拉弯压弯构件计算技术手册
拉弯压弯构件计算主要遵循 《钢结构设计规范》GB50017-2003 第5章 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算 第5.2节 拉弯构件和压弯构件 内容进行计算。
软件中拉弯压弯构件计算指受轴向拉力或压力作用的同时，构件主平面内承受弯矩作用状态下，构件的验算。
一：拉弯压弯构件强度的计算
根据《钢结构设计规范》5.2拉弯构件和压弯构件 规定，5.2.1弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件，其强度应按下列规定计算（同样适用于格构式构件）：
NAn?Mx?xWnx?My?yWny?f
参数说明：N为构件所受轴力； An为构件净截面面积；
Mx为构件所受绕X轴弯矩作用； My为构件所受绕Y轴弯矩作用；
?x为与X轴截面模量相应的截面塑性发展系数； ?y为与Y轴截面模量相应的截面塑性发展系数；
Wnx为对X轴的净截面模量（按边缘屈曲准则，取最大抵抗矩位置）； Wny为对Y轴的净截面模量（按边缘屈曲准则，取最大抵抗矩位置）；
f为钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值。
其中，N、Mx、My均需用户根据构件实际受力情况给出具体的数值。An为构件净截面面积，所以此处引入截面面积利用率的概念，用以计算净截面面积占毛截面面积的百分比，需用户根据实际情况自行输入，软件直接利用截面毛截面面积和截面面积利用率共同计算出构件净截面面积。Wnx、Wny为净截面模量，因软件计算过程中直接取截面计算过程中的毛截面模量数值，所以此处引入抵抗矩系数，用于调整净截面模量与毛截面模量的比值，用户可根据实际情况自行计算，并将所得数值输入。构件截面参数计算过程可参见截面计算用户手册：《钢板截面计算用户手册》、《等边角钢截面计算用户手册》、《不等边角钢截面计算用户手册》、《工字钢截面计算用户手册》、《槽钢截面计算用户手册》、《圆钢管截面计算用户手册》、《热轧H型钢截面计算用户手册》、《T型钢截面计算用户手册》、《方钢管截面计算用户手册》、《矩形钢管截面计算用户手册》、《卷边薄壁C型钢截面计
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算用户手册》、《卷边薄壁Z型钢截面计算用户手册》、《焊接H型钢截面计算用户手册》、《箱型截面计算用户手册》、《增强H型截面计算用户手册》、《增强箱型截面计算用户手册》、《T形与圆管组合截面计算用户手册》、《单腹板两圆管抗弯组合截面计算用户手册》、《双腹板两圆管抗弯组合截面计算用户手册》、《闭口双C形组合截面计算用户手册》、《开口双C形组合截面计算用户手册》、《开口双槽钢组合截面计算用户手册》、《闭口双槽钢组合截面计算用户手册》、《等边双角钢组合截面计算用户手册》、《短肢相连不等边双角钢组合截面计算用户手册》、《长肢相连不等边双角钢组合截面计算用户手册》、《十字等边双角钢组合截面计算用户手册》、《十字等边四角钢组合截面计算用户手册》、《实腹角钢H型钢组合截面计算用户手册》、《实腹双槽钢组合截面计算用户手册》、《实腹双H型钢组合截面计算用户手册》、《实腹TH型钢组合截面计算用户手册》、《实腹槽钢H型钢组合截面计算用户手册》、《十字柱型钢组合截面计算用户手册》、《双槽钢双肢柱组合截面计算用户手册》、《双H型钢双肢柱组合截面计算用户手册》、《双肢角钢H型钢组合截面计算用户手册》、《双肢槽钢H型钢柱组合截面计算用户手册》、《四肢角钢柱组合截面计算用户手册》、《三肢圆管柱组合截面计算用户手册》、《四肢圆管柱组合截面计算用户手册》，上述截面种类中，用户可根据需要选择相符合的截面对应手册查看。
?x、?y为与截面模量相应的截面塑性发展系数，其数值是与截面形式、塑性发展深度
和截面高度的比值、腹板面积与一个翼缘面积的比值、以及应力状态有关。塑性发展愈深，则发展系数数值越大。但考虑到压应力较大翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比按
13235fy控制、腹板内有剪应力存在、有些构件的腹板高厚比可能较大，以致不能全部
有效、构件的挠度不宜过大，因此截面塑性发展的深度以不超过0.15倍的截面高度为宜。 因此?值一般可归纳为：（1）对有平翼缘板的一侧，取1.05；（2）对无翼缘板的一侧，取1.20；（3）对圆管边缘，取1.15；（4）对格构式构件的虚轴弯曲时，取1.0；（5）对于需要计算疲劳的拉弯、压弯构件，取1.0。
截面塑性发展系数按《钢结构设计规范》表5.2.1截面塑性发展系数?x、?y 取值。
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注：当压弯构件受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13235fy而不超过
15235fy时，应取?x?1.0。
软件计算过程，调用截面计算部分计算截面参数，当返回截面计算数据前，需选择截面的塑性分类，即按上表中对应的“项次”选择。
塑性分类选择的正确与否决定软件塑性发展系数选择的准确性，计算过程中需慎重。 软件计算截面强度时，根据Mx、My双向作用的组合情况，共计算截面四个点的应力情况。这四点分别为截面左上点、截面右上点、截面左下点、截面右下点。当四点的应力均满足公式要求时，截面强度计算满足。
注：弯矩的矢量方向是根据右手定则确定的，法向按缩略图中标示。应力符号以拉应力为正，压应力为负。这里需要注意的是，※ 当Mx输入正值时，截面上翼缘受拉，下翼缘受压，当Mx输入负值时，上翼缘受压，下翼缘受拉。My正负值及方向性类同Mx，当My输入正值时，左侧受拉，右侧受压，当My输入负值时，左侧受压，右侧受拉 ※。用户需
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根据实际情况确定弯矩的正负值后再行输入，以免影响计算结果的准确性。
二：拉弯压弯构件整体稳定计算
1） 实腹式构件
《钢结构设计规范》5.2.2 弯矩作用在对称轴平面内（绕X轴）的实腹式压弯构件，其稳定性应按下列规定计算：
弯矩作用平面内的稳定性： N??mxM??x?xA?xW1x??1?0.8N??NEx'???f
参数说明：N为所计算构件段范围内的轴心压力；
A为构件毛截面面积；
?x为弯矩作用平面内的轴心受压构件的稳定系数，应根据构件的长细比、
钢材的屈服强度和轴心受压构件截面分类表，按规范附录C采用； 注：详细计算方法参见《轴力构件计算技术手册》。
Mx为所计算构件段范围内的最大弯矩；
?x为与X轴截面模量相应的截面塑性发展系数（按上文图中选择）；
W1x为在弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量（按边缘屈曲准则，
取最大抵抗矩位置）；
NEx'为参数，NEx'??EA(1.1?x)，NEx'?NEx1.1即欧拉临界力NEx
22除以抗力分项系数?R的平均值1.1； ?x为构件对主轴X的长细比，?x?l0xix；
l0x为构件对主轴X的计算长度（用户计算过程中，根据实际情况直接输入；
ix为构件截面对主轴X的回转半径；
f为钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值；
?mx为等效弯矩系数，按下列规定采用：
① 框架柱和两端支承的构件： 无横向荷载作用时：?mx?0.65?0.35
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M2M1，M1和M2为端弯矩，使
构件产生同向曲率（无反弯点）时取同号；使构件产生反向曲率（有反弯点）时取异号，M1?M
有端弯矩和横向荷载同时作用时：使构件产生同向曲率时，?mx?1.0；使构件产生反向曲率时，?mx?0.85；
无端弯矩但有横向荷载作用时：?mx?1.0。
② 悬臂构件和分析内力未考虑二阶效应的无支撑纯框架和弱支撑框
架柱，?mx?1.0。
实腹式压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内时（绕X轴），其弯矩作用平面内的稳定性按最大强度理论进行分析。
对截面塑性发展系数表（上文图）中的3、4项中的单轴对称截面压弯构件（T形、类T形、槽形、类槽形），当弯矩作用在对称轴平面内且使翼缘受压时，除应按上文实腹式压弯构件，弯矩作用在对称轴平面内（绕X轴）时的稳定计算（上文式）外，尚应按下式计算：
2；
NA??mxM??x?xW2x??1?1.25NNEx??'???f
参数说明：W2x为对无翼缘端的毛截面模量；
其他参数同上式中参数说明。
对T形、类T形、槽形、类槽形截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴（注意前文图中槽形截面轴线与软件中给定的轴线的不同）平面内且使翼缘（注意前文图中槽形截面翼缘与软件中翼缘的不同理解）受压时，无翼缘端（需正确理解无翼缘端的位置，可对比T形截面）有可能由于拉应力较大而首先屈服。为了使其塑性不致深入过大，所以对此情况进行了无翼缘侧的计算（上式）。
弯矩作用平面外的稳定性：
N???txMx?yA?bW1x?f
参数说明：N为所计算构件段范围内的轴心压力；
A为构件毛截面面积；
?y为弯矩作用平面外的轴心受压构件的稳定系数，应根据构件的长细比、
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