回转半径是一个很重要的截面特性参数,长细比、受压稳定、受弯稳定计算中均用到回转半径,平时一般用截面软件计算,这里介绍一个简化计算方法。
“标准截面”序列
以热轧型钢为例,从《GB/T 11263-2017:热轧H型钢和剖分T型钢》中选取一组H型钢,作为“标准截面”序列。
选取的原则是抗弯模量成等比排列。之所以称之为“标准截面”序列,是希望弄清楚这些截面的特性规律,尽可能多地在工程中重复使用,参见《钢结构设计:怎样选择截面?》。
“标准截面”
回转半径简化计算
位于0.40~0.42之间,
位于0.21~0.23之间,变化很小。
位于 29.2~35.3之间,变化较小。
从工程设计角度,特别是简化计算时,可以假定:
,
,
这种假定不仅适用“标准截面”,对一般的H型钢都有不错的近似效果。
对个人而言,选择一组熟悉的截面,总结其经验规律,有助于消除对不确定性的顾虑。
利用上述公式有:
H型钢受弯整体稳定系数简化计算
简支梁的整体稳定系数:
设,长宽比(侧向支撑长度与翼缘宽度之比):
截面双轴对称:
,
,
假定,
简支梁的整体稳定系数简化计算公式:
参数:
从上式中可以看出,对“标准截面”来说,稳定系数最重要的影响因素是长宽比。
例子
简支梁,标准截面H500x200x10x16,材质Q355,跨度,均布荷载,荷载作用于上翼缘。
长宽比:
参数:
等效弯矩系数:
稳定系数:
。
小结
很多年前在一本结构手册上见过回转半径的经验公式,为了简化受弯构件稳定系数的计算,重新想起来了。
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