钢材强度设计值的折减系数
(2013-12-30 14:23:18)1.单面连接单角钢拉杆
连于节点板一侧的单角钢拉杆,只有一个肢与节点板相连,节点板传来的力不通过角钢截面形心,形成偏心受拉,并且绕截面两个主轴都有弯矩存在。但当拉力较大时会出现弯曲变形,变形逐渐增大,则杆件中部的偏心距会逐渐减小。试验表明:单面连接的单角钢拉杆的极限拉力与轴心拉杆的极限拉力相差不很悬殊,一般都能达到轴心拉杆承载力的85%左右,所以设计时可以当轴心拉杆计算,不过要将受拉强度设计值乘以0.85的折减系数。
单角钢端部的连接焊缝,由于偏心力的影响,会产生垂直于杆轴方向的弯曲应力,根据试验结果,也应将强度设计值乘以折减系数0.85.
2.单面连接单角钢压杆
单面连接的单角钢压杆,即承受轴心压力,有承受偏心弯矩,是压弯构件。习惯上将其作为轴心压杆计算稳定性,但将抗力乘以折减系数来考虑偏心弯矩的影响。不过,与单角钢拉杆不同,单角钢压杆受力变形后,杆件中部的偏心距逐渐增加。而且初弯曲和残余应力等初始缺陷对拉杆强度承载力影响很小,一般可忽略不计;但对压杆的稳定性影响较大,不能忽略。
根据开口薄壁杆件的几何非线性理论,将理论计算的承载力除以轴心压杆稳定承载力,既得折减系数。
由公式所确定的理论折减系数,短边相连的不等边角钢,偏心距最大,因此在长细比较小时,其承载力最低;但当长细比较大时,偏心影响随长细比的增加而减小,由于这种截面的抗弯刚度相对较大,因此承载能力随长细比的增大而增大的很快。当长细比接近100以后,承载能力超过了长边相连的不等边角钢和等边角钢。
当长细比较大时,为什么折减系数接近于甚至超过1.0?这是由于轴心压杆按截面弱轴弯曲 计算,而单面连接角钢压杆由于偏心影响不一定以绕截面弱轴弯曲为主,因此,单面连接单角钢稳定的承载力在特定情况下可能接近或超过单角钢轴心压杆(主要是短边相连的不等边角钢)
沈祖炎:单角钢压杆的稳定计算。单面连接的单角钢压杆很明显是一个双向压弯杆件。
3.无垫板的单面施焊对接焊缝
这种焊缝施工条件差,无垫板的焊缝不饱满仅单面焊不能补焊根;焊缝质量无法保证,故取折减系数为0.85。
4.高空连接和沉头,半沉头铆钉
在高空进行的安装焊缝和铆钉连接,当施工条件较差时,质量难以保证,故需将强度设计值乘以折减系数0.9.
沉头和半沉头铆钉,与半圆头的普通铆钉相比,紧固力弱,连接板件间压力小,承载能力低,因而规定其强度设计值乘以折减系数0.8.