鋼結(jié)構(gòu)基本原理第4章軸心受力構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)基本原理第4章軸心受力構(gòu)件匯報(bào)人：文小庫2024-01-22CONTENTS軸心受力構(gòu)件概述軸心受力構(gòu)件的力學(xué)性能軸心受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算軸心受力構(gòu)件的制造與施工軸心受力構(gòu)件概述01定義軸心受力構(gòu)件是指主要承受軸向力作用的構(gòu)件，其受力特點(diǎn)是作用力沿著構(gòu)件軸線方向。分類根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，軸心受力構(gòu)件可以分為不同的類型。按材料可分為鋼軸心受力構(gòu)件和混凝土軸心受力構(gòu)件；按截面形式可分為實(shí)腹式和格構(gòu)式。定義與分類大跨度橋梁的主梁、斜拉索等主要承受軸向力的部分，常采用鋼軸心受力構(gòu)件。高層建筑的柱、支撐等主要承受軸向力的部分，也常采用鋼軸心受力構(gòu)件。塔架和桅桿主要用于支撐天線、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片等，其主體部分也多為鋼軸心受力構(gòu)件。大跨度橋梁高層建筑塔架和桅桿軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用場(chǎng)景軸心受力構(gòu)件的主要特點(diǎn)是主要承受軸向力，因此其截面尺寸較小，材料利用率高，且具有良好的承載能力和穩(wěn)定性。特點(diǎn)為了保證軸心受力構(gòu)件的承載能力和穩(wěn)定性，需要滿足一定的構(gòu)造要求，如截面尺寸、材料選擇、連接方式等。同時(shí)，在設(shè)計(jì)和施工過程中，還需要考慮構(gòu)件的防腐、防火、隔震等問題。要求軸心受力構(gòu)件的特點(diǎn)與要求軸心受力構(gòu)件的力學(xué)性能02010302軸心受力構(gòu)件在軸向拉伸與壓縮下，其承載能力主要取決于材料的屈服強(qiáng)度和截面面積。軸向拉伸與壓縮是軸心受力構(gòu)件的基本受力形式，主要受到拉力或壓力作用。04軸向拉伸與壓縮時(shí)，構(gòu)件的穩(wěn)定性是關(guān)鍵因素，需考慮失穩(wěn)臨界狀態(tài)。構(gòu)件在軸向受力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸向變形，變形量與受力大小成正比。軸向拉伸與壓縮020401彎曲是軸心受力構(gòu)件在垂直于軸線方向的力作用下產(chǎn)生的變形。剪切是構(gòu)件在平行于軸線方向的力作用下產(chǎn)生的剪切變形。在實(shí)際工程中，彎曲和剪切變形常同時(shí)存在于同一構(gòu)件中，需綜合考慮兩者的共同作用。03彎曲和剪切變形會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件的承載能力下降，因此需對(duì)彎曲和剪切進(jìn)行計(jì)算和分析。彎曲與剪切7777扭矩作用下，構(gòu)件的截面將繞其中心線旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生剪切應(yīng)變和剪切應(yīng)力。扭轉(zhuǎn)變形會(huì)影響構(gòu)件的承載能力，并可能導(dǎo)致失穩(wěn)和破壞。扭轉(zhuǎn)變形是軸心受力構(gòu)件在扭矩作用下產(chǎn)生的變形。在設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)扭轉(zhuǎn)變形進(jìn)行計(jì)算和控制，以確保構(gòu)件的安全性和穩(wěn)定性。扭轉(zhuǎn)變形在實(shí)際工程中，軸心受力構(gòu)件常常同時(shí)受到多種外力的作用，如軸向力、彎曲、剪切和扭矩等。在進(jìn)行組合受力分析時(shí)，需要采用適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法和分析工具，以確保分析的準(zhǔn)確性和可靠性。組合受力分析是研究構(gòu)件在多種外力共同作用下的力學(xué)性能和承載能力的分析方法。組合受力分析需要考慮各種外力之間的相互影響和共同作用，以確定構(gòu)件的安全性和穩(wěn)定性。9字9字9字9字1342組合受力分析軸心受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算03根據(jù)受力特點(diǎn)和使用條件，選擇合適的截面形式，如實(shí)腹式或格構(gòu)式。根據(jù)軸向力的計(jì)算值和所選截面形式，確定截面的尺寸。對(duì)所選截面進(jìn)行驗(yàn)算，確保滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。選擇合適的截面形式截面尺寸確定截面驗(yàn)算截面設(shè)計(jì)根據(jù)構(gòu)件的受力特點(diǎn)和施工條件，選擇合適的連接方式，如焊接、螺栓連接等。根據(jù)連接方式，進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，確保連接節(jié)點(diǎn)能夠傳遞足夠的承載力。對(duì)連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)算，確保節(jié)點(diǎn)滿足承載力和穩(wěn)定性要求。連接方式選擇連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)連接節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算連接設(shè)計(jì)根據(jù)構(gòu)件的受力特點(diǎn)和支撐條件，進(jìn)行穩(wěn)定性分析。穩(wěn)定性分析計(jì)算臨界應(yīng)力穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)穩(wěn)定性分析結(jié)果，計(jì)算臨界應(yīng)力。對(duì)構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，確保構(gòu)件在承受外力時(shí)不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)。030201穩(wěn)定性計(jì)算根據(jù)構(gòu)件的受力特點(diǎn)，計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度。強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)構(gòu)件的支撐條件和受力特點(diǎn)，計(jì)算構(gòu)件的剛度。剛度計(jì)算對(duì)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度與剛度驗(yàn)算，確保構(gòu)件在承受外力時(shí)不會(huì)發(fā)生破壞或過大的變形。強(qiáng)度與剛度驗(yàn)算強(qiáng)度與剛度計(jì)算軸心受力構(gòu)件的制造與施工04根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的鋼材牌號(hào)和規(guī)格，確保其具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。對(duì)鋼材進(jìn)行預(yù)處理，包括除銹、矯直和切割等，以確保構(gòu)件制造的順利進(jìn)行。根據(jù)構(gòu)件的尺寸和形狀，對(duì)鋼材進(jìn)行合理的下料和加工，包括切割、彎曲、鉆孔等。鋼材選擇與加工根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求，采用合適的工藝和設(shè)備進(jìn)行構(gòu)件的加工和組裝。在組裝過程中，應(yīng)確保各部件的位置準(zhǔn)確，連接牢固，以滿足整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求。對(duì)于大型或復(fù)雜的構(gòu)件，可采用分段制作、預(yù)組裝等方式，以提高制作效率和精度。構(gòu)件制作與組裝03對(duì)于需要固定的構(gòu)件，應(yīng)采用合適的固定方法，如焊接、螺栓連接等，以確保結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性和安全性。01根據(jù)工程實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求，選擇合適的安裝方法，如整體吊裝、分段吊裝等。02在安裝過程中，應(yīng)確保構(gòu)件的位置準(zhǔn)確，連接牢固，以滿足整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求。安裝與固定方法對(duì)構(gòu)件的加工和組裝過程進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保各部件的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要