5.3 拉弯和压弯构件

5.3.2 1973年版规范采用的雅辛斯基公式，虽然避免了边缘应力公式在相对偏心率m较小情况下出现的矛盾，但它本身也存在着一些难以克服的缺陷。例如：

    1 未考虑轴向力与弯矩共同作用所产生的附加挠度的影响，不能全面反映压弯构件的工作特性。

    2 该公式的准确性，很大程度上取决于稳定系数φ的取值。然而φ值却是根据轴心受压构件的试验结果确定的。因此，很难同时满足轴心受压与偏心受压两方面要求。

    3 属于单一参数的经验公式结构，对数据拟合的适应性差。

    1988年修订规范，由于对φ值公式和木材抗弯、抗压强度设计值的取值方法都作了较大的变动，致使本已很难调整的雅辛斯基公式变得更难以适应新的情况。试算结果表明，与过去设计值相比，其最大偏差可达+12％和-26％。为此，决定改用根据设计经验与试验结果确定的双φ公式验算压弯构件的承载能力，即：

N/φφ_mA_n≤f_c         （14）

    式中：φ_m——考虑轴心力和横向弯矩共同作用的折减系数；

          φ——稳定系数。

    由于公式有两个参数进行调整与控制，容易适应各种条件的变化。为了具体考察公式的适用性，曾以不同的相对偏心率m和长细比λ，对不同强度等级的木构件进行了试算，并与相同条件下的边缘应力公式计算值、雅辛斯基公式计算值、国内外试验值以及经验设计值等进行了对比，其结果表明：

    1 在常用的相对偏心率m和长细比λ的区段内，所有计算、试验和设计的结果均甚接近。

    2 在较小的相对偏心率的区段内，例如当m≤0.1时，公式的部分计算结果虽比边缘应力公式的计算值低很多，但与试验值相比，却较为接近。这也进一步说明了公式的合理性。因为正是在这一区段内，边缘应力公式存在着固有的缺陷，致使所算得的压弯构件的承载能力反而比轴心受压还要高。

    3 在相对偏心率和长细比都很大的区段内，例如当m＝10、λ＝120～150时，公式的计算结果要比边缘应力公式计算值低约14％（个别值可低达17％）；比试验值低约8％（个别值可低达12％）。但这样大偏心距与长细比的构件，在工程中实属罕遇。即使遇到，也应在设计上作偏于安全的处理。

    综上所述，公式从总体情况来看是合理的、适用的。尽管在局部情况中，可能使木材的用量略有增加，但从木结构可靠度的校准结果来看，是有必要的。

    在2002年修订规范时，考虑到压弯构件和偏压构件具有不同的受力性质，偏压构件的承载能力要低一些，苏联规范的压弯构件计算中对偏压构件的情况补充了附加验算公式，此附加验算公式完全是根据压弯和偏压的对比试验求得的。而此试验值又和我国的理论公式相一致，为全面地反映压弯和偏压以及介于其间的构件受力性质，将GBJ 5-88中的φ_m公式修订为“原2003版规范”公式（5.3.2-4）～公式（5.3.2-6）。

5.3.3 本次修订时，保留了“原2003版规范”对拉弯和压弯构件验算公式，作为原木和锯材的计算公式。对于胶合木材的拉弯和压弯构件参照现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T 50708的规定验算。

5.3.4 GBJ 5-88关于压弯构件或偏心受压构件在弯矩作用平面外的稳定性验算，不考虑弯矩的影响，仅在弯矩作用平面外按轴心压杆稳定验算。在2002年修订规范时，经验算发现在弯矩较大的情况下偏于不安全，故按一般力学原理提出验算公式（5.3.4）。