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来源 左权胜 发布于 2020/11/27 8:47:13 评论(0) 有1019人阅读
上一篇文章我们陈述了 《钢结构设计标准》GB50017-2017(以下简称“新标准”)对“截面板件宽厚比等级”(以下简称“截面等级”)引入使用上的一些遗憾,并列出了由此导致设计人员在具体使用过程中会产生的一些困惑。因此有必要看看国际上其它国家和地区是怎样对待这个概念的。
一、国际上其它钢结构规范中的“截面等级”
首先可以统一的思想是:“截面等级”是与组成截面的板件局部屈曲有关系,而且等级划分是与宽厚比的限值相关联,正因为如此,“新标准”才会称之为“截面板件宽厚比等级”。以下是国际上三个钢结构规范中关于“截面等级”概念的内容:

1、“美标”

“美标”中此概念也出现在板件局部屈曲相关章节,没有明确的分等级的意思,针对受压构件分为两种类型的截面:nonslender elementslender-element,对受弯构件截面分三种类型:compact、noncompact、slender-element。
针对不同的截面类型(比如工字型、箱形)的不同位置的板件(比如翼缘、腹板)有着相应的宽厚比界限值,界限值分别见下面的两张表格,表TABLE B4.1a针对轴压构件,TABLE B4.1b针对受弯构件,而这样的划分有时会具体到某一块板件,比如有些承载力公式会说明是针对具有compact类型腹板的工字型截面。

从整个系统来看,“美标”的截面分类是为了得到一些特定类型截面的承载力规则公式而作的使用范围的界定,而且,受压、受弯、压弯等基本构件设计针对不同类型截面有着相应的设计条款。这样做的后果也像我们的受弯构件的整体稳定系数一样,只有给定的那几种截面类型,那么不在所给范围的截面怎么办?
所以“美标”好像不是我们这里所说的研究层面,没有评估截面转动能力这一说,虽然说的是板件宽厚比,还停留在一个个应用点上,而没有总结归纳后的提升。这一点与我们的2003版钢结构规范一脉相承。

2、“欧标”

“新标准”的条文说明3.5.1中所说的国际上的截面分类应该不是指“美标”,而是指“欧标”,这一点从下面的内容可以看出:
EN 1993 欧洲规范3: 钢结构设计的5.5节“横截面的分类”说到:“横截面分类的目的是为了确定横截面的承载力和转动能力受到其局部屈曲抗力限制的程度。”这里的名称似乎级别也比较高,直接给横截面贴上不同类别的标签,将横截面分为1~4类,这与“新标准”中所提及的吻合。具体的分类说明摘录如下:
分类的方式同样也根据板件的宽厚比,极限比例见下表5.2,表中的呈现的截面也是常见的,如果不深入了解,可能会觉得与“新标准”和“美标”类似,因为最终的结论都归结为给构件截面划分等级,但实际的情况并非如此,“欧标”不仅给出了截面的分类,同时也给出了详细的分类方法。
首先,“欧标”明确了截面的分类等级是由构成截面板件的分类等级来决定的,原则上按板件受压部分最低级别(1类最高,4类最低)类型将横截面归类。也就是说,如果截面的所有板件中,有1类,也有2类,那么该截面属于2类,如果还有3类板件,那么截面就是3类。
当然也有例外的情况,也做了特殊的规定,具体条文可以参看相关内容,不在此处一一列出。
我们“新标准”的问题是没有表述这样的原则,而仅仅是针对几个特殊的截面类型,给出截面等级划分的方式,尽管实际上它也是按照欧标类似的原则来确定的。但是省略了这样的过程就给我们标准的使用者带来了极大的困惑,因为我们不知道,按照标准执行,截面不是表3.5.1所给的几种类型怎么办?
其次,具体到板件的分类等级则根据表5.2进行分类,这里的板件分为两种类型(角钢与圆管单列),一类是“内部板间板 ”,一类是“外伸板”,主要是针对受压板件的约束边界来区分的。这两类板的不同受力状态下宽厚比限值作为板件的等级分类标准。
需要注意的是,表中的分类等级不是针对整个截面,而是针对板件(表中的构件应该翻译成板件才对),表格中的受力状态也不是指整个构件的,而是指这个板件。因为例图中表示的是整个截面,所以容易让人产生误解。
我们“新标准”的表3.5.1其实也套用了“内部板间板 ”和“外伸板”的分类,但是却偏偏描述为特殊截面类型的“翼缘”和“腹板”,强化了截面的等级而淡化了板件的分类,实在是遗憾! 难道是因为篇幅有限制而不能娓娓道来?
。。。。。。


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说点什么







最新评论
第1楼 undefined 发表于 2012-05-17 13:23
1983年,乔布斯对百事可乐的 CEO John Sculley 说:“Do you want to sell sugar water for the rest of your life, or do you want to change the world?”(你想卖一辈子糖水,还是改变世界?)就这样,一段传奇的合作开始了。

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