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鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件實腹式軸心受壓柱的構(gòu)造要求。1.焊接實腹式軸心受壓構(gòu)件中翼緣與腹板間的剪力很小,一般是由于構(gòu)件初彎曲、初偏心或偶然橫向力作用下才在截面中產(chǎn)生,因此,翼緣和腹板的連接焊縫可按構(gòu)造取。實腹式軸心受壓柱的構(gòu)造要求。2.為了提高構(gòu)件的抗扭剛度,防止構(gòu)件在施工和運輸過程中發(fā)生變形。當時,應在一定位置設(shè)置成對的橫向加勁肋(圖1-1)。橫向加勁肋的間距;外伸寬度;厚度。圖1-1實腹式構(gòu)件的橫向加勁和橫隔實腹式軸心受壓柱的構(gòu)造要求。3.對大型實腹式柱,為了增加其抗扭剛度和傳遞集中力作用,在受有較大水平力處,以及運輸單元兩端,應設(shè)置橫隔(即加寬的橫向加勁肋)。橫隔的間距一般不大于柱截面較大寬度的9倍或8m圖1-1實腹式構(gòu)件的橫向加勁和橫隔鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件1.軸心受壓構(gòu)件選擇實腹式截面形式的原則①肢寬壁?。涸跐M足板件寬厚比限值的條件下使截面面積分布盡量遠離形心軸,以增大截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑,提高構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載能力和剛度,達到用料合理。實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟1.軸心受壓構(gòu)件選擇實腹式截面形式的原則②等穩(wěn)定性:使構(gòu)件在兩個主軸方向的穩(wěn)定系數(shù)接近,兩個主軸方向的穩(wěn)定承載力基本相同,以充分發(fā)揮截面的承載能力。一般情況下,取兩個主軸方向的長細比接近相等,即來保證等穩(wěn)定性。實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟1.軸心受壓構(gòu)件選擇實腹式截面形式的原則③制造省工,構(gòu)造簡便:宜盡量選用熱軋型鋼和自動焊接截面,同時還要考慮與其它構(gòu)件連接方便。實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟2.軸心受壓構(gòu)件常用實腹式截面的特點常用的截面形式有工字形、箱形和圓形等實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟圖2-1圖2-1a為熱軋普通工字鋼截面,特點是備料方便,制造省工,但不等穩(wěn)(相差大),用料不經(jīng)濟,常用于小構(gòu)件。為了增大,可采用圖2-1b的組合截面,這種截面的特點是部件加工量少,但用料較多,一般較少采用。圖2-1c為三塊鋼板焊成的工字形截面。特點是構(gòu)造簡單,組合靈活,一般取,截面面積分布合理,用料經(jīng)濟,便于自動焊,常用于廠房柱實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟2.軸心受壓構(gòu)件常用實腹式截面的特點圖2-1d為H型鋼。特點是備料方便,腹板較薄,翼緣較寬,較為經(jīng)濟,目前我國生產(chǎn)尚少。圖2-1e是用鋼板焊成的十字形截面桿,雖然抗扭剛度不好,但具有等穩(wěn)性,在重型壓桿中采用較為有利。實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟2.軸心受壓構(gòu)件常用實腹式截面的特點圖2-1f為鋼板及型鋼組成的箱型閉合截面,剛度較大,外形美觀,且符合肢寬壁薄和等穩(wěn)性的要求,用料最省,但缺點是管內(nèi)不易油漆。圖2-1g為雙角鋼組成的T形截面。特點是備料方便,截面小。且不等穩(wěn)(相差大),常用于桁架、塔架中。單角鋼截面主要用于塔桅結(jié)構(gòu)和輕型鋼桁架中。圖2-1h為管截面。特點是任意方向等穩(wěn),但連接不方便,多用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中。實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟2.軸心受壓構(gòu)件常用實腹式截面的特點1)選擇截面形式2)選擇截面尺寸①假定構(gòu)件的長細比一般在60~100范圍內(nèi)選取,當軸心力大而計算長度小時,取較小值,反之取較大值。如果軸心力很小,可按容許長細比取值。由假定的、鋼號、x軸和y軸截面類別查表確定,計算初選截面幾何特征值:
實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟3.實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟②按整體穩(wěn)定性要求確定所需的截面面積和回轉(zhuǎn)半徑③確定初選選截面尺寸型鋼截面:根據(jù)初選的,直接查型鋼表選用適當?shù)男弯摻孛?。組合截面:則需利用截面回轉(zhuǎn)半徑與輪廓尺寸間的近似關(guān)系(見附表8)確定為表中系數(shù)。其他尺寸,對于工字型截面:可取腹板厚度為翼緣板厚度。h
和b宜取10mm的倍數(shù),宜取
2mm的倍數(shù)。
實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟3.實腹式軸心受壓柱的設(shè)計步驟3)截面驗算先根據(jù)初選的截面尺寸,重新計算,并確定,然后再進行如下驗算:①強度驗算:②剛度驗算:,③整體穩(wěn)定性驗算:,④局部穩(wěn)定性驗算:型鋼截面可不驗算,組合截面須驗算寬厚比(高厚比)。若經(jīng)驗算不滿足
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