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

Chapter4TensionandCompressionMembers5/26/20231第一節(jié)軸心受力桿件的應用

與截面形式5/26/20232應用于：桁架、網(wǎng)架、支撐、柱等截面形式：型鋼與組合截面；實腹與格構(gòu)截面5/26/202332.1強度（Strength）第二節(jié)軸心受拉構(gòu)件

TensionMembers5/26/202342.2剛度(Stiffness)

阻止自重變形與振顫5/26/202353.1強度（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5/26/202363.2剛度(Stiffness)

與拉桿類似5/26/202373.3整體穩(wěn)定性(Stability)3.3.1經(jīng)典理論

（1）EulerElasticBuckling-17445/26/20238

（2）Engesser’sDoubleModulusTheory,18955/26/20239

（3）Shanley’sTheory,19465/26/202310

（4）3種理論比較5/26/2023113.3.2實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：殘余應力初彎曲初偏心端部實際約束5/26/202312（1）殘余應力對壓桿整體穩(wěn)定的影響

殘余應力產(chǎn)生的原因：焊接，焰切，熱軋，冷加工縱向殘余應力的測定5/26/202313

典型截面縱向殘余應力的分布5/26/202314

縱向殘余應力對短柱的影響（示意圖）5/26/202315

縱向殘余應力對短柱的影響（計算示意）5/26/202316

縱向殘余應力對短柱的影響（實例）

例題4-1，P91，圓管軸壓5/26/202317（2）構(gòu)件初彎曲對壓桿整體穩(wěn)定的影響

5/26/202318

平衡微分方程的解：5/26/202319

5/26/202320塑性單影響最大券彎矩傳處（x=饒l/2百）：引入相運對初彎嶄曲定義述：可得：5/會6/絕20槳2321考慮塑括性影響術(shù)條件下初彎調(diào)曲對撲穩(wěn)定纏承載菜力的血影響5/晝6/慣20佛2322（3）惰荷載初仆偏心對乖壓桿整費體穩(wěn)定洞的影響方程的法解：5/準6/韻20扁2323跨中但最大爺撓度穴：5/6犯/20鬧23245/6兆/20知2325（4）冷桿端約己束對壓箏桿整體擇穩(wěn)定的忙影響計算長柔度系數(shù)樂（換算晉為兩端杏鉸支）戒：5/舒6/茂20納23263.3慰.3戰(zhàn)軸心壓樸桿整體撞穩(wěn)定計繡算（彎鐘曲屈曲彈）（1謹）實曠際承短載力實際佩承載托力可捧綜合塞考慮殊上述矮因素彎通過丘數(shù)值慕方法蕩求得5/6潑/20故2327實際惡承載替力計辟算5/6頂/20錢2328（2背）整羊體穩(wěn)橡定系己數(shù)的爬確定根據(jù)實貓際情況北大量計境算，可澆得實用鑄：查表5/6隸/20點2329（3）姿例題4暫-2，念P99計算格比較束簡單注意雙裙向計算蹄長度不憲同；截面匹幾何友參數(shù)扇；長哄細比湊；穩(wěn)定系襪數(shù)；驗算穩(wěn)定閉問題富的整板體性散特點纏：毛孕截面?zhèn)认螓}支撐速點問司題等穩(wěn)培的概暗念5/汽6/潤20招2330（4）建穩(wěn)定系攀數(shù)的表施達式以初垂彎曲宰為基捏礎5/脹6/遭20出2331按實際鍵情況算城出5/估6/真20慰2332規(guī)范迎規(guī)定龜?shù)谋硎鲞_式良（b綿類）例題4腫-3，片P10色0，上道式的應湯用5/6喇/20流2333（5跨）軸虧心壓剃桿的高扭轉(zhuǎn)姻屈曲華與彎晚扭屈孫曲扭轉(zhuǎn)屈是曲，例呆如十字穴型截面彎扭之屈曲葬，例漂如單塵軸對混稱截灰面（獵T型妙、L拳型、揮槽型黑）5/氏6/尖20山2334扭轉(zhuǎn)屈潑曲-換算長會細比5/劇6/礦20凝2335扭轉(zhuǎn)蘆屈曲腦-十字形伙截面（瞧P10競2）5/6魄/20拒2336彎扭賭屈曲駱-換算長膜細比5/6畜/20慎2337彎扭屈擦曲-單軸截玻面繞對斑稱軸失賞穩(wěn)5/6芹/20旁23383.師4亮局部搖穩(wěn)定（1勒）現(xiàn)辯象5/6摧/20塵2339（2廢）軸挺心受懲壓板涂的彈研性屈陣曲-屈曲圖5/6秘/20叛2340軸心受賴壓板的迅彈性屈么曲-屈曲應葵力5/潮6/徒20趕2341軸心乎受壓共板的劫彈性服屈曲湖-屈曲英應力內(nèi)一般怪情況5/管6/條20隔2342（3慌）寬默厚比幫限值－確定違原則5/價6/尸20割2343寬厚比夾限值－工字半型翼茂緣（蛛3邊浸簡支陷）5/守6/妻20誰2344寬厚華比限從值－工字型蚊翼緣5/脫6/輸20濤2345寬厚比脂限值－工字雖型腹齊板5/嗎6/為20恢2346寬厚比降限值－箱型戒截面5/匹6/睜20片2347寬厚比酷限值－圓鋼管5/謙6/編20移23483.4量軸心夾受壓桿酸件設計實腹式覽截面格構(gòu)式贏截面5/箭6/智20鴨23493.4英.1喚實腹式苦軸心壓呆桿設計銹步驟（1銳）明現(xiàn)確已法知條濕件（2）脅估選斷伴面尺寸（3參）驗弓算與型調(diào)整5/6丑/20悲2350（1）咬明確已迫知條件護：5/6鑒/20揮2351（2）估選截面（美經(jīng)驗，惜粗略）5/6重/20蜂2352（3）曲驗算與漫調(diào)整精確淺計算喜截面炎特性強度剛度整體穩(wěn)救定局部穩(wěn)案定該步驟夏為核心蟲步驟！5/種6/滿20移2353例題4譜-4，它P10和5，型貌鋼截面快設計例題4注-5，抵P10晴6，焊況接組合地截面設絮計作業(yè)：傳P16停5，4脫-10產(chǎn)，改軸枝力34講00k漢N,設進計截面5/透6/島20象23543.4糊.2抱格構(gòu)式蓋軸心壓映桿設計（la渡tti匹ced急co繩lum溪n）（1挨）構(gòu)條件形炒式（2）華繞實軸項的整體商穩(wěn)定性（3戰(zhàn)）繞掏虛軸桑的整惜體穩(wěn)或定性剪切變檢形影響截面剪覆力與綴兔材設計單肢穩(wěn)翼定5/誓6/晨20特2355（1王）構(gòu)庭件形壁式－直截面5/銹6/草20吉2356構(gòu)件形必式－綴姓材5/6傍/20高2357（2）踢繞實軸換的整體采穩(wěn)定性與實腹慰柱相同少：5/6屈/20刻2358（3）布繞虛軸咳的整體棚穩(wěn)定性剪切變涉形對整騙體穩(wěn)定反的影響截面參剪力綴材起設計單肢會穩(wěn)定5/肅6/脂20絮2359剪切戒變形渴影響剪切陶變形住對整嚇體穩(wěn)述定的閥影響禍：理論議復雜實用北－－周換算炭長細斃比示意5/6巨/20愈23605/劉6/裹20駛2361截面酸剪力針（1侵）初彎堤曲壓悶桿5/6竟/20如2362截面剪趨力（2痕）實用設植計剪力5/6柿/20伯2363綴材設常計-綴淺條(l匹aci庭ng掙bar括)綴條按拾軸心壓俘桿設計律，考慮源到偏心州受力設怠計強度保折減受力竄：5/6伯/20譽2364綴材盼設計窄－綴桑板(罵ba訓tt梯en承p肆la挖te吹)綴板按受彎葬設計，伏后詳受力：不小夠于柱地肢線丹剛度意的6傷倍5/荷6/次20爛2365橫隔春設置保證：截面剛吼性構(gòu)件剛剛度5/亦6/粱20部2366單肢穩(wěn)聰定綴條柱林：綴板柱桿：5/殊6/理20瞞23673.4軋.2眉格構(gòu)式泉軸心壓題桿設計旅步驟（1摸）明里確已際知條較件（2）梅實軸方齊向設計（3轟）虛土軸方滑向設所計（4句）綴惰材設申計5/6碗/20府2368（1屢）已步知條宜件：同實腹叼式壓桿5/淘6/濫20似2369（2靜）實傷軸方擺向設更計（疑確定關(guān)柱肢兩）5/昂6/慨20園2370（3）贊虛軸方較向設計潤（確定孩柱肢間千距）準確鏡計算估截面琴特性徑，驗毒算5/摧6/前20面2371（4課）綴泊材設須計5/墻6/看20決2372例題4辯-6，確P11趙1，槽宜鋼綴板葛柱設計作業(yè)：義P16慕5，4菌-13練，改軸尿力15震00k巾N,設碧計截面5/6釋/20間23733.