【Q3.2.1】極限承載力、屈服承載力、屈曲承載力、塑性承載力,四者如何理解? 【A3.2.1】概念上,極限承載力是以鋼材的極限抗拉強度u f 為基礎確定的承載力,可以是受拉極限承載力或受彎極限承載力;屈服承載力是以鋼材的屈服強度y f 為基礎確定的承載力,一般指受拉屈服時的承載力;屈曲承載力是構件受壓屈曲時的承載力,按y Af ?取值;塑性承載力一般指受彎構件的塑性鉸彎矩(對于拉桿而言,塑性承載力等同于屈服承載力),按y np f W 取值,式中,np W 為按截面確定的塑性截面模量。
具體到規范,可以從以下幾個方面理解:
(1)因為設計規則為“0S R γ≤”,
所以,在《鋼規》第9.2節中,公式右側都是采用np fW (可稱作“塑性受彎承載力設計值”),這里,y R /f f γ=,R γ為抗力分項系數。
(2)《抗規》8.2.5條第1款,其本質是要求柱的塑性受彎承載力≥梁的塑性受彎承載力,公式中采用的強度指標是yc f 、yb f ,分別表示柱、梁所用鋼材的屈服強度。注意,屈服強度沒有“設計值”的說法。
(3)《抗規》8.2.5條公式(8.2.5-3)如下:
pb1pb2p yv ()/(4/3)M M V f ψ+≤
式中,yv y 0.58f f =,pb1M 、pb2M 表示節點域左、右側梁的“全塑性受彎承載力”,按y f 求出。
(4)《抗規》8.2.7條第1款規定,消能梁段“受剪承載力”l V 取w ay 0.58l V A f =和
p 2/l l V M a =的較小者,
其中,p p l M fW =。同一個l V ,一個按照ay f 取值(《抗規》中的ay f 相當于《鋼規》中的y f ),一個按照f 取值,二者存在矛盾。從設計原則“RE /S R γ≤”的角度考慮,l V 位于公式RE /l V V φγ≤的右側,應該采用“受剪承載力設計值”(規范中沒有稱其為設計值)。據此,寫成w 0.58l V A f =才能是“設計值”。
(5)《抗規》8.2.8條中涉及的p M ,應按y f 求出。
(6)《高鋼規》的規定可按照對應的《抗規》條文理解。