10-J.1 适用范围
CivilFEM 中根据钢结构标准 ANSI/AISC N690（1989年第9版）进行的钢结构验算，适用于由轧制型钢或组合截面组成、在三维空间中承受拉力、压弯以及弯扭作用的结构验算。
CivilFEM 执行的计算符合 ANSI/AISC N690（Allowable Stress Design）的规定，具体如下：
|
Q1.5.1.1 |
受拉构件。 |
|
Q1.5.1.3 |
受压构件。 |
|
Q1.5.1.4 |
受弯构件。 |
|
Q1.10 |
细长腹板构件。 |
|
Q1.6 |
组合内力。 |
|
App QC |
细长构件。 |
10-J.2 涉及的校核类型
通过 CivilFEM 可进行以下类型的分析和校核：
· 受以下作用的截面校核：
- 受拉 ANSI/AISC N690 Q1.5.1.1
- 受弯 ANSI/AISC N690 Q1.5.1.4
- 剪力 ANSI/AISC N690 Q1.5.1.2
- 压弯 ANSI/AISC N690 Q1.6.1
- 拉弯 ANSI/AISC N690 Q1.6.2
· 屈曲校核：
- 受弯压作用构件 ANSI/AISC N690 Q1.5.1.3.1
- 受弯扭作用构件 ANSI/AISC N690 Q1.5.1.3.6
10-J.3 支持的单元类型
CivilFEM 支持的单元类型为以下 ANSYS 2D 和 3D 杆及梁：
2D 杆 LINK1
3D 杆 LINK8
3D 杆 LINK10
2D 梁 BEAM3
3D 梁 BEAM4
3D 梁 BEAM44
2D 变截面梁 BEAM54
3D 薄壁梁 BEAM24
3D 弹性管 PIPE16
3D 塑性管 PIPE20
3D 线性有限变形梁 BEAM188
3D 二次有限变形梁 BEAM189
此外，对于某些校核，还可以校核从二维或三维模型中提取的实体截面，其横截面被分类为“structural steel”类型。
10-J.4 支持的截面类型
CivilFEM 中包含的结构钢类型横截面可分类如下：
- 程序型钢库中包含的所有轧制型钢（工字形、槽形等） （参见型钢库和 命令 ~SSECLIB).
- 组合工字形、槽形或U形、单T形、箱形、等边角钢和不等边角钢以及管形型钢（命令 ~SSECDMS).
- 由钢板定义的组合型钢（命令 ~SSECPLT)。这些截面归入通用形状分类（通用形状).
- 来自实体截面的型钢，其横截面被分类为“structural steel”（命令 ~SLDSEC)）。这些截面归入通用形状分类（通用形状).
10-J.5 CivilFEM 管理的数据和结果
CivilFEM 管理以下用于按 ASD 进行校核的数据和结果组：
· 截面相关数据：毛截面、净截面和有效截面的属性与尺寸，以及组成截面的钢板的特性与尺寸。
· 构件级属性 (member properties)
· 材料属性。
· 作用于截面上的内力。
· 校核结果。
10-J.5.1 截面数据
ASD 对截面采用以下数据集：
· 毛截面数据
· 净截面数据
· 有效截面数据
· 与截面类别及组成截面的钢板类别相关的数据。
毛截面数据对应于横截面的名义特性。
对于净截面，仅考虑其面积；该面积通过从毛截面面积中扣除螺栓孔、铆钉孔及其他减重孔得到。此外，用户必须注意，ASD规定用于计算参数AHOLES的直径大于实际直径。（计算得到的总面积通过命令的参数AHOLES输入~SECMDF).
有效截面数据以及与截面和板件类别相关的数据，在校核过程中根据规范B节的规定获得。该节根据宽厚比及规定的限值，将钢截面分为三类：紧凑截面、非紧凑截面和细长截面。
ASD模块以用户单位制下的毛截面数据以及CivilFEM坐标轴或截面坐标轴（视情况而定）作为初始数据。程序计算有效截面数据及其类别相关数据，并将其以用户单位制以及CivilFEM坐标轴或截面坐标轴存储在CivilFEM结果文件中。所有这些数据均可使用命令列出和绘制~PLLSSTL, ~PLCSEC3 y ~PRSTL.
下表汇总了ASD中使用的截面数据。
|
描述 |
数据 |
|
输入数据： 1.- 高度 2.- 腹板厚度 3.- 翼缘厚度 4.- 翼缘宽度 5.- 翼缘间距 6.- 腹板–翼缘圆角半径（轧制型材） 7.- 翼缘端部圆角半径（轧制型材） 8.- 焊缝尺寸（焊接型材） 9.- 腹板–翼缘圆角或焊缝之间的距离 |
H Tw Tf B Hi r1 r2 a d |
|
输出 数据： |
（无） |
II.- 毛截面数据
|
描述 |
数据 |
参考轴 |
|
输入数据： 1.- Y方向高度 2.- Z方向高度 3.- 截面面积 4.- 扭转惯性矩 5.- 弯曲惯性矩 6.- 离心惯性矩 7.- 弹性截面模量 8.- 塑性截面模量 9.- 回转半径 10.- CDG 坐标 11.- 轮廓极限坐标
12.- 根据 Y 和 Z 从 CDG 到 CEC 的距离 13.- 翘曲 模量 14.- 抗剪面积 15.- 抗扭截面模量 16.- 按 U、V 方向的弯曲惯性矩 17.- Y->U 或 Z->V 角度 |
tky tkz A It Iyy, Izz Izy Wely、Welz Wply、Wplz iy, iz Ycdg、Zcdg Ymin、Ymax， Zmin、Zmax Yms, Zms Iw Yws, Zws Xwt Iuu, Ivv a |
CivilFEM CivilFEM
CivilFEM CivilFEM CivilFEM CivilFEM CivilFEM CivilFEM 截面 截面
截面
CivilFEM CivilFEM 主要数据 CivilFEM |
|
输出 数据： |
（无） |
|
III.- 净截面数据
|
说明 |
数据 |
|
输入数据： 1.- 毛截面面积 2.- 孔洞面积 |
毛截面面积 Aholes |
|
输出数据： 1.- 截面面积 |
净截面面积 |
IV.- 有效截面数据
有效截面取决于截面几何形状，因此，需要针对每个构件和端部计算有效截面。
|
说明 |
数据 |
|
输入数据： |
（无） |
|
输出数据： 1.- 折减系数 2.- 折减系数 3.- 折减系数 |
Q Qs Qa |
V.- 构成截面的钢板相关数据
|
说明 |
数据 |
|
输入数据： 1.- 钢板数量 2.- 钢板类型：翼缘或腹板（相对于主弯曲轴） 3.- 端部连接类型：铰接或固结 4.- 钢板厚度 5.- 板件端部坐标（在截面 坐标轴中） |
N Pltype Cp1, Cp2 t Yp1, Yp2, Zp1, Zp2 |
|
输出数据： 1.- 类别 2.- 校核采用的弯曲轴 3.- 板件类别 4.- 点1处板件的折减系数 5.- 点2处板件的折减系数 6.- 受压类别 7.- 受弯类别 8.- 板的宽厚比（b/t） 9.- lp 受压 10.- lr 受压 11.- 板件受压类别 12.- lp 受弯 13.- lr 受弯 14.- 受弯类别 |
CLASS AXIS PC PF1 PF2 CLS_COMP CLS_FLEX RATIO LAMBDP_C LAMBDR_C CLASE_C LAMBDR_P LAMBDR_F CLASE_F |
10-J.5.2 属性 构件级
采用 ASD 进行校核时，考虑下表所述的构件级属性集，所有属性均以用户单位制和 CivilFEM 坐标轴存储在数据库中。 （命令的参数 L、Kxy、Kxz、Kz、CB、LB，~MEMBPRO).
表 10-G.5‑1 构件级属性
|
说明 |
数据 |
截面 |
|
输入数据： 1.- 构件总长度（整体屈曲） 2.- 两个平面内的有效长度系数 3.- 弯扭屈曲的有效长度系数 4.- 取决于 My 弯矩梯度的系数 5.- 受压构件系数 |
L Kxy,Kxz Kz
Cb Cmy,Cmz |
Q1.6.1 表 CQ1.8.1 CQ1.5.3.6
Q1.5.1.4.5 |
|
输出数据： 1.- 构件受压等级 2.- 构件受弯等级 |
CLS_COMP CLS_FLEX |
|
10-J.5.3 材料特性
根据 ANSI/AISC N690 进行验算时，采用以下材料属性：
表 10-G.5‑2 材料特性
|
描述 |
特性 |
|
钢材屈服强度 |
Fy(th) |
|
极限应力 |
Fu(th) |
|
弹性模量 |
E |
|
系数 Poisson |
n |
|
横向变形模量 |
G |
ANSI/AISC N690 规定了弹性模量和横向变形模量的固定值。
E= 29000 ksi (en U.S.) ó 200 Gpa (en S.I.)
G= 11200 ksi (en U.S.) ó 77.2 Gpa (en S.I.)
对任何材料均保留的默认值 但用户可以对其进行修改（user defined）。
10-J.5.4 力和力矩
端部的力和力矩取自 CivilFEM 的结果文件（.RCV 文件）中相应的荷载步 y 子步所选取的。
表 10-H.5‑3 力 和力矩
|
力 和力矩 |
描述 |
|
Nx |
轴力。 |
|
Ty |
Y 向剪力。 |
|
Tz |
Z 向剪力。 |
|
Tx |
扭矩。 |
|
My |
绕 Y 轴弯矩。 |
|
Mz |
绕 Z 轴弯矩。 |
10-J.6 校核过程
校核过程的步骤如下：
a) 获取 CivilFEM 数据库中存储的与该单元对应的材料
属性，并计算校核所需的其余属性：
从 CivilFEM 数据库中获取的属性：（命令 ~CFMP)
b) 获取与该单元对应的截面数据。
c) 初始化截面板件的折减系数以及用于确定类别的板件其他参数。
d) 根据作用类型对截面进行专项验算。
e) 获取结果。CivilFEM 在结果文件 .RCV 中将单元每个端部的验算结果归入一个工况组合，以便用户通过命令指定工况组合编号来访问这些结果~CFSET.
各类验算对应章节中的表格描述了每种作用类型对应的可用数据。
10-J.6.1 截面分类
钢截面分为紧凑、非紧凑或纤细截面。要将截面归类为紧凑截面，其翼缘必须连续地与腹板相连，且受压构件的宽厚比不得超过以下限值lp（见附录 A 中的表 Q12）。如果一个或多个受压构件的该比值超过lp，但不超过lr，则该截面为非紧凑截面。最后，如果任一构件的该比值超过lr，（见附录 A 中的表 Q12），则该截面应归类为纤细截面。
因此，根据构件所受作用为压缩、弯曲或压弯，规范规定了不同的 λ 值。
截面的分类取其所有板件中的最不利类别。因此，除无法分解且具有自身计算公式的管截面外，应对每个板件分别计算类别。分类时应考虑以下参数：
a) 构件长度：
除非另有说明，板件长度（b 或 h）取板件的长度（其两个端点之间的距离）。
b) 翼缘与腹板的区分：
在需要区分翼缘和腹板的情况下，应采用以下判定标准：
根据弯曲轴对截面板件进行验算。板件的 Pty 和 Ptz 字段表示其为翼缘、腹板或未定义，具体取决于相应的轴。若为未定义，则按以下标准将其归类为翼缘或腹板：如果 |Dy|<|Dz|（端点坐标增量），且弯曲发生在 Y 轴，则视为腹板；否则视为翼缘。对于 Z 轴弯曲则相反。
· 组合截面或轧制截面:
双T形和C形截面：
板件 h 的长度取截面尺寸中的 d 值。
箱形截面：
长度取箱形截面宽度减去三倍厚度。
10-J.6.1.1 受压构件
进行受压验算前，首先需要确定具体构件是否加劲，即是否与相邻构件连接，还是处于自由状态。
- 连接构件，即两端均为“fixed”的板件
- 圆管截面
- 箱形截面
- 一端或两端未连接的构件，即两端均自由，或一端自由、另一端固定的板件。
- L形截面
- T形截面的腹板
10-J.6.1.2 受弯构件
由于受弯验算仅适用于非常特定的截面，因此各类截面的宽厚比分别列示如下：
· 双T形和C形截面：
轧制截面的翼缘：
焊接组合截面的翼缘：
其中，
为材料的屈服强度，系数 Kc 按下式计算：
适用于轧制型材
对于
翼缘间高度与腹板厚度之比的组装截面
如果翼缘间高度与腹板厚度之比
腹板
腹板：程序根据用户指定的主导轴区分翼缘和腹板。
如果满足：
是
YZ平面内轴向力产生的应力
· 圆形管截面：
· 箱形截面：
箱形截面的翼缘：
腹板：程序根据用户指定的主导轴区分翼缘和腹板。
如果满足 ：
fa是YZ平面内轴向力产生的应力
· T形截面：
Pie:
翼缘：
10-J.6.2 受拉构件验算
将按照 ANSI/AISC N690 的规定进行受拉验算。对所选构件的每个端部以及横截面为结构钢的实体截面进行验算。轴力必须为正值（为负值时不处理该构件）。
10-J.6.2.1 受拉允许应力的计算
受拉应力的允许应力按不超过以下值确定：
对应于毛面积的值，也不超过
对应于有效净面积的值，即扣除孔洞（如有孔洞）后的面积；为此，假定有效净面积为毛面积的75%。
长细比保存在CivilFEM参数slend.
10-J.6.2.2 ANSI/AISC N690 判据的计算
总验算准则通过将毛截面上轴力产生的应力除以最大允许应力，得到一个值 该值作为参数 CRT_TOT 存储在 CivilFEM 结果文件中。要使构件从规范角度被视为有效，该值应介于 0.0 和 1.0 之间 ANSI/AISC N690，即应满足比较应力小于钢材的设计强度.
其中，fa 为毛截面上轴力产生的应力：
10-J.6.3 受压构件验算
在 CivilFEM 中，对受压构件的每个端部以及横截面为结构钢的实体截面进行验算。根据 ANSI/AISC N690 的规定，受压构件的验算包括以下项目，具体取决于是否进行弯扭屈曲验算：
10-J.6.3.1 弯曲屈曲受压
此类验算既可用于紧凑截面，也可用于非紧凑截面或细长截面。
ANSI/AISC N690 规范针对受压构件屈曲给出的方程为：
· 计算 KL/r 定义为可能的最大长细比，其中 K 为有效长度系数，L 为杆件长度，r 为相应的回转半径：
· 计算 Cc':
当比值 KL/r 小于
Cc' 受压允许应力为：
当比值 KL/r 大于 Cc' 受压许用应力为：
长细比保存在 CivilFEM 参数 slend.
应力形状系数 Q显示于下一章。
应力折减系数
ANSI/AISC N690 规范 （附录 B） 降低了截面的有效性，当存在局部屈曲可能性时，可通过所谓的形状系数。该形状系数 Q由两项组成：
对于紧凑截面和非紧凑截面，Q 系数为 1。但对于细长截面，Q 值有专门的计算方法。
对于未加劲板（两端均无约束），计算 Qs；对于加劲板（两端均有约束），计算 Qa。如果不属于上述任何一种情况，则取值为 1。
a) 计算Qs
当存在多块自由板件时，取其中最大的 Qs。程序按以下顺序检查受压细长截面：
· 角钢： 宽厚比取受压构件翼缘的较大尺寸与构件厚度之比：
|
Si |
|
|
|
Si |
|
|
|
Si |
|
|
始终取：
t 角钢厚度
b 受压构件的较大尺寸
· T形截面的翼缘底部
|
Si |
|
|
|
Si |
|
|
|
Si |
|
|
· 双T形和槽形
|
Si |
|
|
|
Si |
|
|
|
Si |
|
|
· 其余截面
始终取：
翼缘
厚度
翼缘总长度
根据
10-H6.1.2中的计算结果
b) 计算Qa
下面计算腹板局部屈曲导致的
承载力折减系数 
由有效面积与型材总面积之比
给出：
- Si:
取 
- 否则:
有效 腹板高度：
对于 双T形和槽形截面：
对于 箱形截面：
有效面积：
如我们所见， 由于 f 板件中的应力，其 由于 取决于有效面积，因此必须执行一个过程迭代计算以确定bef。在本应用中，通过第一次近似计算，取应力值为：
对于其余截面，取
最后，利用
，由方程式得到 FA前式。
10-J.6.3.2 长细比
受压构件的最大长细比 KL/r 计算得到后，作为参数 slend.
此外，对于简单 T 型和槽钢 U 型细长截面，还必须满足表 QC1 中的比例要求。如果不满足，则参数slend 取值为 2.0E50。
表 10-H.6‑1 T 型和槽钢 U 型截面的最大比例
|
截面 形状 |
翼缘宽度与截面高度之比 |
翼缘厚度与腹板厚度 之比 |
|
焊接槽钢 |
|
|
|
轧制槽钢 |
|
|
|
焊接 T 型钢 |
|
|
|
叠合 T |
|
|
10-J.6.3.3 ANSI/AISC N690 判据的计算
总判据的计算方法是将毛截面上由轴力产生的应力除以最大允许应力，得到一个 数值该数值将作为参数 CRT_TOT 存储在 CivilFEM 结果文件中。要使构件从规范 角度被视为有效，该数值应介于 0.0 和 1.0 之间ANSI/AISC N690，即应满足比较应力小于钢材的设计强度.
（无弯扭屈曲）
其中，fa 为毛截面上由轴力产生的应力：
输出结果也可另行写入 CivilFEM 结果文件（.RCV）。
10-J.6.3.4 弯扭屈曲受压
此类验算既可用于紧凑截面，也可用于非紧凑截面或细长截面。
尽管该规范认为轧制型钢通常不会发生弯扭屈曲破坏，但如果其中包含非常薄的构件，则可能发生此类破坏。采用 LRFD 规范（AISC 1986）的附录 E3 来确定弯扭屈曲的影响。弹性屈曲承载力 Fe 可直接通过 LRFD 附录 E3 的方程求得。有效长细比 
将由r:
(C-E2-2)
扭转或弯扭临界弹性屈曲应力 Fe 的计算值取下列三次方程的最小解，其中已对坐标轴进行了置换，以使其与 CivilFEM 的标准坐标轴相一致：
(LRFD A-E3-7)
其中：
|
|
扭转屈曲的有效长度系数l |
|
G |
剪切模量 (MPa). |
|
|
翘曲常数 (mm6). |
|
J |
扭转常数 (mm4). |
|
|
相对于主轴的惯性矩 (mm4). |
|
|
C剪切中心相对于形心的坐标 (mm). |
其中：
|
A |
构件的横截面面积。 |
|
l |
约束之间的长度。 |
|
|
z 和 y 方向上的有效长度系数。 |
|
|
沿主轴的回转半径。 |
|
|
相对于剪切中心的回转极半径。 |
在此公式中采用 CivilFEM 的主轴。 如果 CivilFEM 的轴为主轴±5º 六十进制度，则 Ky 和 Kz 取自 CivilFEM 的 Y 轴和 Z 轴。如果不是 这样（例如角钢），则取主轴 U 和 V，其中 U 为惯性矩较大的轴。
扭转惯性矩（CivilFEM 中的 Ixx，ASD 公式中的 J）针对 CivilFEM 截面进行计算，但不对导入截面进行计算，因此用户必须在力学属性中输入此参数。
紧凑截面和非紧凑截面的 Q 系数为 1。 但是，对于纤细截面，Q 值有专门的计算过程。该过程与前文详述的过程相同。
确定弹性屈曲承载力后Fe 可以得到有效长细比
并利用上述公式计算受压容许承载力FA
考虑弯扭屈曲.
10-J.6.3.5 ANSI/AISC N690 判据的计算
总判定准则通过将毛截面上轴力产生的应力除以最大容许应力得到一个值该值作为参数 CRT_TOT 存储在 CivilFEM 结果文件中。根据规范，从规范角度看，要使构件被视为有效，该值应处于 0.0 至 1.0 之间ANSI/AISC N690，即必须满足比较应力小于钢材的计算承载力.
（有弯扭屈曲）
其中 fa 为毛截面上轴力产生的应力：
输出结果还可作为一种备选方式写入 CivilFEM 结果文件（.RCV）。校核结果（判定准则和变量）如下表所述：
10-J.6.4 受弯构件校核
F 章仅适用于承受弯矩和剪力的紧凑截面及非紧凑截面。G 章用于腹板纤细的构件。
10-J.6.4.1 双 T 形截面和槽形截面中的最大容许应力
10-J.6.4.1.1 弯曲主轴
首先检查截面，以确认其是否满足表 Q12 中规定的紧凑截面要求 受压构件的限制宽厚比. 此外，无侧向支撑的自由长度必须小于 Lc 其取以下两个数值中的较小者：
其中：
|
bf |
翼缘总宽度。 |
|
d |
总高度。 |
|
Af |
翼缘面积。 |
a) 无侧向支撑自由长度小于 Lc 的截面
具有紧凑截面的构件。 只要翼缘和腹板均满足紧凑性条件，截面即可在不发生屈曲的情况下达到塑性弯矩，因此承载力最多可提高 10%，并取以下数值作为容许应力：
具有非紧凑截面的构件。 如果腹板为非紧凑截面，截面可以在不存在稳定性问题的情况下达到弹性弯矩，并取以下数值作为容许应力：
其必须乘以折减系数 Qs, 因此：
如果满足该条件，但其翼缘为非紧凑或纤细翼缘，则取以下数值作为容许应力：
- 对于 轧制截面：
- 对于 焊接截面：
而系数 Kc 按以下方式求得：
Si 
则 
Si 
则
b) 侧向无支撑的自由长度大于 Lc 的截面
如果不满足本节规定的条件， 且无论截面是紧凑截面 还是非紧凑截面，弯曲许用应力应按以下方程确定：
Si 
则
Si 
则
Si 
则 
其中：
|
rt |
回转半径 其受压截面（受压翼缘 加上受压腹板的三分之一），按腹板平面轴取值：
其中 Af 为一个翼缘的面积，Aw 为 腹板的面积。忽略受压腹板三分之一部分的惯性矩。
|
|
Cb |
其中 M1 构件两端弯矩中的 较小者，M2 较大者。
|
精确计算 需要根据系数进行修改 Cb 根据 每根杆件的内力 以及每种计算工况。
尽管如此，ANSI/AISC N690 标准规定可以采用 保守地取一个恒定系数，其值为 
.基于这一 结论，取其为常数
可使用命令更改此值 ~MEMBPRO.
c) 容许应力折减。
当受弯构件的腹板 发生屈曲时，腹板承受的部分应力 会传递到翼缘。因此，受压翼缘中的正应力 会大于名义计算值；因此，为避免发生侧向屈曲破坏，这些应力必须 予以折减。
当满足以下条件时：
弯曲容许应力不得 超过以下值：
其中：
（混合梁）
（非混合梁）
在此情况下，
取为 1.0，
因为 CivilFEM 目前不处理混合梁。
10-J.6.4.1.2 弱轴 弯曲
具有紧凑截面的构件。 对于双对称截面， 例如具有紧凑截面的双T形截面， 其许用应力可按下式计算：
由于双T形紧凑截面具有较高的 强轴方向侧向屈曲刚度，故可采用该应力。
具有非紧凑截面的构件。 对于其余非紧凑截面，弯曲许用应力为：
如果不满足非紧凑截面的 条件，则弯曲许用应力为：
对于U形槽钢截面，最大许用应力为
10-J.6.4.2 圆管截面的最大许用应力
对于紧凑截面：
对于非紧凑截面：
10-J.6.4.3 单T形截面的最大许用应力
10-J.6.4.3.1 弯曲 强轴
与双T形截面相同，规范规定应进行一项验算：无侧向支撑的自由长度称为Lb 应小于 Le 其值应取以下两个 数值中的较小值：
其中：
|
bf |
翼缘总宽度。 |
|
d |
总高度。 |
|
Af |
翼缘面积。 |
a) 侧向无支撑自由长度小于 Lc 的截面
具有紧凑截面的构件。只要翼缘和腹板的紧凑性条件以及开头所定义的条件均得到满足，截面即可在完全不发生屈曲的情况下达到塑性弯矩，因此其承载力可提高至 10%，取以下数值作为许用应力：
具有非紧凑截面的构件。如果腹板为非紧凑截面，截面可在不存在稳定性问题的情况下达到弹性弯矩，并取以下数值作为许用应力：
其必须乘以折减系数 Qs, 因此：
b) 侧向无支撑自由长度大于 Lc 的截面
如果不满足开头所定义的条件，而不论截面是否为紧凑截面 或非紧凑截面，弯曲许用应力均应根据以下方程确定：
Si 
则
Si
则
Si
则 
c) 容许应力折减 （G章）
当受弯构件的腹板 发生屈曲时，腹板承受的部分应力将 传递至翼缘。因此，受压翼缘中的正应力将 大于按名义值计算的应力，因而为避免发生侧向屈曲破坏，这些应力必须折减。
当满足以下条件时：
弯曲容许应力 不得超过以下数值：
参数Qs ,Cb,rt , RPG和 RE已在前文定义。
10-J.6.4.3.2 弱弯轴
容许应力可按以下公式计算：
10-J.6.4.4 箱形截面的最大容许应力
对于绕任一主轴弯曲、截面为紧凑截面的杆件，即满足 Q1.9节所述条件，且翼缘与腹板连续连接时，其 容许应力为：
如果杆件不满足 B5 截面紧凑性条件，则其应力限值为：
当受弯构件的腹板 发生屈曲时，腹板所承受的部分应力将传递至翼缘。因此，受压翼缘中的正应力 将大于按名义值计算的应力；因此，为避免发生侧向屈曲破坏，必须 降低这些应力。
当满足下式时：
弯曲应力限值不得 超过以下数值：
参数 RPG 和 RE已在前文定义。
10-J.6.4.5 角形截面中的最大允许应力
ANSI/AISC N690 标准对于角形截面（5-303）引用 AISC-ASD。计算许用应力时应考虑弯曲主轴。
许用应力受局部屈曲和侧扭屈曲极限状态中的最小许用值限制。
10-J.6.4.5.1 局部 屈曲
为防止角钢翼缘端部受压时发生 局部屈曲,
Si 
则
(5-1a)
Si 
则
(5-1b)
Si 
则
(5-1c)
其中：
b 受压角钢翼缘的总宽度。
t 所考虑角钢翼缘的厚度。
Q 由公式 (4-3a)、 (b) 和 (c) 给出的折减系数
如果角钢翼缘的端部处于受压状态，则应将角钢翼缘 视为受压，此时应采用计算得到的该翼缘端部应力。
对于角钢翼缘端部处于受拉:
(5-2)
10-J.6.4.5.2 侧扭屈曲
为防止侧扭屈曲，最大压应力不得超过：
Si 
则
(5-3a)
Si 
则
(5-3b)
其中 
es la 弹性侧扭屈曲应力。
a) 弯曲强轴
(5-6)
其中：
|
|
主轴的较大惯性矩。 |
|
|
主轴的较小惯性矩。 |
|
|
截面模量，其翼缘端部受压。 |
|
|
较小主轴的回转半径。 |
|
|
|
|
v0 |
沿轴线的坐标 V 剪切中心相对于形心的位置。 |
b) 弯曲弱轴
按照局部屈曲（10-H.6.4.5.1）中的相同方法进行。
10-J.6.4.6 ANSI/AISC N690 准则的计算
总判据 被存储为 CivilFEM 结果文件中的参数 CRT_TOT。 要使构件从规范角度被视为有效，该值应介于 0.0 和 1.0 之间，ANSI/AISC N690，即必须满足比较应力低于钢材的设计强度.
其中，fb 为弯曲应力（默认取 z 轴）：
10-J.6.5 受剪构件验算
根据 ANSI/AISC N690 标准进行剪切验算时，应针对所选构件的每个端部以及横截面为结构钢的实体截面进行验算。
剪切许用应力 l 为：
10-J.6.5.1 总判据计算
等效应力 fv 将所得值除以钢材的设计强度 Fv 以获得一个数值，该数值在相应的验算方案中保存为 CRT_TOT。如果根据 ANSI/AISC N690 标准构件有效，则该数值将在 0.0 至 1.0 之间变化，即等效应力应小于钢材强度
等效应力 fv 是两个方向所得结果中的最大值：
10-J.6.6 组合应力：轴向受压和弯曲验算
根据 ANSI/AISC N690 标准，对受压和受弯构件进行验算时，应针对所选构件的每个端部以及横截面为结构钢的实体截面进行验算。
同时承受轴向压力和弯曲的构件必须满足以下应力判据， 以符合规范要求：
Cm 是一个 取决于构件沿长度方向弯矩分布的系数，根据支承条件及其 移动性，可取不同的值，具体按以下规范的规定：ANSI/AISC N690. 在本例中，取 0.85 作为 Cmx y de Cmy; 对于易发生节点平移的刚架，以及端部受约束且属于在荷载平面内设置了防侧移支撑的刚架的构件，采用保守值。
FEY, FEZ 是两个主方向上的 Euler 应力 除以安全系数所得的值。该系数是为了满足 考虑残余应力的影响或可能发生的 因构件初始缺陷导致的 失效，因此该系数 安全系数应为 1.67；但对于对初始偏心极为敏感的细长柱，AISC 规范将 安全系数提高约 15%，因此总体安全系数为 23/12。
10-J.6.6.1 ANSI/AISC N690 准则的计算
总判据 ，作为 CivilFEM 结果文件中的 CRT_TOT 参数存储。 该值应介于 0.0 和 1.0 之间，以使该单元从规范角度来看被视为有效 ANSI/AISC N690 ，也就是说，应满足比较应力低于钢材的设计强度.
10-J.6.7 组合应力：轴向受拉和弯曲验算
根据 ANSI/AISC N690 标准，对受拉和受弯构件进行验算时，应针对所选构件的每个端部以及横截面为结构钢的实体截面进行验算。
10-J.6.7.1 ANSI/AISC N690 准则的计算
总准则 被作为 CivilFEM 结果文件中的 CRT_TOT 参数存储。 该值应介于 0.0 和 1.0 之间，以使该单元从规范角度来看被视为有效 ANSI/AISC N690 （H2 章），也就是说，应满足比较应力低于钢材的设计强度.
