問題描述：
SAP2000中如何實(shí)現(xiàn)對于鋼結(jié)構(gòu)板件寬厚比的控制？如何解讀相關(guān)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)？
解答：
SAP2000中鋼結(jié)構(gòu)板件寬厚比的校核，對于非抗震組合和非抗震構(gòu)件，僅按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017（簡稱“新鋼標(biāo)”）第3.5.1條、第7.3.1條（第7.3.2條）控制；對于抗震組合構(gòu)件，在新鋼標(biāo)的基礎(chǔ)上補(bǔ)充按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010（簡稱“抗規(guī)”）第8.3.2條、第8.4.1條取包絡(luò)控制。當(dāng)板件寬厚比超過相應(yīng)的限值要求時(shí)，程序會(huì)在設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中給出“Section is
slender（截面薄柔）”或“Section is
seismically slender（截面抗震薄柔）”的超限信息及其對應(yīng)規(guī)范條款。
如圖1所示為SAP2000寬厚比校核的邏輯。程序根據(jù)構(gòu)件的受力狀態(tài)、控制組合是否包含地震作用以及是否為非抗震構(gòu)件進(jìn)行板件寬厚比的控制。稍后我們將通過例子進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1 SAP2000寬厚比校核的邏輯
SAP2000 v25.3.0在設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中新增一行寬厚比校核參數(shù)的輸出，如圖2所示，依次為：是否忽略寬厚比校核（Ignore
b/t?）、是否為支撐構(gòu)件（Brace Member?）、是否受壓（Compr Force?）、是否軸心受力（Axial Only?）、是否為抗震組合（Seismic Combo?）以及是否為非抗震構(gòu)件（SDG None?）。其中受力狀態(tài)和抗震/非抗震組合的判斷由程序自動(dòng)完成，其余可通過設(shè)計(jì)覆蓋項(xiàng)手動(dòng)調(diào)整，如圖3所示。
圖2 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中寬厚比校核參數(shù)
圖3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)覆蓋項(xiàng)
1. 軸心受拉、拉彎構(gòu)件
當(dāng)程序判斷構(gòu)件的受力狀態(tài)為軸心受拉或拉彎時(shí)，自動(dòng)忽略寬厚比校核，無需通過設(shè)計(jì)覆蓋項(xiàng)手動(dòng)調(diào)整。如圖4所示的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中，“Compr
Force?”為“否”，代表軸力為拉力，而非壓力，所以不輸出寬厚比限值及其對應(yīng)條款。
圖4 拉彎構(gòu)件的寬厚比校核
2. 軸心受壓構(gòu)件
對于非抗震組合或非抗震構(gòu)件，當(dāng)程序判斷構(gòu)件的受力狀態(tài)為軸心受壓時(shí)，根據(jù)《新鋼標(biāo)》7.3.1控制寬厚比并考慮7.3.2的放大系數(shù)，如圖5所示。
圖5 軸心受壓構(gòu)件的寬厚比校核（非抗震組合）
對于抗震組合，程序同時(shí)執(zhí)行《新鋼標(biāo)》和《抗規(guī)》的要求，其中對于《抗規(guī)》的執(zhí)行，當(dāng)構(gòu)件類型為柱（例如搖擺柱）時(shí)，按8.3.2執(zhí)行，當(dāng)構(gòu)件類型為支撐（例如桁架豎腹桿）時(shí)，按8.4.1執(zhí)行。如圖6所示為軸心受壓的支撐構(gòu)件，寬厚比不滿足《抗規(guī)》8.4.1的要求，程序提示超限。
圖6 軸心受壓構(gòu)件的寬厚比校核（抗震組合）
3. 壓彎、純彎構(gòu)件
對于非抗震組合或非抗震構(gòu)件，無論構(gòu)件類型是柱子、梁還是支撐，當(dāng)程序判斷構(gòu)件的受力狀態(tài)為壓彎或純彎時(shí)，根據(jù)《新鋼標(biāo)》3.5.1判斷板件寬厚比等級(jí)，設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)Section
classification（截面板件寬厚比等級(jí)）中輸出所有等級(jí)的寬厚比限值，最終按照S4級(jí)進(jìn)行控制，Special
Width/Thickness Ratio Check中b/t
Limit（寬厚比限值）按S4級(jí)輸出。當(dāng)寬厚比等級(jí)為S5時(shí)，程序提示超限，如圖7所示。
圖7 壓彎構(gòu)件的寬厚比校核（非抗震組合）
對于抗震組合，程序同時(shí)執(zhí)行《新鋼標(biāo)》和《抗規(guī)》的要求，其中對于《抗規(guī)》的執(zhí)行，當(dāng)構(gòu)件類型為梁、柱時(shí)，按8.3.2執(zhí)行，當(dāng)構(gòu)件類型為支撐時(shí)，按8.4.1執(zhí)行。如圖8所示為梁翼緣寬厚比超過抗震要求的超限。
圖8 壓彎構(gòu)件的寬厚比校核（抗震組合）