• event2023-08-28 12:28:21
• person 穩(wěn)圖WESAFE
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貨架立柱一般為冷彎薄壁開(kāi)口構(gòu)件，沿著長(zhǎng)度方向還可能有系列開(kāi)孔，受壓與受彎的承載計(jì)算均需要考慮局部屈曲、畸變屈曲及整體屈曲的耦合作用，并且需要考慮孔洞的影響。

對(duì)于開(kāi)孔的立柱，目前歐洲貨架設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)EN15512規(guī)定通過(guò)短柱軸壓測(cè)試來(lái)確定孔洞與局部屈曲的影響，通過(guò)中柱軸壓測(cè)試來(lái)確定畸變屈曲的影響，通過(guò)兩種測(cè)試得到的有效截面用于整體屈曲承載計(jì)算來(lái)考慮耦合的影響。對(duì)于受彎也需要進(jìn)行測(cè)試來(lái)確定抗彎承載力。即使是沒(méi)有開(kāi)孔的立柱，如果不進(jìn)行測(cè)試，也需要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算來(lái)確定有效截面。

有效截面的含義，通俗地理解就是，構(gòu)件的截面很薄（寬厚比大），受壓后在鋼材達(dá)到屈服前就鼓起來(lái)了，鼓起來(lái)的部分截面無(wú)效不能承載，只有部分截面即有效截面發(fā)揮了作用。所有國(guó)家的冷彎薄壁型鋼設(shè)計(jì)規(guī)范都有有效截面的詳細(xì)計(jì)算方法，即有效截面法，一致地十分繁瑣。

下面介紹簡(jiǎn)便的方法近似考慮開(kāi)孔的影響，避免進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)繞過(guò)復(fù)雜的有效截面計(jì)算，來(lái)考慮局部屈曲、畸變屈曲及整體屈曲的耦合。

一、等效截面

將立柱截面分為不同的縱向板條，如下圖所示，無(wú)開(kāi)孔的板條厚度不變，有開(kāi)孔的板條厚度按照一定的規(guī)則進(jìn)行折減，這樣截面被劃分為不同厚度的板條，開(kāi)孔效應(yīng)由截面局部厚度的折減表示。由此得到等效截面，承載計(jì)算以等效截面的特性為基礎(chǔ)。

二、直接強(qiáng)度法

有了等效截面，按照傳統(tǒng)方法，接下來(lái)就是計(jì)算局部屈曲與畸變屈曲引起的有效截面。好在現(xiàn)在主流已經(jīng)有了另外一種方法，可以不計(jì)算有效截面，認(rèn)為全部截面有效，而是折減強(qiáng)度，這就是直接強(qiáng)度法。我國(guó)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB 50018-2002的修訂版《冷彎型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿已經(jīng)采用了此方法。

從以上公式可以看出，計(jì)算涉及的所有截面特性都是全截面(考慮開(kāi)孔用等效截面)特性，無(wú)需計(jì)算有效截面特性。只要受壓/受彎的局部/畸變屈曲臨界應(yīng)力確定了，其他所有的計(jì)算都是簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算。對(duì)于屈曲臨界應(yīng)力σ，不管是受壓還是受彎，不管是局部屈曲還是畸變屈曲，均可以借助CUFSM軟件方便地獲得。