单轴对称截面轴压构件弯扭失稳换算长细比的一般计算式

Abstract

单轴对称截面轴压构件弯扭失稳的换算长细比是计算其极限荷载的重要参数。从单轴对称截面轴压构件弯扭失稳的平衡微分方程入手，采用Galerkin法推导了4种边界约束条件的弯扭失稳临界荷载的一元二次方程，并进一步得到了基于荷载比、基于双长细比的弯扭失稳换算长细比的理论公式。基于理论公式，分别对比了我国现行标准GB 50017-2017中双角钢T形截面轴压构件扭转失稳、弯扭失稳的换算长细比，揭示了其中存在的问题。进而基于理论公式，提出了新的双角钢T形截面轴压构件扭转失稳、弯扭失稳的换算长细比，并与理论公式的计算结果进行对比。研究表明，不同边界约束条件的轴压构件，其弯扭失稳临界荷载或换算长细比的形式不尽相同；本文建议的双角钢T形截面轴压构件扭转失稳、弯扭失稳的换算长细比，较GB 50017-2017中的公式具有更高的精度，且适用于4种边界约束条件，以及适用于115个等边角钢相并截面，71个不等边角钢长肢相并截面和71个不等边角钢短肢相并截面