钢结构设计规范中为什么没有钢梁的受扭计算?
通常情况下,钢梁均为开口截面(箱形截面除外),其抗扭截面模量约比抗弯截面模量小一个数量级,也就是说其受扭能力约是受弯的1/10,这样如果利用钢梁来承受扭矩很不经济。于是,通常用构造保证其不受扭,故钢结构设计规范中没有钢梁的受扭计算。
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钢结构设计中的轴心受压构件弯曲屈曲采用小挠度和大挠度理论,小挠度和小变形理论有什么区别?
小变形理论是说结构变形后的几何尺寸的变化可以不考虑,内力计算时仍按变形前的尺寸!这里的变形包括所有的变形:拉、压、弯、剪、扭及其组合。小挠度理论认为位移是很小的,属于几何线性问题,可以用一个挠度曲线方程去近似,从而建立能量,推导出稳定系数,变形曲率可近似用y”=1/ρ代替!用Y``来代替曲率,是用来分析弹性杆的小挠度理论。在带弹簧的刚性杆里,就不是这样了。还有,用大挠度理论分析,并不代表屈曲后,荷载还能增加,比如说圆柱壳受压,屈曲后只能在更低的荷载下保持稳定。简单的说,小挠度理论只能得到临界荷载,不能判断临界荷载时或者屈曲后的稳定。大挠度理论可以解出屈曲后性能。
钢梁拼接处用内力设计一般就能满足设计要求,为什么还要采用等强设计?从概念上讲,拼接位置是构件的连续位置,如果按照内力进行拼接位置节点设计势必造成该位置承载力比连续部位要弱,该位置成为薄弱部位,在强风强震,及其他偶然情况下都很可能***,造成连续倒塌等安全隐患,所以该位置按等强设计是十分必要的。这里说的概念设计是从抵抗不利情况出发的,我们在设计时考虑的作用一般为多遇作用,也就是小震情况,而我们要通过概念设计以及相关构造保证在设防(中震)以及罕遇作用甚至是极罕遇下的结构安全,此时结构中很多构件出现塑性,在此情况,如果拼接节点是先于构件***的,那么整个结构成为机构,后果不堪设想。从规范角度来说,抗规8.2.8等条文也提到了等强连接设计以及强节点弱构件的相关验算,足见节点的重要性。
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