鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB 50017-2017》(以下簡稱《鋼標(biāo)》)7.1.3條有規(guī)定,軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)其組成板件在節(jié)點(diǎn)或拼接處并非全部直接傳力時(shí),對(duì)于單邊連接角鋼應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)截面的面積乘以0.85折減系數(shù)。《鋼標(biāo)》7.6.1條規(guī)定,軸心受力構(gòu)件為單邊連接單角鋼時(shí),強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.85。這兩個(gè)折減系數(shù)都是0.85,在實(shí)際工程中要同時(shí)考慮嗎?
問題分析
《鋼標(biāo)》7.1.3是針對(duì)節(jié)點(diǎn)或拼接處并非全部直接傳力,通過焊縫和節(jié)點(diǎn)板等連接方式進(jìn)行傳力,并且有部分桿件是沒有和節(jié)點(diǎn)板連接,造成剪切滯后和截面上正應(yīng)力分布不均勻的情況。如下圖所示角鋼只有一肢與節(jié)點(diǎn)連接,另一肢沒與節(jié)點(diǎn)連接,顯然桿端截面上正應(yīng)力分布不均勻,非全截面受力相當(dāng)于截面被削弱,所以《鋼標(biāo)》對(duì)此截面的面積乘以有效截面系數(shù)進(jìn)行折減。
《鋼標(biāo)》7.6.1是指對(duì)于單邊連接的單角鋼,因?yàn)楹奢d從節(jié)點(diǎn)板或弦桿的腹板傳來,不經(jīng)過桿件截面的形心,造成力軸力的偏心,為了簡化計(jì)算規(guī)范以降低強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的方式把它轉(zhuǎn)化為軸心壓桿來計(jì)算。如果我們直接按照雙偏壓或偏拉構(gòu)件來驗(yàn)算,就不用乘以這個(gè)折減系數(shù)。
所以,《鋼標(biāo)》當(dāng)7.1.3條和7.6.1考慮的是兩個(gè)不同的因素,當(dāng)兩種因素出現(xiàn)在同一個(gè)截面時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮,當(dāng)不是同一個(gè)截面時(shí),分別考慮。
另外,對(duì)于單邊連接的單角鋼壓桿,受壓后在發(fā)生彎曲的同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)。為了保證桿件扭轉(zhuǎn)剛度達(dá)到一定水平,避免過早失穩(wěn),《鋼標(biāo)》7.6.3條要求當(dāng)肢件寬厚比大于14εk時(shí),應(yīng)對(duì)穩(wěn)定承載力進(jìn)行折減。

