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

Chapter4TensionandCompressionMembers5/19/20231第一節(jié)軸心受力桿件的應(yīng)用

與截面形式5/19/20232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5/19/202332.1強(qiáng)度（Strength）第二節(jié)軸心受拉構(gòu)件

TensionMembers5/19/202342.2剛度(Stiffness)

阻止自重變形與振顫5/19/202353.1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5/19/202363.2剛度(Stiffness)

與拉桿類似5/19/202373.3整體穩(wěn)定性(Stability)3.3.1經(jīng)典理論

（1）EulerElasticBuckling-17445/19/20238

（2）Engesser’sDoubleModulusTheory,18955/19/20239

（3）Shanley’sTheory,19465/19/202310

（4）3種理論比較5/19/2023113.3.2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5/19/202312（1）殘余應(yīng)力對壓桿整體穩(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)力的測定5/19/202313

典型截面縱向殘余應(yīng)力的分布5/19/202314

縱向殘余應(yīng)力對短柱的影響（示意圖）5/19/202315

縱向殘余應(yīng)力對短柱的影響（計(jì)算示意）5/19/202316

縱向殘余應(yīng)力對短柱的影響（實(shí)例）

例題4-1，P91，圓管軸壓5/19/202317（2）構(gòu)件初彎曲對壓桿整體穩(wěn)定的影響

5/19/202318

平衡微分方程的解：5/19/2023195/牛13疏/2懷02女320塑性廢影響最大轎彎矩笛處（x故=l垂/2繁）：引入嘉相對旋初彎壇曲定拆義：可得柴：5/柔13消/2控02雖321考慮貪塑性權(quán)影響抬條件狠下初彎腐曲對開穩(wěn)定嶺承載遺力的面影響5/退13貌/2桿02勞322（3恨）荷倘載初逢偏心罰對壓胡桿整注體穩(wěn)耕定的副影響方程居的解萄：5/尼13呆/2痰02旺323跨中撇最大脅撓度芳：5/竊13驗(yàn)/2屢02摔3245/壺13肝/2吧02莫325（4格）桿孝端約要束對偶壓桿燈整體脾穩(wěn)定冶的影冠響計(jì)算足長度烘系數(shù)朝（換給算為傍兩端診鉸支聾）：5/丹13遙/2溪02紀(jì)3263.慘3.衰3烈軸心烏壓桿距整體才穩(wěn)定廣計(jì)算釋（彎貓曲屈誼曲）（1啦）實(shí)間際承脖載力實(shí)際熄承載構(gòu)力可金綜合億考慮聽上述倘因素降通過府?dāng)?shù)值凡方法溫求得5/控13品/2敞02江327實(shí)際深承載添力計(jì)職算5/串13慎/2君02仍328（2窄）整京體穩(wěn)納定系糕數(shù)的誓確定根據(jù)孤實(shí)際隸情況雞大量血計(jì)算庸，可料得實(shí)用怪：查表5/蘇13捆/2杯02獸329（3雕）例乎題4暈-2胳，P石99計(jì)算恢比較劍簡單注意炸雙向鳳計(jì)算弓長度績不同口；截面瞞幾何尖參數(shù)通；長仙細(xì)比枝；穩(wěn)定靈系數(shù)沿；驗(yàn)算穩(wěn)定筆問題炸的整順體性澤特點(diǎn)沫：毛犯截面?zhèn)认蚱鹬瓮傈c(diǎn)問紅題等穩(wěn)掌的概岡念5/幅13徒/2草02瓶330（4光）穩(wěn)棉定系驚數(shù)的糖表達(dá)猾式以初船彎曲驢為基示礎(chǔ)5/躬13詞/2襖02往331按實(shí)道際情鉤況算吐出5/斷13犯/2傅02京332規(guī)范質(zhì)規(guī)定芝的表脖達(dá)式陶（b泰類）例題坊4-痕3，聽P1臘00懶，上迷式的飾應(yīng)用5/粥13況/2拜02臘333（5法）軸蹤蝶心壓羞桿的但扭轉(zhuǎn)貓屈曲壞與彎待扭屈粱曲扭轉(zhuǎn)版屈曲繼，例造如十掙字型慌截面彎扭崗屈曲拼，例稿如單帶軸對栽稱截功面（野T型出、L汗型、精槽型夫）5/目13慎/2吉02番334扭轉(zhuǎn)咱屈曲譽(yù)-換算霧長細(xì)僵比5/鵝13炮/2充02父335扭轉(zhuǎn)圣屈曲極-十字乏形截弊面（諷P1晶02譯）5/土13撒/2車02吐336彎扭皇屈曲列-換算因長細(xì)也比5/婆13箭/2草02羨337彎扭久屈曲數(shù)-單軸簡截面怒繞對稈稱軸糖失穩(wěn)5/籮13協(xié)/2宏02諸3383.亭4夾局部沸穩(wěn)定（1落）現(xiàn)處象5/酷13揉/2卸02您339（2諷）軸姐心受繩壓板料的彈切性屈紗曲-屈曲睜圖5/數(shù)13脹/2似02陶340軸心匙受壓饑板的給彈性遺屈曲餅-屈曲未應(yīng)力5/量13洋/2瞧02索341軸心紗受壓庸板的等彈性樂屈曲溜-屈曲建應(yīng)力溜一般片情況5/仍13測/2西02渡342（3挑）寬包厚比飛限值－確辣定原擠則5/消13衰/2孔02邊343寬厚職比限惑值－工字當(dāng)型翼任緣（斃3邊嫁簡支欺）5/那13橡/2美02色344寬厚勵(lì)比限情值－工字秘型翼灘緣5/島13刃/2凍02病345寬厚畏比限鴨值－工字鵲型腹攏板5/宜13潑/2幅02搜346寬厚燈比限譯值－箱型下截面5/拘13屑/2禁02幼347寬厚譜比限貿(mào)值－圓鋼熔管5/黨13斗/2搏02揀3483.件4剩軸心洞受壓暗桿件蛋設(shè)計(jì)實(shí)腹傘式截烏面格構(gòu)伐式截?fù)p面5/流13嶄/2呆02艘3493.跪4.爭1撲實(shí)腹償式軸忠心壓牛桿設(shè)狂計(jì)步牽驟（1窗）明著確已喝知條鑼件（2確）估臨選斷欣面尺于寸（3丈）驗(yàn)塔算與郊調(diào)整5/孝13麻/2去02噸350（1武）明強(qiáng)確已說知條司件：5/音13懂/2鉗02誓351（2映）估選截面泰（經(jīng)尖驗(yàn)，絡(luò)粗略瘡）5/遠(yuǎn)13聽/2默02免352（3袍）驗(yàn)嫁算與劇調(diào)整精確直計(jì)算類截面嶺特性強(qiáng)度剛度整體傲穩(wěn)定局部揚(yáng)穩(wěn)定該步尸驟為互核心侄步驟敗！5/俊13焰/2聚02恨353例題拌4-券4，偶P1封05逃，型唇鋼截書面設(shè)漂計(jì)例題澡4-研5，盼P1燈06怖，焊遇接組餅合截?fù)嬖O(shè)汪計(jì)作業(yè)坡：P之16渣5，跟4-啄10垮，改夕軸力美34過00唇kN謀,設(shè)畫計(jì)截首面5/嬸13茶/2傭02屠3543.震4.雙2彈格構(gòu)筍式軸釀心壓保桿設(shè)鍵計(jì)（l稍at愉ti牧ce好d累co瘡lu寨mn綢）（1種）構(gòu)肌件形烈式（2膨）繞癢實(shí)軸厚的整燦體穩(wěn)姓定性（3扮）繞軟虛軸軟的整伙體穩(wěn)晨定性剪切廁變形作影響截面燥剪力扛與綴糞材設(shè)情計(jì)單肢糕穩(wěn)定5/懶13因/2僑02斥355（1客）構(gòu)竟件形高式－低截面5/路13漠/2喘02秩356構(gòu)件添形式煉－綴典材5/益13蛇/2怕02賴357（2貝）繞督實(shí)軸梢的整市體穩(wěn)飄定性與實(shí)兄腹柱名相同集：5/浪13汪/2凈02陸358（3屯）繞罪虛軸董的整爛體穩(wěn)脹定性剪切疑變形禍對整蹦體穩(wěn)要定的詞影響截面縮慧剪力綴材忘設(shè)計(jì)單肢偽穩(wěn)定5/梢13雜/2邊02葬359剪切寫變形嶄影響剪切盛變形奴對整威體穩(wěn)嚷定的蛛影響份：理論杏復(fù)雜實(shí)用魯－－威換算果長細(xì)皇比示意5/面13邀/2貌02烘3605/賽13芝/2佳02頃361截面聚剪力蝦（1氣）初彎集曲壓掌桿5/非13征/2有02懷362截面塘剪力協(xié)（2干）實(shí)用寧設(shè)計(jì)梨剪力5/鵝13轎/2荷02壟363綴材求設(shè)計(jì)淹-綴慎條(貢la爬ci末ng利b鉤ar嘉)綴條拐按軸物心壓源桿設(shè)崇計(jì)，遵考慮虜?shù)狡ば氖墀偭υO(shè)栗計(jì)強(qiáng)絲式度折坑減受力前：5/金13聽/2決02額364綴材律設(shè)計(jì)表－綴尚板(歇ba靈tt戰(zhàn)en農(nóng)p伶la連te康)綴板按受涼彎設(shè)掩計(jì)，厚后詳受力足：不小殖于柱褲肢線鄉(xiāng)豐剛度速的6蠟倍5/約13印/2獎02肌365橫隔致設(shè)置保證告：截面喂剛性構(gòu)件亂剛度5/煩13乖/2昌02甩366單肢烤穩(wěn)定綴條供柱：綴板后柱：5/痛13燦/2熊02涌3673.梯4.鋸2乒格構(gòu)盛式軸膏心壓浩桿設(shè)罰計(jì)步于驟（1阻）明旋確已演知條謊件（2焦）實(shí)娛軸方磁向設(shè)掛計(jì)（3胳）虛摔軸方語向設(shè)呀計(jì)（4每）綴摔材設(shè)菠計(jì)5/孩13臉/2需02莫368（1杏）已抬知條冬件：同實(shí)叮腹式局壓桿5/鏡13測/2南02望369（2濃）實(shí)孩軸方向向設(shè)檢計(jì)（水確定口柱肢環(huán)）5/何13零/2飲02刃370（3洞）虛月軸方擋向設(shè)瞧計(jì)（講確定茄柱肢卻間距稱）準(zhǔn)確定計(jì)算耽截面臨特性磚，驗(yàn)棍算5/碌13俗/2兩02艷371（4北）綴聲材設(shè)露計(jì)5/鋤13在/2掘02促372例題酒4-病6，歌P1讓11筑，槽扣鋼綴籍板柱達(dá)設(shè)計(jì)作業(yè)般：P桑16膏5，旅4-刷13匙，改斧軸力才15愉00挪kN做,設(shè)起計(jì)截襯面5/拴13打/2適02拐3733.竟5神柱頭遺與柱榮腳柱頭滔