如何定义“设计用数值截面”中的各项“设计参数”？

具体问题

定义“设计用数值截面”时，导入截面特性计算器生成的“*.sec”格式截面数据文件后，还需要输入“设计参数”（T1、T2、BT、HT），如何定义这些设计用各参数？

关键词

特性  截面  设计用数值截面  设计参数

问题解答

“设计用数值截面”多用于定义任意形状的闭合箱型截面，因此右侧的“设计截面视图”为箱型截面示意图（图1）。

“设计用数值截面”的“设计参数”用于计算截面的受扭塑性矩Wt、Kt。

对于箱型截面T1、T2为上、下翼缘板厚度，BT为外腹板中心距离，HT为上、下翼缘的中心距离。程序在计算抗扭承载力时，为了计算截面受扭塑性抵抗矩使用的参数。h = HT + (T1 + T2)/2，b = BT + 验算扭转用厚度。

当T2输入为0时，程序默认为是T型截面（开口截面）。此时，BT值不起作用，h = HT +T1 /2，b = 2×验算扭转用厚度。

图1 设计用数值截面参数

相关知识

导入“截面特性计算器”生成的“*.sec”格式截面数据时，还需要定义剪切验算的位置，程序默认值为Z1、Z3＝0，Z2＝质心。

Z1、Z3的位置将决定Qy（剪应力计算点以上截面的面积矩）与by（剪切验算用腹板厚度）的大小，所以用户必需要正确输入Z1、Z3的位置（Z1、Z3>0）。一般剪切验算位置选择在腹板厚度突变的地方，如箱型截面的顶板底面和底板顶面。

闭合截面和开口截面计算扭矩引起剪应力时得系数K1的公式如下。

闭合截面的公式：

 K_t=2A_mt_min

式中：A_m——设计截面内闭合截面面积；

t_min——设计截面最小腹板厚度。

注：计算扭转剪力时忽略了箱梁截面中悬臂翼缘部分和多箱室时的内部腹板的作用。

开口截面的扭转剪应力采用的是Roark's公式：

式中：a、b——设计截面的边长（2a）和短边（2b）的一半，且a小于b。