• event2023-08-28 12:28:21
• person 穩圖WESAFE
• local_library 原創
• visibility 閱讀:27

貨架立柱一般為冷彎薄壁開口構件，沿著長度方向還可能有系列開孔，受壓與受彎的承載計算均需要考慮局部屈曲、畸變屈曲及整體屈曲的耦合作用，并且需要考慮孔洞的影響。

對于開孔的立柱，目前歐洲貨架設計標準EN15512規定通過短柱軸壓測試來確定孔洞與局部屈曲的影響，通過中柱軸壓測試來確定畸變屈曲的影響，通過兩種測試得到的有效截面用于整體屈曲承載計算來考慮耦合的影響。對于受彎也需要進行測試來確定抗彎承載力。即使是沒有開孔的立柱，如果不進行測試，也需要進行復雜的計算來確定有效截面。

有效截面的含義，通俗地理解就是，構件的截面很薄（寬厚比大），受壓后在鋼材達到屈服前就鼓起來了，鼓起來的部分截面無效不能承載，只有部分截面即有效截面發揮了作用。所有國家的冷彎薄壁型鋼設計規范都有有效截面的詳細計算方法，即有效截面法，一致地十分繁瑣。

下面介紹簡便的方法近似考慮開孔的影響，避免進行測試，同時繞過復雜的有效截面計算，來考慮局部屈曲、畸變屈曲及整體屈曲的耦合。

一、等效截面

將立柱截面分為不同的縱向板條，如下圖所示，無開孔的板條厚度不變，有開孔的板條厚度按照一定的規則進行折減，這樣截面被劃分為不同厚度的板條，開孔效應由截面局部厚度的折減表示。由此得到等效截面，承載計算以等效截面的特性為基礎。

二、直接強度法

有了等效截面，按照傳統方法，接下來就是計算局部屈曲與畸變屈曲引起的有效截面。好在現在主流已經有了另外一種方法，可以不計算有效截面，認為全部截面有效，而是折減強度，這就是直接強度法。我國《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》 GB 50018-2002的修訂版《冷彎型鋼結構技術規范》征求意見稿已經采用了此方法。

從以上公式可以看出，計算涉及的所有截面特性都是全截面(考慮開孔用等效截面)特性，無需計算有效截面特性。只要受壓/受彎的局部/畸變屈曲臨界應力確定了，其他所有的計算都是簡單的數學運算。對于屈曲臨界應力σ，不管是受壓還是受彎，不管是局部屈曲還是畸變屈曲，均可以借助CUFSM軟件方便地獲得。