7.2 整体稳定、铝合金结构设计规范 GB50429-2007、其它建筑资料、消防文库、找消网

7.2.1 实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算：

式中 φ——轴心受压构件的稳定计算系数（取截面两主轴计算系数中的较小者），应按第7.2.2条和第7.2.3条的规定进行计算；
A——毛截面面积。
7.2.2 双轴对称截面轴心受压构件的稳定计算系数应按下式计算：

式中 η_e——修正系数，对需考虑板件局部屈曲的截面进行修正；截面中受压板件的宽厚比小于等于表5.2.1-1及表5.2.1-2规定时，η_e＝1；
截面中受压板件的宽厚比大于表5.2.1-1规定时，η_e＝A_e/A，A_e为仅考虑局部屈曲影响的有效截面面积；
η_haz——焊接缺陷影响系数，按表7.2。2取用，若无焊接时，η_haz＝1；
φ——轴心受压构件的稳定系数，应根据构件的长细比λ、铝合金材料的强度标准值f_0.2按附录B取用。 表7.2.2 系数η_haz、η_as 注：表中λ为相对长细比：

，其中长细比 λ 应按式(7.2.2-2)计算。
构件长细比 λ 应按下式确定：

式中 λ_x，λ_y——构件对截面主轴 x 轴和 y 轴的长细比；
l_0x，l_0y——构件对截面主轴 x 轴和 y 轴的计算长度；
i_x，i_y——构件毛截面对其主轴 x 轴和 y 轴的回转半径。
7.2.3 非焊接单轴对称截面的轴心受压构件的稳定计算系数应按下式汁算：

式中 η_as——截面非对称性系数，应按表7.2.2取用。
单轴对称截面的构件，绕非对称轴的长细比λ_x仍应按式(7.2.2-2)计算，但绕对称轴应取计及扭转效应的下列换算长细比λ_yω代替λ_y：

式中 λ_y——构件绕对称轴的长细比；
λ_ω——转屈曲换算长细比；
i₀——截面对剪心的极回转半径；
y₀——截面形心至剪心的距离；
I_ω——毛截面扇性惯性矩；
I_t——毛截面抗扭惯性矩；
l_ω——扭转屈曲计算长度，应按附录C中表C-1的规定计算。
7.2.4 对于铝合金材料状态除O、F和T4以外的端部焊接的构件，其计算长度取值时应按端部铰接考虑。

条文说明 7.2 整体稳定
7.2.1、7.2.2 本条为轴心受压构件的稳定性计算要求。
1 轴心受压构件的稳定系数 φ 是根据构件的长细比 λ 按规范附录B的各表查出，表中

为考虑不同铝合金材料对长细比 λ 的修正。采用非线性函数的最小二乘法将各类截面的理论 φ 值拟合为Perry-Roberson公式形式的表达式：

式中为构件考虑初始弯曲及初偏心的系数。对于弱硬化材料构件：；对于强硬化材料构件：为相对长细比。
图10为弱硬化合金柱子曲线与国内试验值的比较情况。图11为强硬化合金柱子曲线与试验值的比较情况，由于国内未进行强硬化合金的试验研究，该试验值来自于国外的试验结果。从试验值与公式计算结果的比较看，两者吻合较好。

图10 柱子曲线与试验值（弱硬化合金）

图11 柱子曲线与试验值（强硬化合金）

2 焊接缺陷影响系数η_haz考虑了焊接对受压构件承载力的降低作用。η_haz是根据F.M.马佐拉尼等人大量的数值模拟结果及在列日大学所进行的试验研究的基础上得出的；并经过了在同济大学结构试验室所进行的几十根焊接受压构件的试验验证。从试验值与公式计算结果的比较看，两者吻合较好，并偏于安全（见图12）。

图12 修正柱子曲线与试验值（弱硬化合金）

注：P型焊接；将两块挤压T型截面和一块作为腹板的轧制平板焊接组成H型截面；T型焊接：将三块轧制平板焊接组成H型截面。
3 当截面中受压板件宽厚比较大，不满足全截面有效的宽厚比要求时，应采用修正系数η_e对截面进行折减。
4 对于十字形截面轴压构件，除应按本条进行验算外，尚应考虑其扭转失稳，设计中应采用必要的构造措施防止其发生扭转失稳。
7.2.3 鉴于工程上不会采用轴压焊接单轴对称截面构件以及轴压不对称截面构件，因此本规范仅给出了非焊接单轴对称截面的稳定计算公式。
系数η_as为构件截面非对称性影响系数，该系数是在欧规相应计算公式基础上经数值分析验证给出的。
根据弹性稳定理论，对于两端简支的轴心受压构件，其弯扭屈曲荷载为：

构件发生弹性弯扭屈曲的条件是P_y_ω应小于绕截面非对称轴的弯曲屈曲荷载P_x＝π²EI_x/l²，而且截面的应力小于比例极限。
将代入公式(10)，可得：

上式即为规范公式(7.2.3-2)，其中，
λ_y——构件绕对称轴长细比，λ_y＝l_0y/i_y；
λ_ω——扭转屈曲等效长细比，由式及弹性扭转屈曲承载力公式可得：。
图13为单轴对称截面弱硬化合金柱子曲线与我国试验值的比较情况。从试验值与公式计算结果的比较看，总体上在考虑弯扭失稳后两者吻合较好。在中等长细比情况下，构件的试验值偏高。