6.1 强度

6.1.1 在主平面内受弯的构件，其抗弯强度应按下式计算：

式中
  M_x, M_y——同一截面处绕 x 轴和 y 轴的弯矩（对工字形截面： x 轴为强轴， y 轴为弱轴）；
  W_enx, W_eny——对截面主轴 x 轴和 y 轴的较小有效净截面模量，应同时考虑局部屈曲、焊接热影响区以及截面孔洞的影响；
  γ_x, γ_y——截面塑性发展系数，应按表6.1.1采用；
  f ——铝合金材料的抗弯强度设计值。

表6.1.1 截面塑性发展系数γ_x, γ_y
续表6.1.1

6.1.2 在主平面内受弯的构件，其抗剪强度应按下式计算：

  式中
  V_max——计算截面沿腹板平面作用的最大剪力；
  S ——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；
  I ——毛截面惯性矩；
  t_w——腹板厚度；
  f_v——材料的抗剪强度设计值。

条文说明

6.1.1 计算梁的抗弯强度时，考虑截面可以部分地发展塑性，故式(6.1.1)中引进了截面塑性发展系数γ_x，γ_y。但是应该指出：对于铝合金结构而言，截面抵抗弯矩不仅取决于截面塑性抵抗矩，还与材料的非弹性性能有关。文献《铝合金结构》（意大利马佐拉尼著）的研究认为：γ_x，γ_y的取值原则应是：保证梁在均匀弯曲作用下，跨中残余挠度v_r小于其跨长的1‰。当采用材料名义屈服强度计算截面抵抗弯矩时，即按下式

确定的截面塑性发展系数γ’_x，γ’_y往往小于1。这是因为根据铝合金材料的σ ～ ε 关系，应力区间，f_p＜ σ ＜f_0.2是在非弹性范围内的。当截面边缘应力达到f_0.2再卸载时，结构已经发生残余变形。按上述原则确定的工字截面的塑性发展系数γ‘如图6、图7所示。图中 L 为梁长，h 为梁高度，a_p＝W_p/W为截面形状系数，W_p为塑性截面模量，W为弹性截面模量。由图可见，在跨高比较大，形状系数较小和材料为弱硬化合金的情况下，满足跨中残余挠度要求的γ’_y往往小于1。但考虑到式(6.1.1)中采用了强度设计值f＝f_0.2/γ_R而变形验算针对正常使用极限状态，通常采用强度标准值，故最后确定的截面塑性发展系数可适当放宽，即当塑性发展系数小于1时取1。

图6 工字形截面绕强轴的塑性发展系数γ‘_x
图7 工字形截面绕弱轴的塑性发展系数γ’_y

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