C型鋼有效寬度特點(diǎn)

在C型鋼設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)中，由于型材截面較為開(kāi)展，各組成板件的寬厚比往往較大，截面容易凸曲。設(shè)計(jì)中允許板件產(chǎn)生局部失穩(wěn)，利用板件屈曲后強(qiáng)度是發(fā)揮這類(lèi)構(gòu)件經(jīng)濟(jì)效益的重要手段之一。

為了用料經(jīng)濟(jì)，通常在   可以和變形也可容忍的條件下使用較大容許應(yīng)力。對(duì)于輕荷載，使用薄的板件，只以其一部分作為壓桿或梁的截面，允許其發(fā)生較大變形，當(dāng)是符合我們希望的。這樣，就提出了一個(gè)以利用板的屈曲后強(qiáng)度為特點(diǎn)的“寬度”概念。在寬度概念中，認(rèn)為當(dāng)板局部屈曲應(yīng)力已被超過(guò)后，則板只有一部分寬度在承受載重方面是的。板的這個(gè)區(qū)域在加勁肋附近和拐角處(該處因有兩個(gè)或   多的板相連而彼此加勁)。在這樣的區(qū)域，在構(gòu)件破壞以前，板的應(yīng)力將接近或確實(shí)達(dá)到屈服強(qiáng)度。

概念   早起源于船體板的設(shè)計(jì)。曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，若按全截面來(lái)計(jì)算縱向彎矩使船體發(fā)生的撓度，實(shí)際撓度值比計(jì)算值為大。若在計(jì)算中只將和加勁肋相連的板按其寬度等于板厚的40到50倍的部分認(rèn)為，和肋共同承受縱向彎矩來(lái)考慮，計(jì)算結(jié)果就較為   。全金屬飛行器的出現(xiàn)，由于在驗(yàn)算其部件強(qiáng)度時(shí)將緊連加勁肋的部分殼體算作肋的一部分是有利的，又為應(yīng)用寬度概念提供了另一個(gè)機(jī)會(huì)。

由于薄板屈曲后的撓度不再是小撓度，建立在小撓度理論基礎(chǔ)上的板件屈曲的微分方程不再適用。在1910年應(yīng)用板件大撓度理論提出了計(jì)算兩側(cè)簡(jiǎn)支板屈曲后強(qiáng)度的公式，并于1932年   先引進(jìn)“寬度”概念推導(dǎo)出兩側(cè)簡(jiǎn)支板的寬度近似公式。隨后，出現(xiàn)了很多其它的寬度計(jì)算公式，有些是經(jīng)驗(yàn)性的，有些是基于近似分析的，有些是以板的大撓度理論為基礎(chǔ)的，其嚴(yán)格程度頗有出入。   早以對(duì)屈曲后強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究所取得的成果為依據(jù)，提出了應(yīng)用在輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的關(guān)于寬度的概念，并在1946年版   AISI關(guān)于薄壁C型鋼機(jī)構(gòu)件的規(guī)范中開(kāi)始采用。