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角钢的长细比验算
创建者:刘慧璇,编辑者:刘慧璇,最近更新:2023/12/14 12:00:55

问题描述:

       本模型中,L50角钢的覆盖项次轴有效长度系数改为0.64后,主轴长细比却从290.6变成了185.984,如下所示,程序计算是否有误?


1 调整前


图2 调整后

解答:

       角钢的设计涉及两套坐标轴,即图3左图所示与肢边平行的2、3局部轴(称为形心轴),以及图3右图所示的x、y形心主轴,关于这两套坐标轴的定义可参考“角钢局部轴与形心主轴对设计细节影响”。


3 角钢坐标轴

       在设计细节中可以看见,程序输出了4个回转半径,分别为对局部2轴的回转半径i22、对局部3轴的回转半径i33、对强轴的回转半径i max和对弱轴的回转半径i min。


图4 回转半径

       程序对角钢构件的设计(包括长细比的验算)均基于形心主轴完成。由于角钢计算长细比时使用的是对形心主轴的回转半径,而覆盖项中的主、次轴指的是平行肢边的局部轴(即截面定义中的2、3轴),两者不一致,所以当通过覆盖项指定主轴和次轴的无支撑长度系数和计算长度系数时,程序无法直接判断这些系数与强、弱轴之间的关系。因此,程序采用最不利的方式计算,即取主轴和次轴方向两者中较大的L0,回转半径取小值(即i min),计算得到lo/i,主轴和次轴均按最不利长细比输出。

       本例手算过程如下图所示,计算结果与程序输出一致。


a)调整前


(b)调整后

图5 长细比手算过程



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