国产轧制H型钢梁整体稳定系数取值研究

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分析了新规范中扭转惯性矩公式的简化对国产热轧H型钢梁整体稳定计算的影响。结果表明,此项简化带来的误差是有规律的:一般是小型号截面梁计算值偏低,大型号截面梁计算值偏高。对于国标《热轧H型钢和剖分T型钢》(GB/T11263-2005)热轧H型钢截面规格表中,HW型整体稳定系数较小误差值的截面,属于翼缘与腹板厚度相等的特别情况,这也符合扭转惯性矩公式的简化中,翼缘厚度与腹板厚度相等的假定;HN型截面高度在600mm以上(且梁的计算长度较大时)的规格,大多数型号的计算误差都超过了10%;HT型作为国标GB/T11263-2005新增的类型,在小截面,特别是翼缘宽度小于100mm的型号的误差较大,翼缘宽度越小其误差越大。规范GB50017-2003计算整体稳定系数的公式,对国产热轧H型钢绝大部分截面都是适用的;对翼缘与腹板厚度相差在2-3mm以内(包括翼缘与腹板厚度相等的情况)的截面,稳定系数误差相对较小,在0.01之内。在其它翼缘与腹板厚度以及倒角半径相差较大的截面中,稳定系数误差相对较大,但考虑到工程中的梁多在弹塑性范围内失稳,上述截面经过弹塑性修正误差已大为下降,因此可以接受。对规范在梁长细比λy≤120(235/fy1/2时的近似计算公式进行了分析,指出其对国产热轧H型钢过于保守。结合计算数据,发现当λy>85(235/fy1/2时,计算值下降过快,对压弯构件偏低太多;基于此给出了该公式的修正公式。并且在等端弯矩作用下,考虑有利条件,列表给出了不需计算整体稳定系数的临界长细比,可为工程设计参考。
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