PPT鋼結(jié)構(gòu)原理知識學習課件2

第四章軸心受受力構(gòu)件第一節(jié)概概述第二節(jié)軸軸心受力構(gòu)件件的強度與剛剛度第三節(jié)實實腹式軸心受受壓構(gòu)件的整整體穩(wěn)定第四節(jié)實實腹式軸心受受壓構(gòu)件的局局部穩(wěn)定第五節(jié)實實腹式軸心受受壓構(gòu)件的截截面設計第六節(jié)格格構(gòu)式軸心受受壓構(gòu)件第一節(jié)概概述述軸心受力構(gòu)件件分軸心受拉拉及受壓兩類類構(gòu)件，作為為一種受力構(gòu)構(gòu)件，就應滿滿足承載能力力與正常使用用兩種極限狀狀態(tài)的要求。。正常使用極限限狀態(tài)的要求求用構(gòu)件的長長細比來控制制；承載能力力極限狀態(tài)包包括強度、整整體穩(wěn)定、局局部穩(wěn)定三方方面的要求。。穩(wěn)定問題是鋼鋼構(gòu)件的重點點問題，所有有鋼構(gòu)件都涉涉及到穩(wěn)定問問題，是鋼構(gòu)構(gòu)件設計的重重點與難點。。本章將簡單單講述鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)穩(wěn)定理論的一一般概念，為為下序章節(jié)打打基礎。軸心受力構(gòu)件件的截面分：：實腹式與格格構(gòu)式兩類（（P97圖4.2）實腹式又分型型鋼截面（包包括普通型鋼鋼與薄壁型鋼鋼），組合截截面（鋼板組組合與型鋼組組合截面）格構(gòu)式截面又又分綴條式截截面與綴板式式截面第二節(jié)軸軸心受力構(gòu)件件的強度與剛剛度一、軸心受力力構(gòu)件的強度度以凈截面的平平均應力強度度為準則：即即二、軸心受力力構(gòu)件的剛度度以構(gòu)件的長細細比來控制，，即第三節(jié)實實腹式軸心受受壓構(gòu)件的整整體穩(wěn)定一、穩(wěn)定問題題的概述所謂的穩(wěn)定是是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)構(gòu)件受載變形形后，所處平平衡狀態(tài)的屬屬性。如圖4.4，穩(wěn)定分穩(wěn)定定平衡、隨遇遇平衡、不穩(wěn)穩(wěn)定平衡。結(jié)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失失穩(wěn)實際上為為從穩(wěn)定平衡衡狀態(tài)經(jīng)過臨臨界平衡狀態(tài)態(tài)，進入不穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)，臨臨界狀態(tài)的荷荷載即為結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件的穩(wěn)穩(wěn)定極限荷載載，構(gòu)件必須須工作在臨界界荷載之前。。穩(wěn)定問題為鋼鋼結(jié)構(gòu)的重點點問題，所有有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件件均件均存在在穩(wěn)定問題，，穩(wěn)定問題分分構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。二、理想軸心心受壓構(gòu)件的的整體失穩(wěn)1、理想條件：：絕對直桿、、材料均質(zhì)、、無荷載偏心心、無初始應應力、完全全彈性。2、典型失穩(wěn)形形式（p101，圖4.5）彎曲失穩(wěn)－只只有彎曲變形形；扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)－只只有扭轉(zhuǎn)變形形。彎扭失穩(wěn)－彎彎曲變形的同同時伴隨有扭扭轉(zhuǎn)變形。單對稱截面繞繞對稱軸（或或不對稱截面面）彎曲失穩(wěn)穩(wěn)時，由于截截面的形心（（內(nèi)力作用點點）與剪心（（截面的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中心）不重重合，截面內(nèi)內(nèi)的內(nèi)力分量量相對于剪心心產(chǎn)生偏心產(chǎn)產(chǎn)生扭矩，從從而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變形。失穩(wěn)承載力低低于彎曲失穩(wěn)穩(wěn)承載力。只有類似于十十字型截面扭扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)承載載力小于彎曲曲失穩(wěn)承載力力，其他截面面一般來說彎彎曲穩(wěn)定承載載力均大于扭扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)承載載力。3、理想構(gòu)件的的彈性彎曲失失穩(wěn)根據(jù)右圖列平平衡方程解平衡方程：：得4、理想構(gòu)件的的彈塑性彎曲曲失穩(wěn)構(gòu)件失穩(wěn)時如如果截面應力力超出彈性極限，則構(gòu)件件進入彈塑性性工作階段，，這時應按切線線模量理論進進行分析3、實際構(gòu)件的的整體穩(wěn)定實際構(gòu)件與理理想構(gòu)件間存存在著初始缺缺陷，缺陷主主要有：初始始彎曲、殘余余應力、初始始偏心。⑴、初始彎曲的的影響⑵、初始偏心的的影響⑶、殘余應力的的影響前面已講：鋼鋼構(gòu)件在軋制制、焊接、剪剪切等過程中中，會在鋼構(gòu)構(gòu)件中產(chǎn)生內(nèi)內(nèi)部自相平衡衡的殘余應力力，殘余應力力對構(gòu)件的強強度無影響，，但會對構(gòu)件件的穩(wěn)定承載載力產(chǎn)生不利利影響。注：殘余應力力對弱軸的影影響大于對強軸的影響4、實際軸壓構(gòu)構(gòu)件的工程計計算方法初始彎曲與初初始偏心的影影響規(guī)律相同同，按概率理理論兩者同時時取最大值的的幾率很小，，工程中把初初彎曲考慮為為最大（桿長長的千分之一一）以兼并考考慮初彎曲的的影響；按彎彎曲失穩(wěn)理論論計算，考慮慮彎扭失穩(wěn)的的影響，同時時考慮殘余應應力的影響，，根據(jù)各類影影響因素的不不同將構(gòu)件截截面類型分為為a、b、c及d四類（詳見p112，圖4.1