0. 前言
《钢结构规范》GB 50017 ，在第 6.2.7 章中介绍了框架梁下翼缘尺寸稳定性验算的计算方法。 本部分与以前的标准相比是一种新的设计。
本标准涉及框架梁负弯矩截面的稳定性计算。 为验证下翼缘梁的稳定性或是否需要采取结构措施提供依据。
如果上翼缘有一块混凝土板，那么它将起到侧向支撑（组合结构）的作用，并防止出现扭转屈曲稳定性问题。 如果弯矩为负数，则表示下翼缘受压，上翼缘受拉。
当上部翼缘被保持时，下部翼缘在受压荷载作用下会发生侧向变形。 如果由于腹板的刚度而导致侧向支撑不足，那么在这种情况下下翼缘与腹板切割线之间的夹角是可变的，从而可能导致下翼缘的尺寸失稳。
1. 验算方法
1.1 形状失稳
如果不考虑上部混凝土板对变形的阻碍，则钢筋可以自由变形和扭转。 这意味着受弯杆件完全失稳（弯扭屈曲，钢规范，第 6.2.1 节）。
由于钢梁和混凝土板是两个独立的构件，所以在这种情况下不应用变形相容性。
但是，如果钢结构的框架梁由混凝土板侧向支撑，则通常不需要验算其稳定性： 根据 GB 50017 6.2.1 的规定，如果混凝土板与梁的受压翼缘连接牢固，则不需要验算梁的扭转屈曲，使得梁受压翼缘的侧向位移为阻止。
在RFEM中，有多种方法可以模拟杆件与楼板的组合效应，例如肋梁和面模型杆件。 与上述关于框架梁的说明相比，它们是混凝土板的组成部分。 您可以在我们的知识库中的相应文章和手册中找到更多详细信息。
上图为框架梁上翼缘受支撑时的有限元计算结果。 下翼缘因此围绕上翼缘的中心旋转。 因此，按照[1] 6.2.7 的规定，必须验算下翼缘的稳定性。
1.2 按照 EC 3 的验证方法
根据 EC 3 参见 [2] ，第 6.3.2.4、6.3.5.2 和 BB.2 部分的验算方法与 GB 钢结构规范不同。
如果满足某些条件，则可以认为具有侧向支撑的压力翼缘的构件不存在扭转屈曲风险。 在进行框架梁失稳验算时，首先验算下翼缘的抗扭刚度和抗扭约束，如下图所示。
1.3 按 GB 50017 验算下翼缘板尺寸稳定性
如果框架梁在靠近支座的区域有负弯矩，并且上翼缘有混凝土板，则下翼缘稳定性计算按照 参见 [1] Section 6.2.7 必须符合下列要求：
(1) 如果 λn, b ≤ 0.45，则下翼缘不需要验算。
(2) 如果不满足条件(1)，则下弦杆的稳定性按下式计算：
这里：
- b1 - 承压翼缘宽度(mm)
- t1 - 承压法兰厚度 (mm)
- W1x - 弯矩平面内围绕最强压缩纤维的截面总模量（mm3）
- ψd - 稳性系数
- λn, b - 规范化长细比极限值
- σcr - 形状失稳临界应力 (N/mm2)
- l - 侧向支撑点之间的长度 (mm)
在 RFEM 中，该功能可以在设计配置的承载能力极限值设置中激活。
可以为有效长度指定侧向支座点。
(1) 添加中间节点后，程序会自动计算框架梁负弯矩区域的侧向支座长度。 其他设计长度保持不变。
系统会自动考虑侧向支撑的距离。
(2) 荷载组合和设计状况的规定保持不变。
(3) 如果不超过长细比极限值，则计算结果表明不计算框架构件下翼缘的稳定性。 否则，将进行精确形状失稳分析，以确定是否需要更多的侧向支座点。
(4) 受压侧向支撑的翼缘结构仍应满足抗震设计规范 GB 50011 中第 8.3.3 章的要求。
2. 小结
在本文中，介绍了用于验证下翼缘尺寸稳定性的计算方法。 程序检查侧向支座是否满足抗扭约束条件，或者是否必须进行进一步的设计以排除形状失稳。 验证细节简单易懂。
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