簡答題 關(guān)于"截面塑性發(fā)展系數(shù)"，有4個(gè)問題： (1)確定其取值的原則是什么? (2)《鋼規(guī)》的表5．2．1中，γ=1．05，γ=1．2是什么意思? (3)若截面為T形，要求對腹板端部進(jìn)行拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，是否還需要判斷翼緣的自由外伸寬度與厚度之比從而確定γ是否取1．0? (4)規(guī)范4．1．1條指出，當(dāng)梁受壓翼緣的自由外伸寬度與厚度之比大于而不超過時(shí)，應(yīng)取γ=1．0。意思是不是說，當(dāng)雙向受彎時(shí)，γ不受該限制?

參考答案：

對于問題(1)：鋼材具有較好的塑性性能(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中稱之為"延性")，因此，在采用材料力學(xué)公式對受彎構(gòu)件計(jì)算時(shí)，可以考慮截面部分的發(fā)展塑性，即將承載力乘以一個(gè)截面塑性發(fā)展系數(shù)y。y取值時(shí)需要注意以下兩點(diǎn)：①是否需要驗(yàn)算疲勞。對于需要驗(yàn)算疲勞的梁，取γ，為1．0，即不考慮塑性發(fā)展系數(shù)，按照完全彈性考慮。至于哪些情況需要驗(yàn)算疲勞，見對Q2．2．46的討論。②受壓翼緣的自由外伸寬度與厚度之比。當(dāng)時(shí)，取γ=1．0。這里，也是按照彈性計(jì)算的前提，即必須要保證的。對于問題(2)：觀察表5．2．1中的項(xiàng)次3、4，由于截面關(guān)于z軸不對稱，所以，有可能需要對M引起截面最上緣和最下緣應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算。這時(shí)，γ、γ分別對應(yīng)于截面最上緣、最下緣時(shí)使用。不過，由于彈性中和軸距離下邊緣更遠(yuǎn)，導(dǎo)致M在下邊緣引起的應(yīng)力更大，所以，常常是對槽鋼肢尖部位計(jì)算，公式中取γ=1．2。對于問題(3)：截面塑性發(fā)展系數(shù)y實(shí)際上是取一個(gè)比截面形狀系數(shù)F較小的值，以使截面部分發(fā)展塑性而不是形成塑性鉸。截面形狀系數(shù)F等于塑性鉸彎矩除以彈性最大彎矩。塑性鉸彎矩對應(yīng)于全截面發(fā)展為塑性的情況。所以，筆者認(rèn)為，在對拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，也應(yīng)考慮翼緣的自由外伸寬度與厚度之比。對于問題(4)：筆者認(rèn)為，規(guī)范表達(dá)的應(yīng)該是這個(gè)意思。之所以要求受壓翼緣的自由外伸寬度與厚度之比滿足要求，是由于局部穩(wěn)定的需要。通常，梁采用工字形截面，χ軸是強(qiáng)軸，彎矩繞z軸作用，此時(shí)，受壓翼緣與軸心受壓構(gòu)件的翼緣類似。繞y軸的彎矩則會(huì)使翼緣的壓應(yīng)力呈三角形分布，受力相對有利。

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