允许的应力

X：强轴

Y：弱轴

Z：主轴

变量 说明
α 角形截面的主轴转动角度
A 横截面面积
Af 压缩法兰的面积
As 管状构件（管道）的剪切面积
Asx 棱形构件的 X 剪切面积
Asy 棱形构件的 Y 剪切面积
b 构件宽度 (b ≤ d)
b0

中性轴与腹板边缘的距离：

be 结构管具构件的有效宽度
bf 法兰宽度
Cb 基于力矩梯度的弯曲系数（第 F 节）
Cc 分离弹性和非弹性屈曲的支柱长细比（截面 E）
Cmx、Cmx 应用于相互作用方程中弯曲术语的系数（截面 H）
d 构件深度 (d ≥ b)
E 弹性模量
E0

剪切中心与通道腹板中心线的距离：

E0 = e0 + tw/2

Fa 允许的最大压缩应力
Fb 允许的最大弯曲应力
Fbx 允许的最大强轴弯曲应力
Fby 允许的最大弱轴弯曲应力

Fex、Fey

棱形构件除以安全系数的 Euler 应力
Ft 允许的最大拉伸应力
Fy 屈服应力
Fn 允许的最大剪切应力
fa 计算得出的轴应力（拉伸或压缩轴应力，均采用正数）
fb 计算得出的弯曲应力（采用正数）
fbx 计算得出的强轴弯曲应力
fby 计算得出的弱轴弯曲应力
fvx 计算得出的 X 方向上的剪切应力
fvy 计算得出的 Y 方向上的剪切应力
h

清除 I 型构件中不同法兰之间的距离：

h = d 2tf

Ix、Iy 绕主轴的惯性力矩
Iu、Iv 绕角形截面构件主轴的惯性力矩
K 棱形构件的有效长度系数
L 支撑压缩法兰的扭曲或侧向位移的横截面之间的距离
Lb 压缩法兰的侧向无支撑长度。
Lc 压缩法兰的最大无支撑长度。
Lx、Ly X 和 Y 方向上的 L
M1、M2 分别指无支撑长度端的较小力矩和较大力矩。
P 轴向力载荷
r 主导回转半径
rT 包含压缩法兰和 1/3 压缩腹板面积（取自腹板平面内的某个轴）的截面回转半径
rx、ry 绕主轴的回转半径
t 厚度
tf 法兰厚度
U、V 角形截面构件的主轴
u、v 与主轴的距离
x、y 角形截面的形心偏移

允许的应力

对于所有 I 型构件和通道，X 轴为强轴，Y 轴为弱轴。T 型钢支持两轴中的任何轴为强轴。

1. 强轴弯曲应力

  • 构件沿其弱轴 Y（此轴绕强轴 X 弯曲）加载。
  • 在此部分中，这一允许的最大强轴弯曲应力称为 fb。
  • 考虑了两种类别：
    1. I 型构件、T 型钢和通道
    2. 管道和结构管具，其中包括正方形和矩形风管及管道

1.A 具有紧凑截面的构件

    类别 I. I 型构件、T 型钢和通道（第 F1.1 节）

  • 包括具有紧凑法兰的 T 型钢。
  • 在此规范验算中，不考虑稍后沿 X 轴加载的 T 型钢。
  • 适用于所有 I 型构件和通道以及 Ixx > Iyy 的 T 型钢。在此规范验算中，未考虑 Ixx ≤ Iyy 的 T 型钢。

允许的弯曲应力为

Fb = 0.66 Fy (F1-1)

受 Lb ≤ Lc 的约束，该约束由以下值中较小的值指定：

(F1-2)

    类别 II. 管道和结构管具（第 F3.1 节）

    允许的弯曲应力为

  • Fb = 0.66 Fy (F3-1)
  • 遵循以下条件：
    • 矩形构件的深度不得超过宽度的 6 倍。
    • Lb ≤ Lc，其中 Lc 的计算公式为：
    (F3-2)

此外，Lc 无须小于 1200 (b/Fy），M1 是无支撑长度端（取自强轴）的较小弯曲应力，M2 是其最大弯曲应力。

1.B 具有非紧凑截面的构件。

  • 必须满足约束 Lb ≤ Lc(F1-2) 或 (F3-2)，其中包括矩形构件的深度不得超过宽度的 6 倍。
  • 包括具有非紧凑法兰的 T 型钢。
  • 不考虑沿 X 轴加载的 T 型钢。

    类别 I. I 型构件、T 型钢和通道（第 F1.2 节）

(F1-3)

    类别 II. 管道和结构管具（第 F3.2 节）

Fb = 0.60 Fy (F3-3)

1.C. 具有 Lb > Lc 紧凑截面或非紧凑截面的构件

  • 该部分仅适用于类别 I. I 型构件、T 型钢和通道。

如果构件处于拉伸状态

Fb = 0.60 Fy (F1-5)

如果构件处于压缩状态，则允许的弯曲应力由方程（F1-6) 或 (F1-7) 以及 (F1-8) 中较大的值确定，但以下情况除外：

  • 仅方程 (F1-8) 可用于通道。
  • 这些方程对处于压缩状态的 T 型钢都不适用，因此不考虑这类 T 型钢。

如果

(F1-6)

如果

(F1-7)

对于 L/rT 的所有值：

(F1-8)

保守起见，Cb 在方程 (F1--6)、(F1--7) 和 (F1-8) 中统一为 ((1.0)。

2. 弱轴弯曲应力

  • 该部分仅适用于类别 I. I 型构件、T 型钢、通道和实体钢筋（棱形构件）。
  • 类别 II. 此类别中的结构管具使用与 Fb 相同的值，该值是您为其强轴和弱轴求出的值。
  1. 构件沿其强轴 X（绕弱轴 Y 弯曲）加载。
    • 这一允许弱轴的强轴弯曲应力称为 Fby，但在此部分中标记为 Fb。
  2. 适用于所有 I 型构件；所有其他构件均不予考虑。

    2.A. 具有紧凑截面的构件：第 F2.1 节

  • Fb = 0.75 Fy (F2-1)

    2.B. 具有非紧凑截面的构件：第 F2.2 节

  • (F2-3)

3. 拉伸应力

Ft = 0.60 Fy 第 D1 节

4. 压缩应力

第 E2 节

(E2-1)

其中，KL/r 是 KLx/rx 和 KLy/ry 中的最大值。对于管道和正方形，二者相等，且

(E2-2)

5. 合并的应力

第 H 章

5.A. 轴向压力和弯曲

承受轴向压力且处于弯曲状态的构件必须满足以下要求：

(H1-1)
(H1-2)

当 fa/Fa ≤ 0.15 时，应使用方程 (H1-3)，而不是方程 (H1-1) 和 (H1-2)。

(H1-3)

系数 Fex 和 Fey（即 Euler 应力除以安全系数）的计算公式如下：

系数 Cmx 和 Cmy 的默认值为

5.B 轴向拉力和弯曲

承受轴向拉力且处于弯曲状态的构件必须满足以下要求：

(H2-1)

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