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9.3 容许长细比和构造要求


9.3.1 受压构件的长细比不宜大于
9.3.2 在构件出现塑性铰的截面处,必须设置侧向支承。该支承点与其相邻支承点间构件的长细比λy应符合下列要求:
 式中 λy——弯矩作用平面外的长细比,λy=l1/iy,l1为侧向支承点间距离,iy为截面回转半径;
M1——与塑性铰相距为l1的侧向支承点处的弯矩;当长度l1内为同向曲率时,M1/(Wpxf)为正;当为反向曲率时,M1/(Wpxf)为负。
对不出现塑性铰的构件区段,其侧向支承点间距应由本规范第4章和第5章内有关弯矩作用平面外的整体稳定计算确定。
9.3.3 用作减少构件弯矩作用平面外计算长度的侧向支撑,其轴心力应分别按本规范第4.2.6条或第5.2.8条确定。
9.3.4 所有节点及其连接应有足够的刚度,以保证在出现塑性铰前节点处各构件间的夹角保持不变。
构件拼接和构件间的连接应能传递该处最大弯矩设计值的1.1倍,且不得低于0.25Wpxf。
9.3.5 当板件采用手工气割或剪切机切割时,应将出现塑性铰部位的边缘刨平。
当螺栓孔位于构件塑性铰部位的受拉板件上时,应采用钻成孔或先冲后扩钻孔。
条文说明
9.3.1 采用塑性设计的框架柱,如果长细比过大也会使二阶效应带来的影响加大,因此本条规定了比本规范第5章稍严的容许长细比值。
9.3.2 已形成塑性铰的截面,在结构尚未达到破坏机构前必须继续变形,为了使塑性铰处在转动过程中能保持承受弯矩极限值的能力,不但要避免板件的局部屈曲,而且必须避免构件的侧向扭转屈曲,要使构件不发生侧向扭转屈曲,应在塑性铰处及其附近适当距离处设置侧向支承。本条文规定的侧向支承点间的构件长细比限制,是根据理论和试验研究的结果,再加以简化得出的。
试验结果表明:侧向支承点间的构件长细比λy,主要与M1/Mp的数值有关,且对任一确定的M1/Mp值[加上抗力分项系数后,该比值就变为本规范公式(9.2.3-1)中的M1/Wpxf],均可找到相应的λy,根据国内的部分分析结果并参考国外的规定,加以简化后得到关系式(9.3.2-1)和(9.3.2-2)。
9.3.3 本条文与本规范第4章第4.2.6条的方法相同,详见该条文说明。
9.3.4 本条文规定节点及其连接的设计,应按所传递弯矩的1.1倍和0.25Wpxf二者中较大者进行计算,是为了使节点强度稍有余量,以减少在连接处产生永久变形的可能性。
所有连接应具有足够的刚度,以保证在达到塑性弯矩之前,所有被连接构件间的夹角不变。为了达到这个目的,采用螺栓的安装接头应避开梁和柱的交接线,或者采用扩大式接头和加腋等。
9.3.5 为了保证在出现塑性铰处有足够的塑性转动能力,该处的构件加工应避免采用剪切。当采用剪切加工时,应刨去边缘硬化区域。另外在此位置制作孔洞时,应采用钻孔或先冲后扩钻孔,避 免采用单纯冲孔。这是因为剪切边和冲孔周围带来的金属硬化,将降低钢材的塑性,从而降低塑性铰的转动能力。
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【已作废】钢结构设计规范 GB50017-2003
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