某车间设备平台改造增加一跨,新增部分跨度8m,柱距6m,采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与原有平台铰接的刚架结构,平台铺板为钢格栅板;刚架计算简图如图所示;图中长度单位为mm。刚架与支撑全部采用Q235-B钢,手工焊接采用E43型焊条。
表 构件截面参数
假设刚架无侧移,刚架梁及柱均采用双轴对称轧制H形钢,梁计算跨度lx=8m,平面外自由长度ly=4m,梁截面为HM488×300×11×18,柱截面为HM340×250×9×14;刚架梁的最大弯矩设计值为Mxmax=486.4kN·m,且不考虑截面削弱。试问,刚架梁整体稳定验算时,以应力形式表达的稳定性计算数值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?( )
提示:假定梁为均匀弯曲的受弯构件。
根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第6.2.2条规定,在最大刚度平面内受弯构件的整体稳定性应按下式计算,Mx/(φbWxf)≤1.0。式中,φb是梁的整体稳定性系数,根据附录C计算。
根据附录C第C.0.5条规定,均匀弯曲的受弯构件,当λy≤120εk时,其整体稳定性系数按下式计算:φb=1.07-λy2/(44000εk2),其中
由于λy=ly/iy=4000/71.3=56.1<120,故φb=1.07-λy2/44000=1.07-56.12/44000=0.998。
故稳定性计算数值f为:Mx/(φbWx)=486.4×106/(0.998×2820×103)=172.8N/mm2。