鋼結(jié)構(gòu)課件之軸心受力構(gòu)件

第四章軸心受力構(gòu)件

Chapter4TensionandCompressionMembers4/30/20231第一節(jié)軸心受力桿件的應(yīng)用

與截面形式4/30/20232應(yīng)用于：桁架、網(wǎng)架、支撐、柱等截面形式：型鋼與組合截面；實(shí)腹與格構(gòu)截面4/30/202332.1強(qiáng)度（Strength）第二節(jié)軸心受拉構(gòu)件

TensionMembers4/30/202342.2剛度(Stiffness)

阻止自重變形與振顫4/30/202353.1強(qiáng)度（Strength）第三節(jié)軸心受壓構(gòu)件的受力性能

CompressionMembers同拉桿，但一般不起控制作用4/30/202363.2剛度(Stiffness)

與拉桿類似4/30/202373.3整體穩(wěn)定性(Stability)3.3.1經(jīng)典理論

（1）EulerElasticBuckling-17444/30/20238

（2）Engesser’sDoubleModulusTheory,18954/30/20239

（3）Shanley’sTheory,19464/30/202310

（4）3種理論比較4/30/2023113.3.2實(shí)際軸心壓桿的整體穩(wěn)定性

影響穩(wěn)定承載力的主要因素：殘余應(yīng)力初彎曲初偏心端部實(shí)際約束4/30/202312（1）殘余應(yīng)力對(duì)壓桿整體穩(wěn)定的影響

殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因：焊接，焰切，熱軋，冷加工縱向殘余應(yīng)力的測(cè)定4/30/202313

典型截面縱向殘余應(yīng)力的分布4/30/202314

縱向殘余應(yīng)力對(duì)短柱的影響（示意圖）4/30/202315

縱向殘余應(yīng)力對(duì)短柱的影響（計(jì)算示意）4/30/202316

縱向殘余應(yīng)力對(duì)短柱的影響（實(shí)例）

例題4-1，P91，圓管軸壓4/30/202317（2）構(gòu)件初彎曲對(duì)壓桿整體穩(wěn)定的影響

4/30/202318

平衡微分方程的解：4/30/202319

4/30/202320塑性影響最大彎矩計(jì)處（x=l練/2）：引入相莊對(duì)初彎電曲定義議：可得：4/2謹(jǐn)4/2搶02321考慮塑稅性影響抽條件下初彎曲屋對(duì)穩(wěn)定故承載力慘的影響4/2假4/2筆02322（3）魂荷載初芝偏心對(duì)襖壓桿整竹體穩(wěn)定悠的影響方程的方解：4/2趕4/2也02323跨中最大鍵撓度：4/2滅4/2筋023244/24巧/202國(guó)325（4）打桿端約饞束對(duì)壓丟桿整體月穩(wěn)定的連影響計(jì)算長(zhǎng)葬度系數(shù)雨（換算播為兩端疾鉸支）澇：4/24鴉/202肅3263.3位.3估軸心壓團(tuán)桿整體姜穩(wěn)定計(jì)枯算（彎裹曲屈曲常）（1）實(shí)抖際承載力實(shí)際承伏載力可枕綜合考虎慮上述蔬因素通趣過數(shù)值份方法求躺得4/24蜘/202陵327實(shí)際承載程力計(jì)算4/24壩/202姑328（2）整圈體穩(wěn)定系蒙數(shù)的確定根據(jù)實(shí)際正情況大量曠計(jì)算，可股得實(shí)用：查表4/2健4/2畏02329（3）眾例題4技-2，猾P99計(jì)算比較銅簡(jiǎn)單注意雙向口計(jì)算長(zhǎng)度亞不同；截面幾聰何參數(shù)糊；長(zhǎng)細(xì)屋比；穩(wěn)定系頸數(shù)；驗(yàn)算穩(wěn)定問藏題的整屠體性特抹點(diǎn)：毛躁截面?zhèn)认蛑挝｜c(diǎn)問題等穩(wěn)的概緒念4/2鼠4/2鄙02330（4）霧穩(wěn)定系筐數(shù)的表竿達(dá)式以初彎曲株為基礎(chǔ)4/24寸/202經(jīng)331按實(shí)際情森況算出4/2扣4/2磨02332規(guī)范規(guī)定格的表達(dá)式安（b類）例題4墳-3，慮P10踐0，上仿式的應(yīng)蠅用4/2成4/2全02333（5）臣軸心壓尸桿的扭年轉(zhuǎn)屈曲伍與彎扭愿屈曲扭轉(zhuǎn)屈言曲，例需如十字儲(chǔ)型截面彎扭屈午曲，例爬如單軸褲對(duì)稱截呈面（T禍型、L行型、槽禍型）4/2擇4/2違02334扭轉(zhuǎn)屈巴曲-換算長(zhǎng)郵細(xì)比4/24芽/202螺335扭轉(zhuǎn)屈曲挖-十字形截耳面（P1租02）4/2部4/2除02336彎扭屈灣曲-換算長(zhǎng)識(shí)細(xì)比4/24光/202軍337彎扭屈曲您-單軸截料面繞對(duì)終稱軸失錄穩(wěn)4/24坡/202茫3383.4全局部砌穩(wěn)定（1）現(xiàn)雁象4/2蝴4/2葬02339（2）軸協(xié)心受壓板片的彈性屈版曲-屈曲圖4/2摸4/2婆02340軸心受壓燙板的彈性醒屈曲-屈曲應(yīng)力4/2踐4/2宗02341軸心受鑒壓板的維彈性屈齒曲-屈曲應(yīng)力躁一般情況4/24撿/202蕩342（3）突寬厚比筑限值－確定素原則4/24傻/202鄉(xiāng)豐343寬厚比儉限值－工字型冰翼緣（杏3邊簡(jiǎn)疑支）4/2堅(jiān)4/2遮02344寬厚比粱限值－工字型辜翼緣4/24禁/202黎345寬厚比水限值－工字型然腹板4/24膨/202召346寬厚比限江值－箱型截面4/24俯/202盯347寬厚比限團(tuán)值－圓鋼管4/2竄4/2嗓023483.4源軸心受壓浮桿件設(shè)計(jì)實(shí)腹式者截面格構(gòu)式杰截面4/24劉/202寒3493.4津.1呀實(shí)腹式以軸心壓秒桿設(shè)計(jì)岔步驟（1）犬明確已帶知條件（2）估竟選斷面尺王寸（3）覆驗(yàn)算與怠調(diào)整4/24密/202墻350（1）體明確已扶知條件閥：4/2與4/2邪02351（2）估選截面（經(jīng)宇驗(yàn)，粗略渡）4/24鍬/202饑352（3）飲驗(yàn)算與黃調(diào)整精確計(jì)算羞截面特性強(qiáng)度剛度整體穩(wěn)素定局部穩(wěn)么定該步驟隸為核心姓步驟！4/2醒4/2蔽02353例題4央-4，束P10凈5，型議鋼截面態(tài)設(shè)計(jì)例題4盲-5，皺P10恥6，焊酒接組合度截面設(shè)樣計(jì)作業(yè)：瓦P16祝5，4魔-10煉，改軸刺力34染00k淚N,設(shè)禽計(jì)截面4/2抽4/2廊023543.4.殘2格構(gòu)蛋式軸心壓幸桿設(shè)計(jì)（la乘tti開ced跑co凈lum駕n）（1）構(gòu)荒件形式（2）否繞實(shí)軸些的整體梅穩(wěn)定性（3）繞憶虛軸的整閘體穩(wěn)定性剪切變形因影響截面剪力說與綴材設(shè)均計(jì)單肢穩(wěn)定4/24停/202也355（1）槽構(gòu)件形著式－截迎面4/24椒/202益356構(gòu)件形式察－綴材4/2艱4/2續(xù)02357（2）繞磚實(shí)軸的整睜體穩(wěn)定性與實(shí)腹圣柱相同鋼：4/2簡(jiǎn)4/2遍02358（3）繞牽虛軸的整嬌體穩(wěn)定性剪切變狹形對(duì)整民體穩(wěn)定旅的影響截面剪力綴材設(shè)臥計(jì)單肢穩(wěn)站定4/2折4/2秒02359剪切變形輸影響剪切變形吃對(duì)整體穩(wěn)罩定的影響抵：理論復(fù)雜實(shí)用－－拜換算長(zhǎng)細(xì)舞比示意4/2暗4/2劍023604/24村/202工361截面剪力工（1）初彎曲點(diǎn)壓桿4/2爛4/2矛02362截面剪力鴨（2）實(shí)用設(shè)僅計(jì)剪力4/24始/202肺363綴材設(shè)計(jì)豎-綴條(林laci孔ngb罪ar)綴條按軸涼心壓桿設(shè)拘計(jì)，考慮澆到偏心受材力設(shè)計(jì)強(qiáng)澇度折減受力：4/24耗/202娛364綴材設(shè)計(jì)待－綴板(港batt闊enp鞏late膝)綴板按受彎設(shè)獄計(jì)，后詳受力：不小于祖柱肢線輕剛度的蓋6倍4/24瞎/202忠365橫隔設(shè)姿置保證：截面剛垮性構(gòu)件剛藏度4/2定4/2攪02366單肢穩(wěn)定綴條柱洗：綴板柱：4/24狹/202傲3673.4出.2夏格構(gòu)式蛋軸心壓循桿設(shè)計(jì)構(gòu)步驟（1）浴明確已刺知條件（2）蘆實(shí)軸方于向設(shè)計(jì)（3）虛何軸方向設(shè)駱計(jì)（4）傍綴材設(shè)柱計(jì)4/2遞4/2新02368（1）已嫁知條件：同實(shí)腹仙式壓桿4/24方/202瓣369（2）女實(shí)軸方雁向設(shè)計(jì)劉（確定托柱肢）4/24施/202衡370（3）虛高軸方向設(shè)自計(jì)（確定敏柱肢間距連）準(zhǔn)確計(jì)巨算截面呆特性，漫驗(yàn)算4/24午/202璃371（4）綴邀材設(shè)計(jì)4/2失4/2紗02372例題4-智6，P1吵11，槽繪鋼綴板柱透設(shè)計(jì)作業(yè)：連P16稈5，4犯-13咱，改軸永力15逢00k灶N,設(shè)介計(jì)截面4/24桂/202腔3733.5