附錄B （規(guī)范性附錄）鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火試驗(yàn)加
日期：2021-03-12 14:38
B.1 已知條件
鋼梁為Q235鋼材，抗彎強(qiáng)度為f（N/mm²）。鋼梁安裝方式為水平簡(jiǎn)支，計(jì)算跨度為L(zhǎng)0（mm）、受壓翼緣寬度為b1（mm）、翼緣厚度為t1（mm）、腹板厚度為d（mm）、截面高度h（mm）、截面回轉(zhuǎn)半徑為iy（mm）、截面模量為Wx（mm³）、強(qiáng)度折減系數(shù)為k、屈服強(qiáng)度為fy（N/mm²）、自重為g（N/m）。標(biāo)準(zhǔn)蓋板自重經(jīng)稱量為q0（N/m）。
B.2 均布荷載計(jì)算
鋼梁受載后其截面上實(shí)際產(chǎn)生的最大彎矩Mmax采用式（B.1）計(jì)算：
Mmax =（1/8）qmaxL0² ……………………………（B.1）
按GB 50017—2003中4.1規(guī)定，鋼梁截面上的設(shè)計(jì)彎矩Mx應(yīng)符合式（B.2）的要求。
Mx /（γxWx）≤ kf ………………………………（B.2）
式中，對(duì)于工字形截面γx=1.05，當(dāng)梁受壓翼緣自由外伸寬度與其厚度之比大于而不超過(guò)時(shí)，γx=1.0。
由式（B.2），鋼梁截面上的設(shè)計(jì)彎矩極限值M極限應(yīng)采用式（B.3）計(jì)算：
M極限 = kγxWxf ………………………………（B.3）
依據(jù)6.5.5的規(guī)定，Mmax=M極限×60%，由式（B.1）和式（B.3）推出均布荷載qmax：
qmax =4.8kγxWxf / L0² ……………………………（B.4）
B.3 穩(wěn)定性驗(yàn)證
B.3.1 驗(yàn)證原則
按GB 50017—2003中4.2.1規(guī)定，若L0/b1>13，則應(yīng)計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。
B.3.2 穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算
按GB 50017—2003中B.5規(guī)定，對(duì)于均勻彎曲的受彎構(gòu)件：
（1）當(dāng)λy<時(shí)，對(duì)于雙軸對(duì)稱的工字形截面（含H型鋼），其穩(wěn)定系數(shù)φb可按式（B.5）計(jì)算。
式中：
λy = L0 / iy。
（2）當(dāng)λy<時(shí)，其穩(wěn)定系數(shù)φb應(yīng)按GB 50017—2003中B.1和B.2的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，并且當(dāng)計(jì)算所得的φb>0.6時(shí)，應(yīng)采用式（B.6）對(duì)其進(jìn)行修正計(jì)算。
φ'b = 1.07 - 0.282 / φb ……………………………（B.6）
B.3.3 驗(yàn)證條件
按GB 50017—2003中4.2.2規(guī)定，在處于整體穩(wěn)定的條件下，鋼梁截面上的最大彎矩Mmax應(yīng)符合式（B.7）的要求。
Mmax ≤ kfφbWx ………………………………（B.7）
當(dāng)穩(wěn)定系數(shù)經(jīng)過(guò)修正后，應(yīng)采用φb'代替式（B.7）中的φb。
若不符合以上驗(yàn)證條件，應(yīng)按GB 50017—2003中4.2規(guī)定，以梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算均布荷載qmax。
B.4 加載量計(jì)算
依據(jù)6.5.5的規(guī)定，試件的實(shí)際加載量F采用式（B.8）計(jì)算：
F =（qmax - g - q0）L0 ………………………………（B.8）
示例1：
已知：試驗(yàn)基材為GB/T 11263—2017規(guī)定的HN400×200熱軋H型鋼，f=215 N/mm²、L0=4200mm、b1=200mm、t1=13mm、d=8mm、h=400mm、iy=45.4mm、Wx=1190000mm³、k=0.9、fy=235N/mm²、g=646.8N/m，所用標(biāo)準(zhǔn)蓋板自重經(jīng)稱量q0=573.3N/m。求鋼梁的實(shí)際加載量F。
計(jì)算程序如下：
（1）均布荷載計(jì)算：
由于梁受壓翼緣自由外伸寬度與其厚度之比為，而，所以γx=1.05。由式（B.4）得：
qmax = 4.8kγxWxf / L0²=4.8×0.9×1.05×1190000×215/4200² = 65.790kN/m
（2）穩(wěn)定性驗(yàn)證：
因L0/b1=4200/200=21>13，應(yīng)計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。
λy=L0/iy=4200/45.4=92.51<=120，由式（B.5）得：
由式（B.1）得：
Mmax =（1/8）qmaxL0² =（1/8）×65.790×4200²=145067N·m
而，kfφbWx=0.9×215×0.88×1190000=202633N·m
所以，Mmax<kfφbWx，滿足穩(wěn)定性要求。
（3）加載量計(jì)算：
由式（B.8）得：
F =（qmax - g - q0）L0=（65790-646.8-573.3）×4.2=271kN
示例2：
已知：試驗(yàn)基材為GB/T 706—2016規(guī)定的36b熱軋工字鋼，f=215N/mm²、L0 =4200mm、b1 =138mm、t1 =15.8mm、d=12.0mm、h=360mm、iy=26.4mm、Wx=919000mm³、k=0.9、fy=235N/mm²、g=643.8N/m，所用標(biāo)準(zhǔn)蓋板自重經(jīng)稱量q0=573.3N/m。求鋼梁的實(shí)際加載量F。
計(jì)算程序如下：
（1）均布荷載計(jì)算： 由于梁受壓翼緣自由外伸寬度與其厚度之比為，而，所以γx=1.05。由式（B.4）得：
qmax = 4.8kγxWxf / L0²=4.8×0.9×1.05×919000×215/4200² = 50.808kN/m
（2）穩(wěn)定性驗(yàn)證：
因L0/b1=4200/138=30>13，應(yīng)計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。
λy=L0/iy=4200/26.4=159.09>=120，按GB 50017—2003中B.2的規(guī)定計(jì)算梁的整體穩(wěn)定系數(shù)：
查表（見(jiàn)GB 50017—2003中表B.2），當(dāng)L0=4000mm和L0=5000mm時(shí)，其對(duì)應(yīng)穩(wěn)定性系數(shù)分別為0.93和0.73。采用線性插值法計(jì)算，當(dāng)L0=4200mm時(shí)，梁的穩(wěn)定性系數(shù)φb=0.89>0.6，按式（B.6）對(duì)其進(jìn)行修正：
φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.89=0.75
由式（B.1）得：
Mmax =（1/8）qmaxL0² =（1/8）×50.808×4200²=112032N·m
而，kfφb'Wx=0.9×215×0.75×919000=133370N·m
所以，Mmax<kfφb'Wx，滿足穩(wěn)定性要求。
（3）加載量計(jì)算：
由式（B.8）得：
F =（qmax - g - q0）L0=（50808-643.8-573.3）×4.2=208kN
上一篇：暫無(wú)