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角鋼的長細比驗算
創(chuàng)建者:劉慧璇,編輯者:劉慧璇,最近更新:2023/12/14 12:00:55

問題描述:

       本模型中,L50角鋼的覆蓋項次軸有效長度系數(shù)改為0.64后,主軸長細比卻從290.6變成了185.984,如下所示,程序計算是否有誤?


1 調(diào)整前


圖2 調(diào)整后

解答:

       角鋼的設計涉及兩套坐標軸,即圖3左圖所示與肢邊平行的2、3局部軸(稱為形心軸),以及圖3右圖所示的x、y形心主軸,關于這兩套坐標軸的定義可參考“角鋼局部軸與形心主軸對設計細節(jié)影響”。


3 角鋼坐標軸

       在設計細節(jié)中可以看見,程序輸出了4個回轉(zhuǎn)半徑,分別為對局部2軸的回轉(zhuǎn)半徑i22、對局部3軸的回轉(zhuǎn)半徑i33、對強軸的回轉(zhuǎn)半徑i max和對弱軸的回轉(zhuǎn)半徑i min。


圖4 回轉(zhuǎn)半徑

       程序?qū)卿摌?gòu)件的設計(包括長細比的驗算)均基于形心主軸完成。由于角鋼計算長細比時使用的是對形心主軸的回轉(zhuǎn)半徑,而覆蓋項中的主、次軸指的是平行肢邊的局部軸(即截面定義中的2、3軸),兩者不一致,所以當通過覆蓋項指定主軸和次軸的無支撐長度系數(shù)和計算長度系數(shù)時,程序無法直接判斷這些系數(shù)與強、弱軸之間的關系。因此,程序采用最不利的方式計算,即取主軸和次軸方向兩者中較大的L0,回轉(zhuǎn)半徑取小值(即i min),計算得到lo/i,主軸和次軸均按最不利長細比輸出。

       本例手算過程如下圖所示,計算結(jié)果與程序輸出一致。


a)調(diào)整前


(b)調(diào)整后

圖5 長細比手算過程



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