冷彎薄壁C型鋼有效寬度特點

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

為了用料經(jīng)濟，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，就提出了一個以利用板的屈曲后強度為特點的“寬度”概念。在寬度概念中，認為當(dāng)板局部屈曲應(yīng)力已被超過后，則板只有一部分寬度在承受載重方面是的。板的這個區(qū)域在加勁肋附近和拐角處(該處因有兩個或   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)力將接近或確實達到屈服強度。

概念   早起源于船體板的設(shè)計。曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，若按全截面來計算縱向彎矩使船體發(fā)生的撓度，實際撓度值比計算值為大。若在計算中只將和加勁肋相連的板按其寬度等于板厚的40到50倍的部分認為，和肋共同承受縱向彎矩來考慮，計算結(jié)果就較為   。全金屬飛行器的出現(xiàn)，由于在驗算其部件強度時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機會。

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算兩側(cè)簡支板屈曲后強度的公式，并于1932年   先引進“寬度”概念推導(dǎo)出兩側(cè)簡支板的寬度近似公式。隨后，出現(xiàn)了很多其它的寬度計算公式，有些是經(jīng)驗性的，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，其嚴格程度頗有出入。   早以對屈曲后強度進行實驗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型鋼機構(gòu)件的規(guī)范中開始采用。