须通过一个肢。荷载与形心之间的偏差可能相当大,因此必须考虑弯曲扭转屈曲的影响。

参数 ANGFXTYNBL 用于控制这些计算。

单角钢受压构件的弯曲扭转屈曲强度计算根据规范第 7.5.1.2 节进行(极限状态法或工作应力法均适用)。