軸心受力構(gòu)件

第四章軸心受力構(gòu)件

1、了解“軸心受力構(gòu)件”的應(yīng)用和截面形式；

2、掌握軸心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算；

3、了解“軸心受壓構(gòu)件”穩(wěn)定理論的基本概念和分析方法；

4、掌握現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于“軸心受壓構(gòu)件”設(shè)計(jì)計(jì)算方法，重點(diǎn)及難點(diǎn)是構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定；

5、掌握格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)方法。大綱要求§4-1

概述一、軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用3.塔架1.桁架2.網(wǎng)架4.實(shí)腹式軸壓柱與格構(gòu)式軸壓柱二、軸心受壓構(gòu)件的截面形式截面形式可分為：實(shí)腹式和格構(gòu)式兩大類。1、實(shí)腹式截面實(shí)腹式柱2、格構(gòu)式截面截面由兩個(gè)或多個(gè)型鋼肢件通過(guò)綴材連接而成。格構(gòu)式柱§4.2

軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度一、強(qiáng)度計(jì)算（承載能力極限狀態(tài)）

N—軸心拉力或壓力設(shè)計(jì)值；

An—構(gòu)件的凈截面面積；

f—鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)截面無(wú)削弱時(shí)，強(qiáng)度不必計(jì)算。軸心受力構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件強(qiáng)度（承載能力極限狀態(tài)）剛度（正常使用極限狀態(tài)）強(qiáng)度剛度（正常使用極限狀態(tài)）穩(wěn)定（承載能力極限狀態(tài)）二、剛度計(jì)算（正常使用極限狀態(tài)）

保證構(gòu)件在運(yùn)輸、安裝、使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大變形?！?.3

軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定一、軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定（一）軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的基本理論1、軸心受壓構(gòu)件的失穩(wěn)形式

理想的軸心受壓構(gòu)件(桿件挺直、荷載無(wú)偏心、無(wú)初始應(yīng)力、無(wú)初彎曲、無(wú)初偏心、截面均勻等）的失穩(wěn)形式分為：（1）彎曲失穩(wěn)--只發(fā)生彎曲變形，截面只繞一個(gè)主軸旋轉(zhuǎn)，桿縱軸由直線變?yōu)榍€，是雙軸對(duì)稱截面常見(jiàn)的失穩(wěn)形式；（2）扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)--失穩(wěn)時(shí)除桿件的支撐端外，各截面均繞縱軸扭轉(zhuǎn)，是某些雙軸對(duì)稱截面可能發(fā)生的失穩(wěn)形式；（3）彎扭失穩(wěn)—單軸對(duì)稱截面繞對(duì)稱軸屈曲時(shí)，桿件發(fā)生彎曲變形的同時(shí)必然伴隨著扭轉(zhuǎn)。2.軸心受壓桿件的彈性彎曲屈曲lNNFFNcrNcrNcrNcrNNA穩(wěn)定平衡狀態(tài)B臨界狀態(tài)下面推導(dǎo)臨界力Ncr

設(shè)M作用下引起的變形為y1，剪力作用下引起的變形為y2，總變形y=y1+y2。由材料力學(xué)知：NcrNcrlyy1y2NcrNcrM=Ncr?yx剪力V產(chǎn)生的軸線轉(zhuǎn)角為：對(duì)于常系數(shù)線形二階齊次方程：其通解為：NcrNcrlyy1y2NcrNcrM=Ncr?yx通常剪信切變形挎的影響收較小，下可忽略詳不計(jì)，院即得歐般拉臨界累力和臨蘋界應(yīng)力霜：上述推始導(dǎo)過(guò)程訊中，假洲定E為常量（材料羞滿足虎侄克定律雕），所界以σcr不應(yīng)高大于宇材料廟的比熟例極日限fp，即滑：3.軸心賞受壓芳桿件某的彈距塑性健彎曲層屈曲Ncr,rNcr,rlxyσεσcrfp0E1dεdσ歷史上著有兩種芳理論來(lái)壺解決該尼問(wèn)題，即：雙模東量理帳論、轉(zhuǎn)切線鉛模量聞理論當(dāng)σcr大于fp后σ-ε曲線為取非線性,σcr難以袖確定生。切線模境量理論Ncr,rNcr,rlxy△σσcr,t中和軸△σ假定:A、達(dá)能到臨約界力Ncr硬,t時(shí)桿貢件挺直;B、桿狗微彎存時(shí),軸心力提增加△N，其記產(chǎn)生教的平罵均壓應(yīng)力與予彎曲拉威應(yīng)力相監(jiān)等。所以應(yīng)賊力、應(yīng)亡變?nèi)啬嗝嬖黾訛瑹o(wú)退寒降區(qū)，劉切線模徹量Et通用伸于全銅截面齊。由艘于△N較Ncr村,t小的綢多，衡近似位取Ncr神,t作為刮臨界月力。江因此譽(yù)以Et替代太彈性尼屈曲業(yè)理論趕臨界星力公滋式中菌的E，即得該惜理論的移臨界力揀和臨界預(yù)應(yīng)力：（二碑）初我始缺捐陷對(duì)混壓桿喉穩(wěn)定星的影御響但試循驗(yàn)結(jié)城果卻揚(yáng)常位搭于藍(lán)色虛闖線位置，肅即試驗(yàn)撿值小于誰(shuí)理論值捆。這主轎要由于廚壓桿初始肅缺陷的存亭在。如前所劍述，如紋果將鋼視材視為得理想的侄彈塑性菠材料，則壓后桿的算臨界敏力與藝長(zhǎng)細(xì)暮比的敏關(guān)系樂(lè)曲線（柱照子曲渾線）應(yīng)為：σεfy0fy=fp1.00λ歐拉臨界曲線初始缺授陷幾何缺月陷：初彎撈曲、初偏慮心等；力學(xué)紀(jì)缺陷盡：殘余應(yīng)羞力、材婦料不鋸均勻掌等。1、殘粉余應(yīng)便力的規(guī)影響（1）殘余優(yōu)應(yīng)力產(chǎn)延生的原米因及其取分布A、產(chǎn)生包的原因①焊接走時(shí)的不厭均勻加寧熱和冷京卻，如寬前所述砍；②型鋼援熱扎后梳的不均旨勻冷卻券；③板話邊緣崇經(jīng)火胸焰切撒割后掌的熱儀塑性沾收縮敏；④構(gòu)件孤冷校正什后產(chǎn)生禁的塑性廊變形。實(shí)測(cè)的推殘余應(yīng)吼力分布門較復(fù)雜產(chǎn)而離散惡，分析談時(shí)常采池用其簡(jiǎn)牢化分布婚圖（計(jì)爪算簡(jiǎn)圖襪）：++-0.361fy0.805fy(a)熱扎工字鋼0.3fy0.3fy0.3fy(b)熱扎H型鋼fy(c)扎制邊焊接0.3fyβ1fy(d)焰切邊焊接0.2fyfy0.75fy(e)焊接0.53fyfyβ2fyβ2fy(f)熱扎等邊角鋼(2副)、殘肯余應(yīng)沸力影漏響下絞短柱點(diǎn)的σ-ε曲線以熱燃扎H型鋼短像柱為例呆：0.3fy0.3fy0.3fy0.3fyσrc=0.3fyσ=0.7fyfy（A）0.7fy<σ<fyfy（B）

σ=fyfy（C）顯然,由于舅殘余竹應(yīng)力社的存賭在導(dǎo)夕致比濱例極娛限fp降為:σ=N/Aε0fyfpσrcfy-σrcABC(3)、僅考厲慮殘余主應(yīng)力影繼響的軸氧壓柱的樸臨界應(yīng)濃力

根據(jù)前述壓桿屈曲理論，當(dāng)或時(shí)，可采用歐拉公式計(jì)算臨界應(yīng)力；

當(dāng)或時(shí)，截面出現(xiàn)塑性區(qū)，由切線模量理論知，柱屈曲時(shí),截面不出現(xiàn)卸載區(qū)，塑性區(qū)應(yīng)力不變而變形增加,微彎時(shí)截面的只有彈性區(qū)抵抗彎矩，因此,用截面彈性區(qū)的慣性矩Ie代替全截面慣性矩I，即得柱的臨界應(yīng)力：仍以前忽略揉腹板歉的熱煤扎H型鋼與柱為德例，圖推求竟臨界用應(yīng)力似：thtkbbxxy當(dāng)σ>fp=fy-σrc時(shí)，窄截面嚼出現(xiàn)蠻塑性積區(qū)，輔應(yīng)力佩分布羨如圖友。柱屈曲融可能的圾彎曲形廣式有兩直種：沿強(qiáng)軸內(nèi)（x軸）和沿弱拿軸（y軸）因此，溝臨界應(yīng)配力為：fyaca’c’b’σ1σrtbσrc顯然，魯殘余應(yīng)問(wèn)力對(duì)弱損軸的影廈響要大嚼于對(duì)強(qiáng)虛軸的影聚響（k<1）。thtkbbxxy為消掉甚參數(shù)k，有掏以下屬補(bǔ)充做方程奸：由△ab瘡c∽△a’b’c’得:fyaca’c’b’σ1σrtbσrc由力的滴平衡可鬼得截面輝平均應(yīng)羞力:縱坐標(biāo)杜是臨界炕應(yīng)力與坡屈服強(qiáng)帽度的比柴值,橫坐招標(biāo)是沫相對(duì)敵長(zhǎng)細(xì)蝦比(正則化皮長(zhǎng)細(xì)比)。聯(lián)合求公解式4-9和4-穴11即得σcrx(λx);聯(lián)合脈求解劣式4-1黑0和4-妙11即得σcry(λy)?？蓪⒌洚?huà)霞成無(wú)弦量綱字曲線(柱子曲例線)，如愈下；1.00λn歐拉臨界曲線1.0σcrxσcryσE僅考慮殘余應(yīng)力的柱子曲線0.3fy0.3fy0.3fy0.3fyσrc=0.3fy顯然,由于殘找余應(yīng)力坊的存在忽導(dǎo)致比駱例極限fp降為:σ=N/Aε0fyfpσrcfy-σrcABC1、殘抖余應(yīng)桃力的勉影響(3)、僅永考慮腐殘余傍應(yīng)力青影響辮的軸次壓柱樹(shù)的臨旁界應(yīng)德力

根據(jù)前述壓桿屈曲理論，當(dāng)或時(shí)，可采用歐拉公式計(jì)算臨界應(yīng)力；

當(dāng)或時(shí)，截面出現(xiàn)塑性區(qū)，由切線模量理論知，柱屈曲時(shí),截面不出現(xiàn)卸載區(qū)，塑性區(qū)應(yīng)力不變而變形增加,微彎時(shí)截面的只有彈性區(qū)抵抗彎矩，因此,用截面彈性區(qū)的慣性矩Ie代替全截面慣性矩I，即得柱的臨界應(yīng)力：thtkbbxxy1.00λn歐拉臨界曲線1.0σcrxσcryσE僅考慮殘余應(yīng)力的柱子曲線顯然，渡殘余應(yīng)牲力對(duì)弱潤(rùn)軸的影悶響要大渾于對(duì)強(qiáng)拍軸的影迅響（k<1）。假定款：兩肉端鉸游支壓處桿的靠初彎博曲曲與線為漏：2、初傷彎曲漁的影破響NNl/2l/2v0y0v1yxyvy0yNNM=N?(y

0+y)xy令:N作用瓜下的臂撓度儀的增逃加值榨為y,由力功矩平熱衡得:將式4-1蒸2代入作上式,得:另外,由前先述推志導(dǎo)可藥知，N作用繡下的滴撓度守的增至加值謀為y，也冶呈正槽弦曲吃線分消布：上式惕求二圈階導(dǎo)墻數(shù)：將式4-1冊(cè)4和4-1珍5代入日式4-1愈3，整茫理得蟲(chóng)：求解上銹式，因si友n(πx/l)針≠0，所以:桿長(zhǎng)中怒點(diǎn)總撓付度為：根據(jù)理上式姿，可類得理漁想無(wú)層限彈疏性體柜的壓罵力—撓度乏曲線暢，具屬有以聞下特墓點(diǎn)：①v隨N非線溉形增冤加,當(dāng)N趨于NE時(shí)，v趨于縣無(wú)窮;②相同N作用環(huán)下,v隨v0的增大催而增加;③初彎慰曲的湯存在幟使壓施桿承級(jí)載力千低于帳歐拉蟲(chóng)臨界沒(méi)力NE。0.51.00vv0=3mmv0=1mmv0=0實(shí)際壓擠桿并非雨無(wú)限彈條性體，冊(cè)當(dāng)N達(dá)到某濕值時(shí)，隙在N和N?v的共捏同作腸用下凱，截翁面邊綁緣開(kāi)己始屈尚服(A或A’點(diǎn))，進(jìn)床入彈綠塑性攏階段灑，其血壓力--撓度曲未線如虛幻玉線所示厲。0.51.00vv0=3mmv0=1mmv0=0ABB’A’對(duì)于始僅考逢慮初欣彎曲五的軸誕心壓們桿，截面邊老緣開(kāi)始卡屈服的條寫件為粱：最后朗在N未達(dá)到NE時(shí)失汗去承壤載能知力，B或B’點(diǎn)為其極拒限承載估力。解式5-鉆19，其有彩效根，勸即為以截面邊笑緣屈服扒為準(zhǔn)則的臨界姿應(yīng)力：上式歲稱為河柏利(Pe秒rry愈)公式衣。如果取v0=l/1喉00爆0（驗(yàn)蕩收規(guī)剪范規(guī)單定）畫(huà)，則地：由于不輕同的截因面及不脖同的對(duì)沃稱軸，i/ρ不同，仙因此初視彎曲對(duì)暖其臨界演力的影贈(zèng)響也不母相同。對(duì)于串焊接鑼工字肚型截賓面軸千心壓導(dǎo)桿，氏當(dāng)條時(shí)惑：對(duì)x軸（害強(qiáng)軸另）i/ρ≈1.律16；對(duì)y軸（弱偉軸）i/ρ≈2.毒10。xxyy1.00λ歐拉臨界曲線對(duì)x軸僅考慮初彎曲的柱子曲線對(duì)y軸微彎揚(yáng)狀態(tài)柱下建膛立微卵分方潮程：3、初偏貨心的影拐響NNl/2l/2xyve0xye00解微分麥方程，梅即得：e0yNNN?(e

0+y)xy0x所以為，壓服桿長(zhǎng)豎度中謊點(diǎn)（x=l/2）最大浴撓度v：其壓葡力—撓度曲駱線如圖何：曲線叛的特耽點(diǎn)與掌初彎佛曲壓獲桿相拍同，蓬只不微過(guò)曲仁線過(guò)經(jīng)圓點(diǎn)因，可以盒認(rèn)為評(píng)初偏享心與僵初彎寫曲的捐影響句類似啟，但幸其影販響程弦度不處同，粉初偏垮心的般影響石隨桿個(gè)長(zhǎng)的壘增大盞而減勸小，旅初彎稠曲對(duì)職中等販長(zhǎng)細(xì)廢比桿掃件影餃響較野大。1.00ve0=3mme0=1mme0=0ABB’A’僅考慮初偏心軸心壓桿的壓力—撓度曲線實(shí)際鳴壓桿晌并非狐全部膝鉸支璃，對(duì)炭于任炎意支劍承情哥況的膝壓桿精，其于臨界沫力為主：（三主）、蹲桿端鳴約束梅對(duì)壓醒桿整躁體穩(wěn)鳳定的泰影響對(duì)于框妙架柱和細(xì)廠房階匯梯柱的貨計(jì)算長(zhǎng)捏度取值跪，詳見(jiàn)休有關(guān)章上節(jié)。1、實(shí)卷際軸扛心受醬壓構(gòu)綁件的衰臨界賴應(yīng)力確定受陰壓構(gòu)件蘿臨界應(yīng)泊力的方拖法，一鞠般有：（1）屈服脅準(zhǔn)則：以理會(huì)想壓桿萍為模型牢，彈性謙段以歐咬拉臨界秧力為基饑礎(chǔ)，彈象塑性段召以切線糊模量為響基礎(chǔ)，椒用安全充系數(shù)考貌慮初始涉缺陷的罪不利影睬響；（2）邊緣霸屈服茂準(zhǔn)則：以吧有初辟?gòu)澢鷨毯统跽燮谋娴膲哄a桿為湯模型躁，以值截面唱邊緣蠢應(yīng)力回達(dá)到催屈服泳點(diǎn)為梁其承巧載力晨極限改；（3）最大強(qiáng)莖度準(zhǔn)則：以有初腳始缺陷染的壓桿贊為模型充，考慮竿截面的景塑性發(fā)騰展，以刮最終破抬壞的最球大荷載洞為其極憲限承載器力；（4）經(jīng)驗(yàn)禁公式：以罵試驗(yàn)闊數(shù)據(jù)鉛為依剛據(jù)。（四）浩實(shí)際撥軸心受乞壓構(gòu)件笛的整體稼穩(wěn)定計(jì)壞算2、實(shí)際軸澇心受壓姻構(gòu)件的寒柱子曲湯線我國(guó)規(guī)查范給定券的臨界唯應(yīng)力σcr，是忽按最大強(qiáng)同度準(zhǔn)則，并栗通過(guò)訓(xùn)數(shù)值夕分析久確定融的。由于衫各種辜缺陷扒對(duì)不度同截礎(chǔ)面、袖不同象對(duì)稱捐軸的廣影響么不同題，所頸以σcr-λ曲線剃（柱子曲桶線），襪呈相渴當(dāng)寬板的帶叼狀分客布，啦為減衫小誤懸差以菊及簡(jiǎn)致化計(jì)衡算，兄規(guī)范嘆在試苗驗(yàn)的繡基礎(chǔ)廳上，但給出繭了四乞條曲駕線（四類殊截面），并堡引入了林穩(wěn)定系競(jìng)數(shù)炎。3、實(shí)際軸子心受壓?jiǎn)?gòu)件的忙整體穩(wěn)壺定計(jì)算軸心秋受壓川構(gòu)件刺不發(fā)盜生整聾體失掏穩(wěn)的哪條件臟為，截面魂應(yīng)力臣不大烘于臨證界應(yīng)輸力，并抗考慮欠抗力兼分項(xiàng)毫系數(shù)γR后，愈即為降：公式使澡用說(shuō)明抽：（1）截臨面分爐類：織見(jiàn)相堅(jiān)關(guān)教別材、亂規(guī)范舅；（2）構(gòu)件腐長(zhǎng)細(xì)比備的確定①、截劑面為貪雙軸脂對(duì)稱穗或極扮對(duì)稱反構(gòu)件律：xxyy對(duì)于雙哀軸對(duì)稱扁十字形渴截面，犬為了防富止扭轉(zhuǎn)訂屈曲，晌尚應(yīng)滿罩足：②、截面鈔為單軸請(qǐng)對(duì)稱構(gòu)最件：xxyy繞對(duì)始稱軸y軸屈曲雜時(shí)，一材般為彎扭屈動(dòng)曲，其碗臨界芽力低版于彎史曲屈痕曲，姜所以助計(jì)算助時(shí)，搶以換弟算長(zhǎng)哥細(xì)比λyz代替λy，計(jì)算集公式如剝下：xxyybt③、單角犧鋼截面掌和雙角脅鋼組合T形截面泉可采取兼以下簡(jiǎn)枕化刮計(jì)算公附式：yytb（a）A、等舍邊單趙角鋼概截面戶，圖廳（a）B、等榆邊雙趁角鋼里截面鋼，圖新（b）yybb（b）C、長(zhǎng)肢甘相并的距不等邊抬角鋼截苦面，圖（C）yyb2b2b1（C）D、短肢硬相并的溉不等邊血角鋼截尸面，圖（D）yyb2b1b1（D）④、單軸荒對(duì)稱的觀軸心受烤壓構(gòu)件去在繞非無(wú)對(duì)稱軸譜以外的票任意軸席失穩(wěn)時(shí)鎮(zhèn)，應(yīng)按注彎扭屈貝曲計(jì)算洞其穩(wěn)定攻性。uub

當(dāng)計(jì)算等邊角鋼構(gòu)件繞平行軸（u軸)穩(wěn)定時(shí)，可按下式計(jì)算換算長(zhǎng)細(xì)比，并按b類截面確定值：（3）其釀他注眨意事抱項(xiàng)：1、無(wú)任憑何對(duì)稱肥軸且又宵非極對(duì)哀稱的截克面（單莫面連宅接的沈不等妄邊角鋪鋼除徐外）不宜用嗚作軸心儲(chǔ)受壓構(gòu)蜜件；2、單葡面連傍接的毫單角蘇鋼軸眨心受匯壓構(gòu)余件，瀉考慮強(qiáng)度注折減憤系數(shù)后，爐可不炎考慮跟彎扭逃效應(yīng)待的影黎響；3、格構(gòu)式截面中的槽形截面分肢，計(jì)算其繞對(duì)稱軸（y軸）的穩(wěn)定性時(shí)，不考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，直接用λy查穩(wěn)定系數(shù)。yyxx實(shí)軸虛軸單角不鋼的單虜面連熟接時(shí)眠強(qiáng)度妖設(shè)計(jì)厭值的折減系握數(shù)：1、按帥軸心遼受力顏計(jì)算讀強(qiáng)度哪和連儲(chǔ)接乘躺以系況數(shù)0.8怪5；2、按雖軸心呈受壓競(jìng)計(jì)算置穩(wěn)定屢性：等邊令角鋼熔乘以蚊系數(shù)0.6壓+0.灰001道5λ，且過(guò)不大稍于1.0；短邊琴相連另的不侵等邊溝角鋼顧乘以棄系數(shù)0.沒(méi)5+腫0.摸00斃25λ，且不籮大于1.烈0；長(zhǎng)邊排相連檢的不替等邊柴角鋼濃乘以壺系數(shù)0.挨70；3、對(duì)眉中間溉無(wú)聯(lián)并系的紀(jì)單角夢(mèng)鋼壓陶桿，按最小回練轉(zhuǎn)半徑計(jì)算λ，當(dāng)λ<2狐0時(shí)，御取λ=20。xxx0x0y0y0b在外壓扒力作用該下，截搏面的某持些部分植（板件揮），不壘能繼續(xù)虎維持平機(jī)面平衡飛狀態(tài)而嚇產(chǎn)生凸珍曲現(xiàn)象探，稱為局部失棋穩(wěn)。局部失圣穩(wěn)會(huì)降反低構(gòu)件輩的承載標(biāo)力。二、間軸心貼受壓丙構(gòu)件乞的局察部穩(wěn)兼定ABCDEFOPABCDEFG（一拘）薄侄板屈取曲基孤本原芳理1、單向勻均勻受謀壓薄板彈性丈屈曲對(duì)于溪四邊濾簡(jiǎn)支由單向你均勻奇受壓執(zhí)薄板彈，彈性換屈曲時(shí)，由率小撓度課理論，跑可得其精平衡微放分方程:四邊簡(jiǎn)支單向均勻受壓薄板的屈曲四邊簡(jiǎn)支均勻受壓薄板的屈曲系數(shù)由于坑臨界德荷載鬼是微訂彎狀珍態(tài)的武最小單荷載叢，即n=曾1（y方向咽為一芝個(gè)半船波）時(shí)所取狠得的Nx為臨味界荷學(xué)載：當(dāng)a/b卵=m時(shí)，β最小王；當(dāng)a/b洲≥1時(shí)，β≈4；所以角，減加小板匪長(zhǎng)a并不能融提高Ncr，忙但減頂小板用寬b可明圾顯提搜高Ncr。對(duì)一膝般構(gòu)肌件來(lái)趁講，a/飾b遠(yuǎn)大于1，故熱近似基取β=4，這時(shí)越有四邊胳簡(jiǎn)支單賀向均勻首受壓薄繼板的臨蠶界力：對(duì)于其雹他支承搏條件的軟單向均絕勻受壓理薄板，登可采用群相同的己方法求永得β值，如胞下：ba側(cè)邊側(cè)邊β=4β=5.42β=6.97β=0.425β=1.277綜上繳所述沉，單揚(yáng)向均載勻受塊壓薄亦板彈妄性階祥段的近臨界彈力及幅臨界哲應(yīng)力撤的計(jì)搭算公撈式統(tǒng)摧一表企達(dá)為這：2、單向鋼均勻受題壓薄板彈塑性儉屈曲應(yīng)疲力板件劍進(jìn)入稠彈塑纖性狀耍態(tài)后勺，在矛受力漢方向劈燕的變盤形遵牌循切睜線模靜量規(guī)雹律，買而垂重直受然力方個(gè)向則牌保持嚇彈性縣，因縫此板照件屬呀于正鑒交異眠性板忙。其蹲屈曲值應(yīng)力楊可用綱下式崗表達(dá)宿：（二）歸軸心葬受壓構(gòu)吊件的局洋部穩(wěn)定格的驗(yàn)算對(duì)于普凳通鋼結(jié)蔬構(gòu)，一篩般要求齡：局部菊失穩(wěn)不朗早于整剃體失穩(wěn)蜂，即板僵件的臨測(cè)界應(yīng)力慰不小于飯構(gòu)件的鍋臨界應(yīng)銀力，所耳以：由上之式，踏即可改確定局部膛失穩(wěn)滴不早它于整哄體失抱穩(wěn)時(shí)，板出件的寬模厚比限冷值：1、翼緣遲板：A、工際字形件、T形、H形截哭面翼擱緣板btbttbtbB、箱形緣瑞截面翼堡緣板bb0t2、腹板：A、工秩字形畢、H形截夠面腹宴板twh0h0twB、箱刻形截支面腹湯板bb0th0twC、T形截梯面腹杯板自由字邊受乒拉時(shí)巡壽：twh0h0tw3、圓脅管截葡面（三）驚、軸壓夏構(gòu)件的鏡局部穩(wěn)搬定不滿牽足時(shí)的鬧解決措赴施1、增加答板件厚歪度；Dt2、對(duì)于H形、工字形和箱形截面，當(dāng)腹板高厚比不滿足以上規(guī)定時(shí)，在計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，腹板截面取有效截面，即取腹板計(jì)算高度范圍內(nèi)兩側(cè)各為部分，但計(jì)算構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)時(shí)仍取全截面。twh0由于橫扛向張力惑的存在癢，腹板辣屈曲后聾仍具有見(jiàn)很大的姿承載力消，腹板浴中的縱什向壓應(yīng)下力為非犁均勻分匠布：因此，較在計(jì)算丈構(gòu)件的罵強(qiáng)度和很穩(wěn)定性爬時(shí)，腹斧板截面趙取有效截巡壽面betW。腹板槐屈曲善后，灣實(shí)際凡平板浴可由帽一應(yīng)可力等奧于fy的等效蜓平板代茫替，如硬圖。be/2be/2fy3、對(duì)于H形、工斗字形和抄箱形截胃面腹板初高厚比例不滿足將以上規(guī)勞定時(shí)，撒也可以買設(shè)縱向?yàn)┘觿爬哳I(lǐng)來(lái)加強(qiáng)兼腹板?？v向常加勁慎肋與拾翼緣兄間的恥腹板稿，應(yīng)吸滿足貢高厚脈比限忙值。縱向加野勁肋宜遣在腹板姨兩側(cè)成蕩對(duì)配置闊，其一朗側(cè)的外散伸寬度商不應(yīng)小棉于10罰tw，厚度仿不應(yīng)小嘆于0.亮75拿tw。≥10tw≥0.75twh0’縱向加勁肋橫向加勁肋一、實(shí)腹針式柱的設(shè)計(jì)1、截面莊的選取異原則§4-尖4軸心廈受壓匯構(gòu)件酬的設(shè)犬計(jì)（2）盡量滿足兩主軸方向的等穩(wěn)定要求，即： 以達(dá)到經(jīng)濟(jì)要求；（4）盡可湖能構(gòu)造釘簡(jiǎn)單，滑易加工班制作，雨易取材際。（1）截面盒積的分舌布盡量云展開(kāi)，威以增加升截面的吧慣性矩和回轉(zhuǎn)擴(kuò)半徑，積從而提押高柱的識(shí)整體穩(wěn)象定性和民剛度；（3）便于竄其他構(gòu)亞件的連形接；2、截聾面的闊設(shè)計(jì)（1）截面析面積A的確定假定λ=50~10葬0，當(dāng)壓補(bǔ)力大而傾桿長(zhǎng)小躍時(shí)取小躬值，反惕之取大漂值，初縣步確定恐鋼材種乳類和截貝面分類拐，查得社穩(wěn)定系鑼數(shù)，從濫而：（2）求犧兩主理軸方擴(kuò)向的識(shí)回轉(zhuǎn)計(jì)半徑始：（3）由尺截面?zhèn)娣eA和兩主軸中方向的蛇回轉(zhuǎn)半帥徑，優(yōu)鑒先選用肥軋制型斬鋼，如脊工字鋼正、H型鋼湊等。再型鋼瓜截面芳不滿根足時(shí)楚，選跡用組合截促面，組合達(dá)截面的欄尺寸可遙由回轉(zhuǎn)鏈半徑確執(zhí)定:（4）由求競(jìng)得的A、h、b，綜合叔考慮構(gòu)后造、局澇部穩(wěn)定證、鋼材界規(guī)格等朽，確定望截面尺野寸；（5）構(gòu)勸件的云截面驗(yàn)算：A、截膚面有丸削弱乳時(shí)，別進(jìn)行縣強(qiáng)度匠驗(yàn)算棚；B、整細(xì)體穩(wěn)濱定驗(yàn)汗算；C、局部常穩(wěn)定鋼驗(yàn)算；對(duì)于放熱軋假型鋼王截面視，因腳板件宗的寬侮厚比齊較大稅，可寨不進(jìn)害行局烈部穩(wěn)情定的蘿驗(yàn)算睜。D、剛度掩驗(yàn)算：可與觀整體粘穩(wěn)定窯驗(yàn)算瘦同時(shí)罰進(jìn)行噴。3、構(gòu)造腰要求：對(duì)于喚實(shí)腹嚴(yán)式柱話，當(dāng)腐腹板遮的高雄厚比h0/tw>80時(shí)，躲為提永高柱破的抗義扭剛陣度，倦防止途腹板耐在運(yùn)羅輸和軌施工暫中發(fā)尊生過(guò)止大的蕩變形缸，應(yīng)阻設(shè)橫勿向加嗚勁肋梢，要床求如早下：橫向加外勁肋間腔距≤3h0；橫向奔加勁另肋的置外伸估寬度bs≥h0/30營(yíng)+40預(yù)mm；橫向莫加勁凍肋的猶厚度ts≥bs/1搏5。對(duì)于紡組合舊截面閱，其彩翼緣擾與腹板間的焊縫嘩受力較灑小，可窯不于計(jì)伍算，按鑄構(gòu)造選約定焊梢腳尺想寸即持可。bs橫向加勁肋≤3h0h0ts如圖榮所示川支柱派承受被軸心章壓力變。已饑知：N=1基500森Kn，Q2咽35紋B鋼f=光21概5N喚/m限m2，lox=6準(zhǔn)00裝0m饑m，loy=3的00顏0m鴉m。截面無(wú)濁孔眼削們?nèi)酢２申懹煤附雨嚬ぷ中土镤?，查雕表知：，?yàn)算此支柱扔是否滿浸足要求晚。(一)、截面獅選取原芒則盡可趁能做鋼到等壁穩(wěn)定姿性要先求。yyxx（a）實(shí)軸虛軸xxyy（b）虛軸虛軸xxyy（c）虛軸虛軸第六節(jié)附格構(gòu)般式軸壓躁構(gòu)件設(shè)子計(jì)1、強(qiáng)度N—軸心壓佳力設(shè)計(jì)形值；An—柱肢捕凈截胳面面乳積之舍和。yyxx實(shí)軸虛軸N2、整壘體穩(wěn)棋定驗(yàn)董算對(duì)于蟻常見(jiàn)杰的格歉構(gòu)式楚截面冊(cè)形式止，只副能產(chǎn)櫻生彎曲屈尸曲，其彈性嘴屈曲時(shí)的困臨界夢(mèng)力為奴：或：（1）對(duì)攻實(shí)軸責(zé)（y-訊y軸）韻的整供體穩(wěn)鐘定

因

很小，因此可以忽略剪切變形，λo=λy,其彈性屈曲時(shí)的臨界應(yīng)力為：則穩(wěn)勒定計(jì)返算(與實(shí)帖腹式丟構(gòu)建婚計(jì)算桌同)：yyxx實(shí)軸虛軸（2）對(duì)箱虛軸蠶（x-x）穩(wěn)定繞x軸（虛觸軸）彎灶曲屈曲帝時(shí)，因纏綴材的祝剪切剛睡度較小喚，剪切鳥(niǎo)變形大投，γ1則不能股被忽略遣，因此患：則穩(wěn)約定計(jì)鹿算：由于傲不同恭的綴子材體析系剪蹄切剛罷度不武同，γ1亦不坊同，急所以沃換算軟長(zhǎng)細(xì)劍比計(jì)洞算就腦不相艦同。喪通常費(fèi)有兩燈種綴開(kāi)材體透系，坊即綴條式和綴板式體敘系，其換求算長(zhǎng)反細(xì)比壩計(jì)算襪如下久：①雙肢煙綴條趨柱設(shè)一個(gè)栗節(jié)間兩壩側(cè)斜綴搜條面積禁之和為A1；節(jié)間輕長(zhǎng)度為l1VV單位悄剪力修作用趕下斜憐綴條搞長(zhǎng)度纏及其房誠(chéng)內(nèi)力軌為：V=1V=1△△dγ1γ1l1ldαabcdb’假設(shè)變肢形和剪銷切角有限微陜小，故水診平變形芝為：剪切角γ1為：因此，概斜綴條父的軸向虜變形為觀：V=1V=1△△dγ1γ1l1ldαabcdb’e將式4-還51代入卸式4-黃50，得償：對(duì)于繪一般臨構(gòu)件斧，α在40ｏ～70o之間，所以鏟規(guī)范給某定的λ0x的計(jì)吳算公尋式為劃：102030405060708090(度)10080604020027αabcd②雙肢華綴板偵柱假定:綴板與硬肢件剛彎接，組默成一多薦層剛架節(jié)；彎曲變跳形的反葛彎點(diǎn)位孔于各節(jié)澆間的中插點(diǎn)；只考務(wù)慮剪網(wǎng)力作圓用下追的彎捏曲變展形。取隔雪離體挑如下暗：當(dāng)α超出撞以上勒范圍廢時(shí)應(yīng)駱按式4-5變2計(jì)算。l1aI1Ibaxx11l1aa1-21-21-21-2l1-2l1-2l1-aT=θ1γ1γ1△1△2abcdef分肢甜彎曲材變形默引起南的水刪平位大移△2:因此,剪切角γ1:綴板倚的彎賊曲變樹(shù)形引扛起的器分肢圖水平貴位移△1:a1-21-21-21-2l1-2l1-2l1-aT=θ1γ1γ1△1△2abcdef將剪勤切角γ1代入式4-5景0，并警引入掃分肢詢和綴細(xì)板的夫線剛混度K1、Kb，得:由于規(guī)頓范規(guī)定剛這褲時(shí)：所以規(guī)亞范規(guī)定飛雙肢綴里板柱的原換算長(zhǎng)青細(xì)比按但下式計(jì)狼算：式中續(xù)：對(duì)于晴三肢倡柱和號(hào)四肢緩柱的兼換算誓長(zhǎng)細(xì)窗比的登計(jì)算尊見(jiàn)規(guī)障范。3、綴材史的設(shè)計(jì)（1）軸柴心受縮慧壓格恐構(gòu)柱與的橫脹向剪羨力構(gòu)件者在微雹彎狀寺態(tài)下樂(lè)，假干設(shè)其美撓曲開(kāi)線為永正弦尋曲線溝，跨陷中最福大撓啟度為v，則滾沿桿鳥(niǎo)長(zhǎng)任瓜一點(diǎn)戲的撓辟度為冒：NlzyvVNyyyxxb對(duì)于顯三肢蠢柱和儲(chǔ)四肢悄柱的段換算誓長(zhǎng)細(xì)咳比的充計(jì)算炭見(jiàn)規(guī)茅范。3、分樂(lè)肢穩(wěn)袍定性蘋驗(yàn)算4、綴材緞的設(shè)計(jì)（1）軸亡心受委壓格刪構(gòu)柱剪的橫談向剪食力構(gòu)件終在微促?gòu)潬罟虘B(tài)下況，假嘩設(shè)其嫁撓曲繞線為責(zé)正弦亮曲線侵，跨逢中最旨大撓湯度為v，則效沿桿載長(zhǎng)任咳一點(diǎn)杯的撓黎度為倘：NlzyvVNyyyxxb截面蘿彎矩陪為：所以堤截面束剪力刑：顯然墾，z=0和z=l時(shí)：由邊緣暫屈服典準(zhǔn)則：NlzyvVNyvmaxyyxxb在設(shè)益計(jì)時(shí)韻，假誕定橫殼向剪抱力沿團(tuán)長(zhǎng)度堆方向撈保持灘不變甩，且求橫向凳剪力問(wèn)由各多綴材音面分帖擔(dān)。Vl（2）綴條蜂的設(shè)計(jì)A、綴條籮可視忠為以燦柱肢板為弦塊桿的兼平行稿弦桁亮架的劍腹桿少，故英一個(gè)竄斜綴租條的艷軸心落力為益：V1V1單綴條θV1V1雙綴條θB、由泊于剪奪力的者方向獅不定材，斜階綴條掉應(yīng)按軸壓纖構(gòu)件嗚計(jì)算燒，其長(zhǎng)細(xì)曉比按最敬小回轉(zhuǎn)豈半徑計(jì)著算；C、斜綴條室一般采鳴用單角適鋼與柱壯肢單面昨連接，爺設(shè)計(jì)時(shí)鋼材熊強(qiáng)度緞應(yīng)進(jìn)糕行折稈減，同前；D、交叉姐綴條體歉系的橫綴忽條應(yīng)按軸明壓構(gòu)件登計(jì)算，火取其內(nèi)桃力N=池V1；V1V1單綴條θV1V1雙綴條θE、單綴盯條體系鏈為減小寬分肢的養(yǎng)計(jì)算長(zhǎng)久度，可燒設(shè)橫綴撈條（虛線），弱其截?cái)嚸嬉灰邪闩c投斜綴露條相窄同，吉或按僑容許痛長(zhǎng)細(xì)佛比[λ]=淘15管0確定悉。（3）綴板唱的設(shè)計(jì)對(duì)于簽綴板姻柱取溜隔離脫體如惕下：由力符矩平箏衡可蔬得：剪力T在綴千板端酸部產(chǎn)格生的謝彎矩:V1/2l1／2l1／2V1/2a/2TTMdT和M即為阻綴板穿與肢耍件連槍接處禮的設(shè)計(jì)內(nèi)繼力。同一截魯面處兩施側(cè)綴板形線剛度遍之和不魔小于單昌個(gè)分肢穴線剛度堂的6倍，即糊：傷；綴板畏寬度d≥2鉗a/3，厚度t≥孤a/澡40且不小侵于6m補(bǔ)m；端綴嚷板宜欺適當(dāng)很加寬笑，一哀般取d=芽a。4、格僚構(gòu)柱弦的設(shè)站計(jì)步腸驟格構(gòu)柱恒的設(shè)計(jì)轟需首先嚇確定柱局肢截面象和綴材斗形式。對(duì)于大型柱農(nóng)宜用綴惜條柱，中小掩型柱妖兩種強(qiáng)綴材臺(tái)均可。具體設(shè)此計(jì)步驟慣如下：綴板陷的構(gòu)臣造要寺求：axx11l1ad以雙但肢柱柄為例身：1、按沒(méi)對(duì)實(shí)物軸的辦整體掀穩(wěn)定缸確定糊柱的仆截面(分肢槐截面)；2、按等遙穩(wěn)定條循件確定魚(yú)兩分肢超間距b，即λ0x=λy；雙肢綴耳條柱：雙肢樓綴板籃柱：顯然巡壽，為掏求得λx，對(duì)累綴條標(biāo)柱需你確定刑綴條袍截面盯積A1；對(duì)綴蓬板柱需茅確定分詞肢長(zhǎng)細(xì)椅比λ1。所以，殺求得截努面寬度舌：3、驗(yàn)算純對(duì)虛軸倘的整體療穩(wěn)定，境并調(diào)整b；4、設(shè)肅計(jì)綴條和綴板及其針與柱峽肢的連接。對(duì)虛軸的回轉(zhuǎn)半徑：格構(gòu)這柱的鎮(zhèn)構(gòu)造吃要求經(jīng)：λ0x和λy≤[λ]；為保證印分肢不滲先于整企體失穩(wěn)冶，應(yīng)滿品足：綴條括柱的啟分肢媽長(zhǎng)細(xì)框比：綴板柱強(qiáng)的分肢燦長(zhǎng)細(xì)比敬：§4－7柱頭刷和柱易腳一、柱椒頭（梁曲與柱的休連接－鉸接）（一時(shí)）連滴接構(gòu)鑼造為了氣使柱笑子實(shí)螺現(xiàn)軸玻心受棍壓，翅并安食全將棒荷載將傳至鋒基礎(chǔ)休，必賽須合兆理構(gòu)狂造柱濟(jì)頭、李柱腳前。設(shè)計(jì)原武則是：門傳力明澡確、過(guò)阿程簡(jiǎn)潔珠、經(jīng)濟(jì)堡合理、令安全可串靠，并桐具有足監(jiān)夠的剛董度且構(gòu)勸造又不齡復(fù)雜。（二）隨、傳力冶途徑傳力路線：梁突緣柱頂板

加勁肋柱身焊縫墊板焊縫焊縫柱頂板加勁肋柱梁梁突緣墊板填板填板構(gòu)造螺栓（三耀）、酸柱頭河的計(jì)并算(1油)梁端黑局部爐承壓疾計(jì)算梁設(shè)圣計(jì)中粱講授(2)柱頂板平面撫尺寸稼超出座柱輪鏈廓尺跪寸15撓-2同0m芒m，厚礦度不奇小于14墓mm。（3）加勁忌肋加勁穿肋與盲柱腹鍬板的鄭連接踩焊縫努按承顫受剪嫂力V=位N/2和彎襲矩M=拴Nl/4計(jì)算。N/2l/2l15-20mm15-20mmt≥14mm二、柱脖腳（一召）柱舟腳的膠型式江和構(gòu)英造實(shí)際寇的鉸忍接柱腳型握式有以跟下幾種發(fā)：1、軸承式董柱腳制作安怠裝復(fù)雜榴，費(fèi)鋼拔材，但階與力學(xué)絡(luò)符合較袖好。樞軸2、平板式深柱腳XYN靴梁隔板底板隔板錨栓柱錨栓用小以固定話柱腳位記置，沿丹軸線布逮置2個(gè)，動(dòng)直徑20-薄24m斯m。肋板b1（二皺）柱墾腳計(jì)治算1.傳力趕途徑柱靴梁底板混凝土基礎(chǔ)隔板（肋板）實(shí)際計(jì)算不考慮cca1Bt1t1Lab1靴梁隔板底板隔板錨栓