鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 課件 第4章 軸心受力構(gòu)件

第4章軸心受力構(gòu)件第4章軸心受力構(gòu)件第4章軸心受力構(gòu)件主要內(nèi)容：概述軸心受拉構(gòu)件實腹式軸心受壓構(gòu)件格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件柱頭和柱腳設(shè)計學(xué)習(xí)重點難點：實腹式軸心受壓構(gòu)件格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件4.1.1軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用§4.1

軸心受力構(gòu)件概述軸心受力構(gòu)件是指承受通過截面形心軸線的軸向力作用的構(gòu)件。包括軸心受拉構(gòu)件（軸心拉桿）和軸心受壓構(gòu)件（軸心壓桿）。a)++++++++++++b)圖4.1.1軸心受壓構(gòu)件的應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，如桁架、網(wǎng)架中的桿件，工業(yè)廠房及高層鋼結(jié)構(gòu)的支撐，操作平臺和其它結(jié)構(gòu)的支柱等。

§4.1

軸心受力構(gòu)件概述圖4.1.2柱的形式支承屋蓋、樓蓋或工作平臺的豎向受壓構(gòu)件通常稱為柱。柱由柱頭、柱身和柱腳三部分組成。傳力方式：上部結(jié)構(gòu)－柱頭－柱身－柱腳－基礎(chǔ)實腹式構(gòu)件和格構(gòu)式構(gòu)件實腹式構(gòu)件具有整體連通的截面。格構(gòu)式構(gòu)件一般由兩個或多個分肢用綴件聯(lián)系組成。采用較多的是兩分肢格構(gòu)式構(gòu)件?！?.1

軸心受力構(gòu)件概述第4章軸心受力構(gòu)件§4.1

軸心受力構(gòu)件概述圖4.1.2柱的形式格構(gòu)式構(gòu)件實軸和虛軸格構(gòu)式構(gòu)件截面中，通過分肢腹板的主軸叫實軸，通過分肢綴件的主軸叫虛軸。綴條和綴板一般設(shè)置在分肢翼緣兩側(cè)平面內(nèi)，其作用是將各分肢連成整體，使其共同受力，并承受繞虛軸彎曲時產(chǎn)生的剪力。綴條用斜桿組成或斜桿與橫桿共同組成，它們與分肢翼緣組成桁架體系；綴板常用鋼板，與分肢翼緣組成剛架體系?！?.1

軸心受力構(gòu)件概述第4章軸心受力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件：只受通過構(gòu)件截面重心的縱向力作用的構(gòu)件。包括：軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件軸心受力構(gòu)件的截面形式：第1種：熱軋型鋼截面，如圖（a）中圓鋼、圓管、方管、角鋼、工字鋼、T型鋼和槽鋼等第2種：冷彎薄壁型鋼截面，如圖（b）中的帶卷邊或不帶卷邊的角形、槽形截面和方管等（a）熱軋型鋼截面（b）冷彎薄壁型鋼截面§4.1

軸心受力構(gòu)件概述第4章軸心受力構(gòu)件第3種：用型鋼和鋼板連接而成的組合截面（c）實腹式組合截面（d）是格構(gòu)式組合截面第4種：格構(gòu)式組合截面§4.1

軸心受力構(gòu)件概述軸心受力構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件強度（承載能力極限狀態(tài)）剛度（正常使用極限狀態(tài)）強度剛度（正常使用極限狀態(tài)）穩(wěn)定（承載能力極限狀態(tài)）軸心受力構(gòu)件的設(shè)計§4.1

軸心受力構(gòu)件概述第4章軸心受力構(gòu)件4.2軸心受拉構(gòu)件4.2.1軸心受拉構(gòu)件的強度受拉構(gòu)件的強度計算公式是：毛截面屈服

σ=N/A≤?凈截面斷裂

σ=N/An≤0.7fuN-------軸心拉力的設(shè)計值；A-----構(gòu)件的毛截面面積

An------構(gòu)件的凈截面面積；

?------鋼材的抗拉強度設(shè)計值。fu-----鋼材的抗拉強度設(shè)計值。有孔洞等削弱

◎

彈性階段－應(yīng)力分布不均勻；

◎

極限狀態(tài)－凈截面上的應(yīng)力為均勻屈服應(yīng)力。

（5.2.2）圖4.2.1截面削弱處的應(yīng)力分布NNNNs0

smax=3s0

fy

(a)彈性狀態(tài)應(yīng)力(b)極限狀態(tài)應(yīng)力構(gòu)件以凈截面的平均應(yīng)力達到屈服強度為強度極限狀態(tài)。設(shè)計時應(yīng)滿足

An——構(gòu)件的凈截面面積4.2軸心受拉構(gòu)件軸心受力構(gòu)件采用螺栓連接時最危險凈截面的計算螺栓并列布置按最危險的正交截面（Ⅰ－Ⅰ）計算：螺栓錯列布置可能沿正交截面（Ｉ－Ｉ）破壞，也可能沿齒狀截面（Ⅱ－Ⅱ）破壞，取截面的較小面積計算：NNbtt1b111NNtt1bc2c3c4c111ⅡⅡ4.2軸心受拉構(gòu)件對于高強螺栓的摩擦型連接，可以認為連接傳力所依靠的摩擦力均勻分布于螺孔四周，故在孔前接觸面已傳遞一半的力，因此最外列螺栓處危險截面的凈截面強度應(yīng)按下式計算：圖4.2.3摩擦型高強螺栓孔前傳力0.5為孔前傳力系數(shù)對于高強度螺栓摩擦型連接的構(gòu)件，除按上式驗算凈截面強度外，還應(yīng)驗算毛截面強度。4.2軸心受拉構(gòu)件第4章軸心受力構(gòu)件4.2軸心受拉構(gòu)件4.2.2軸心受拉構(gòu)件的剛度按正常使用極限狀態(tài)的要求，軸心受力構(gòu)件應(yīng)具有一定的剛度，以保證在運輸安裝過程中不會產(chǎn)生過大的撓曲變形或在動荷載下產(chǎn)生晃動。規(guī)范規(guī)定用構(gòu)件的長細比來保證其具有足夠的剛度構(gòu)件最不利方向的長細比構(gòu)件截面相應(yīng)方向的回轉(zhuǎn)半徑容許長細比構(gòu)件相應(yīng)方向的計算長度第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.1軸心受壓構(gòu)件的強度軸心受壓構(gòu)件的強度與軸心受拉構(gòu)件強度計算相同。一般情況下，軸心受壓構(gòu)件承載力由整體穩(wěn)定控制。

4.3.2穩(wěn)定問題概述(a)穩(wěn)定：擾動變形可以恢復(fù)；(b)臨界(中性平衡)：維持擾動狀態(tài)；(c)不穩(wěn)定：擾動變形持續(xù)增加；第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定問題與強度問題的區(qū)別？穩(wěn)定問題確定臨界荷載對應(yīng)的臨界狀態(tài)，強度問題確定穩(wěn)定平衡狀態(tài)下的最大應(yīng)力；穩(wěn)定問題是變形問題，強度問題是應(yīng)力問題；穩(wěn)定設(shè)計防止不穩(wěn)定平衡狀態(tài)的發(fā)生，強度設(shè)計防止最大應(yīng)力超過材料的強度指標；多數(shù)強度問題的求解屬一階分析，穩(wěn)定問題屬二階分析。穩(wěn)定性：構(gòu)件在外力作用下，保持其原有平衡狀態(tài)的能力。結(jié)構(gòu)失穩(wěn)：結(jié)構(gòu)在外力作用下，穩(wěn)定平衡狀態(tài)開始喪失，受垂直受力方向的微小擾動，結(jié)構(gòu)變形迅速增大，使結(jié)構(gòu)失去正常工作能力的現(xiàn)象。第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.2穩(wěn)定問題概述理想軸心受壓構(gòu)件（歐拉桿）桿件本身是絕對直桿，材料均勻，各向同性；無荷載偏心，無初始應(yīng)力，壓力作用線與形心縱軸重合；整體失穩(wěn)（屈曲）現(xiàn)象軸心壓桿在截面上的平均應(yīng)力低于屈服點的情況下，由于變形（可能是彎曲，也可能是扭轉(zhuǎn)或彎扭）過大，處于不穩(wěn)定狀態(tài)而喪失承載能力。這種現(xiàn)象稱為整體失穩(wěn)。方程通解：臨界力：臨界應(yīng)力：歐拉公式：（4.3.1）（4.3.2）Ncr——歐拉臨界力，常計作NE

E——歐拉臨界應(yīng)力，E——材料的彈性模量A——壓桿的截面面積

——桿件長細比（=l0/i）i——回轉(zhuǎn)半徑（i2=I/A）m----構(gòu)件的計算長度系數(shù)l----構(gòu)件的幾何長度1、理想軸心受壓構(gòu)件彎曲屈曲臨界力隨抗彎剛度的增加和構(gòu)件長度的減小而增大；2、當(dāng)構(gòu)件兩端為其它支承情況時，通過桿件計算長度的方法考慮。在歐拉臨界力公式的推導(dǎo)中，假定材料無限彈性、符合虎克定理（E為常量），因此當(dāng)截面應(yīng)力超過鋼材的比例極限fp后，歐拉臨界力公式不再適用，式（4.3.2）應(yīng)滿足：只有長細比較大（l≥lp）的軸心受壓構(gòu)件，才能滿足上式的要求。對于長細比較?。╨<lp）的軸心受壓構(gòu)件，截面應(yīng)力在屈曲前已經(jīng)超過鋼材的比例極限，構(gòu)件處于彈塑性階段，應(yīng)按彈塑性屈曲計算其臨界力。（4.3.3）第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件歐拉臨界力和臨界應(yīng)力E－－材料的彈性模量l0－－構(gòu)件的計算長度

I－－構(gòu)件截面繞屈曲方向中和軸的慣性矩EI－－構(gòu)件的抗彎剛度－－構(gòu)件長細比－－截面繞屈曲方向的回轉(zhuǎn)半徑彈塑性彎曲屈曲1889年恩格塞爾，用應(yīng)力－應(yīng)變曲線的切線模量代替歐拉公式中的彈性模量E，將歐拉公式推廣應(yīng)用于非彈性范圍，即：（4.3.5）（4.3.6）

Ncr——切線模量臨界力

cr

——切線模量臨界應(yīng)力

Et

——壓桿屈曲時材料的切線模量

(=ds/de)圖4.3.3歐拉及切線模量臨界應(yīng)力與長細比的關(guān)系曲線臨界應(yīng)力cr

與長細比的曲線可作為設(shè)計軸心受壓構(gòu)件的依據(jù)，因此也稱為柱子曲線。第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件彈塑性臨界應(yīng)力（切線模量理論）Et－－材料的切線彈性模量εσfpEtfy第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.3實際軸心受壓構(gòu)件受力性能存在殘余應(yīng)力存在初彎曲存在初偏心N?！稹饄0失穩(wěn)過程：第二類穩(wěn)定問題第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.3實際軸心受壓構(gòu)件受力性能設(shè)計公式：

N—軸心受壓柱的計算壓力

A—毛截面面積

—穩(wěn)定系數(shù)。和截面類型、構(gòu)件長細比、所用鋼種有關(guān)。

?—材料設(shè)計強度

值的意義：材料抗力分項系數(shù)第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.3實際軸心受壓構(gòu)件受力性能（1）鋼種不同

不同主要因素

值的確定：（2）截面的種類（3）構(gòu)件的長細比臨界應(yīng)力和屈服應(yīng)力之比值實際軸心受壓構(gòu)件受殘余應(yīng)力、初彎曲、初偏心的影響，且影響程度還因截面形狀、尺寸和屈曲方向而不同，因此每個實際構(gòu)件都有各自的柱子曲線。規(guī)范在制定軸心受壓構(gòu)件的柱子曲線時，根據(jù)不同截面形狀和尺寸、不同加工條件和相應(yīng)的殘余應(yīng)力分布和大小、不同的彎曲屈曲方向以及l(fā)/1000的初彎曲，按照極限承載力理論，采用數(shù)值積分法，對多種實腹式軸心受壓構(gòu)件彎曲屈曲算出了近200條柱子曲線。規(guī)范將這些曲線分成四組，也就是將分布帶分成四個窄帶，取每組的平均值曲線作為該組代表曲線，給出a、b、c、d四條柱子曲線。歸屬a、b、c、d四條曲線的軸心受壓構(gòu)件截面分類見表4.2。4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.3實際軸心受壓構(gòu)件受力性能①計算長細比②確定截面類別P117表4.2使用規(guī)范圖表查穩(wěn)定系數(shù)：③按鋼種、截面類別和查表得P253附錄4例4.1

某焊接組合工字形截面軸心受壓構(gòu)件的截面尺寸如圖所示，承受軸心壓力設(shè)計值（包括自重）N=2000kN，計算長度l0x=6m，l0y=3m，翼緣鋼板為火焰切割邊，鋼材為Q345，f=315N/mm2，截面無削弱，試計算該軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性。-250×8-250×12yyxx慣性矩：回轉(zhuǎn)半徑：1、截面及構(gòu)件幾何性質(zhì)計算長細比：-250×8-250×12yyxx截面面積2、整體穩(wěn)定性驗算查表得：滿足整體穩(wěn)定性要求。其整體穩(wěn)定承載力為：截面關(guān)于x軸和y軸都屬于b類，例4.2

某焊接T形截面軸心受壓構(gòu)件的截面尺寸如右圖所示，承受軸心壓力設(shè)計值（包括自重）N=2000kN，計算長度l0x=l0y=3m，翼緣鋼板為火焰切割邊，鋼材為Q345，f=315N/mm2，截面無削弱，試計算該軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性。y-250×8-250×24ycyxx1、截面及構(gòu)件幾何性質(zhì)計算截面重心：截面面積：慣性矩：y-250×8-250×24ycyxxy-250×8-250×24ycyxx回轉(zhuǎn)半徑：長細比：2、整體穩(wěn)定性驗算因為繞y軸屬于彎扭失穩(wěn)，必須計算換算長細比

yz

因T形截面的剪力中心在翼緣板和腹板中心線的交點，所以剪力中心距形心的距離e0等于yc。即：對于T形截面I

＝0截面關(guān)于x軸和y軸均屬于b類，查表得：滿足整體穩(wěn)定性要求，不超過5％。其整體承載力為：從以上兩個例題可以看出，例題4.2的截面只是把例題4.1的工字形截面的下翼緣并入上翼緣，因此兩種截面繞腹板軸線的慣性矩和長細比是一樣的。只因例題4.2的截面是T形截面，在繞對稱軸失穩(wěn)時屬于彎扭失穩(wěn)，使臨界應(yīng)力設(shè)計值有所降低。第4章軸心受力構(gòu)件雙軸對稱截面（彎曲失穩(wěn)）單軸對稱截面（彎扭失穩(wěn)）雙軸對稱截面（扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)）非軸對稱截面？第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.4實腹式軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定局部失穩(wěn)受壓構(gòu)件中板件的寬厚比較大時，當(dāng)壓力達到某一數(shù)值（小于臨界力）時，板件不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為板件的局部失穩(wěn)現(xiàn)象。危害性雖無整體失穩(wěn)危險，但由于截面某個板件失穩(wěn)而退出工作后，將使截面有效承載部分減小，同時還使截面不對稱，將促進構(gòu)件整體發(fā)生破壞。如何保證？限制板件的寬厚比。軸心受壓構(gòu)件的局部失穩(wěn)第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.4實腹式軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定當(dāng)軸壓構(gòu)件中板件的臨界應(yīng)力超過比例極限進入彈塑性受力階段時，可認為板件變?yōu)檎划愋园濉蜗蚴軌悍较虻膹椥阅Ａ縀降為切線模量Et=hE，但與壓力垂直的方向仍為彈性階段，其彈性模量仍為E。這時可用Eh1/2代替E，按下列近似公式計算：

——彈性模量修正系數(shù)，規(guī)范取為：l——構(gòu)件兩方向長細比的較大值兩種準則：一是使構(gòu)件應(yīng)力達到屈服前其板件不發(fā)生局部屈曲，即局部屈曲臨界力不低于屈服應(yīng)力；二是不允許構(gòu)件的局部失穩(wěn)先于整體失穩(wěn)發(fā)生。即局部失穩(wěn)的臨界應(yīng)力不低于整體失穩(wěn)臨界應(yīng)力的設(shè)計準則。也稱等穩(wěn)定性準則。

實腹式軸心受壓構(gòu)件的板件應(yīng)滿足

對板件寬厚比的限值，則變?yōu)椋?/p>

我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范用限制板件寬厚比的方法來實現(xiàn)局部穩(wěn)定的設(shè)計準則。

確定板件寬（高）厚比限值的準則第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.4實腹式軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定翼緣寬厚比限值：腹板高厚比限值：工字形箱形截面T形截面式中

——構(gòu)件最大長細比。當(dāng)＜30時，取=30

當(dāng)＞100時，取=100。

fy——構(gòu)件鋼材的屈服點。

——不同鋼材時的換算系數(shù)。

第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.5軸心受壓構(gòu)件的剛度項次構(gòu)件名稱容許長細比1柱、桁架和天窗架中的桿件150柱的綴條、吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐2支撐（吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐除外）200用以減少受壓構(gòu)件長細比的桿件受壓構(gòu)件的容許長細比第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.6實腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計截面設(shè)計主要內(nèi)容①

截面選擇；②

強度驗算；③

整體穩(wěn)定驗算；④

局部穩(wěn)定驗算；⑤

剛度驗算；第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.6實腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計截面選擇原則：寬肢薄壁等穩(wěn)定性制造加工方便軸心受壓實腹柱宜采用雙軸對稱截面。不對稱截面的軸心壓桿會發(fā)生彎扭失穩(wěn)，往往不很經(jīng)濟。軸心受壓實腹柱常用的截面形式有工字形、管形、箱形等。第4章軸心受力構(gòu)件4.3實腹式軸心受壓構(gòu)件4.3.6實腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計實腹式軸心壓桿的計算步驟：

(1)假定桿的長細比；

(2)確定截面各部分的尺寸；

(3)計算截面幾何特性，驗算桿的整體穩(wěn)定；

(4)當(dāng)截面有較大削弱時，還應(yīng)驗算凈截面的強度；

(5)剛度驗算。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure例4.3

如圖所示一管道支架，其支柱的設(shè)計壓力為N＝1600kN（設(shè)計值），柱兩端鉸接，鋼材為Q235，截面無孔削弱，試設(shè)計此支柱的截面：①用普通軋制工字鋼，②用熱軋H型鋼，③焊接工字形截面，翼緣板為火焰切割邊。xxxxyyyyNN解：支柱在兩個方向的計算長度不相等故取圖中所示的截面朝向，將強軸順x軸方向，弱軸順y軸方向，這樣柱軸在兩個方向的計算長度分別為l0x=600cml0y=300cm1.初選截面

假定

＝90，對于熱軋工字鋼，當(dāng)繞軸x失穩(wěn)時屬于a類截面當(dāng)繞軸y失穩(wěn)時屬于b類截面。一、熱軋工字鋼查附表4.1得查附表4.2得

需要的截面幾何量為

由附表7.1中不可能選出同時滿足A、ix、iy的型號，可適當(dāng)照顧到A、iy進行選擇，試選I56a

，

A＝135cm2、ix=22.01cm、iy=3.18cm.2、截面驗算

因截面無孔削弱，可不驗算強度；又因軋制工字鋼的翼緣和腹板均較厚，可不驗算局部穩(wěn)定，只需進行剛度和整體穩(wěn)定驗算。滿足要求故整體穩(wěn)定性滿足要求。

由于熱軋H型鋼可以選用寬翼緣的形式，截面寬度較大，因而長細比的假設(shè)值可適當(dāng)減小，假設(shè)

=60，對寬翼緣H型鋼因b/h>0.8，所以不論對x軸或y軸均屬類b截面。1、初選截面二、熱軋H型鋼查附表4.2得

需要的截面幾何量為

由附表7.2中試選HW250×250×9×14

A＝92.18cm2、ix=10.8cm、iy=6.29cm2、截面驗算

因截面無孔削弱，可不驗算強度；又因軋制鋼的翼緣和腹板均較厚，可不驗算局部穩(wěn)定，只需進行剛度和整體穩(wěn)定驗算。故剛度滿足要求故整體穩(wěn)定性滿足要求

假設(shè)

＝60，組合截面一般b/h>0.8不論對x軸或y軸均屬b類截面。1、初選截面三、焊接工字鋼查附表4.2得

需要的截面幾何量為查P272附錄9對工字形截面根據(jù)h=23cm，b=21cm，和計算的A=92.2cm2，設(shè)計截面如下圖。這一步，不同設(shè)計者的差別較大。估計的尺寸h、b只是一個參考，給出一個量的概念。設(shè)計者可根據(jù)鋼材的規(guī)格與經(jīng)驗確定截面尺寸。

A=90cm2

因截面無孔削弱，可不驗算強度。故剛度滿足要求（1）剛度和整體穩(wěn)定驗算2、截面驗算故整體穩(wěn)定性滿足要求（2）局部整體穩(wěn)定驗算故局部穩(wěn)定性滿足要求

由上述計算結(jié)果可知，采用熱軋普通工字鋼截面比熱軋H型鋼截面面積約大46％。盡管弱軸方向的計算長度僅為強軸方向計算長度的1/2，但普通工字鋼繞弱軸的回轉(zhuǎn)半徑太小，因而支柱的承載能力是由繞弱軸所控制的，對強軸則有較大富裕，經(jīng)濟性較差。對于熱軋H型鋼，由于其兩個方向的長細比比較接近，用料較經(jīng)濟，在設(shè)計軸心實腹柱時，宜優(yōu)先選用H型鋼。焊接工字鋼用鋼量最少，但制作工藝復(fù)雜。比較上面三種截面面積熱軋工字型鋼：A＝135.38cm2

熱軋H型鋼：A=92cm2

組合工字鋼：A=90cm2第4章軸心受力構(gòu)件4.4格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件4.4.1格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的組成格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件肢件綴材綴板、綴條l1l0xy11b)肢件綴板l1xy11a)綴條

肢件格構(gòu)柱的優(yōu)點是肢件間的距離可以調(diào)整，能使構(gòu)件對兩個主軸的穩(wěn)定性相等。多用于軸力很大的廠房柱，門架柱

肢件：受力件。由2肢（工字鋼或槽鋼）、4肢（角鋼）、3肢（圓管）組成。

格構(gòu)式柱的截面型式綴件：把肢件連成整體，并能承擔(dān)剪力。綴板：用鋼板組成。綴條：由角鋼組成橫、斜桿。截面的虛實軸：垂直于分肢腹板平面的主軸－實軸；垂直于分肢綴件平面的主軸－虛軸。xyxyxyxy(a)(b)xy4.4格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件第4章軸心受力構(gòu)件4.4格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件4.4.2格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定分別對實軸和虛軸驗算整體穩(wěn)定性。對實軸作整體穩(wěn)定驗算時與實腹柱相同。對虛軸作整體穩(wěn)定驗算時，軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按換算長細比查出。1、對實軸（y－y軸）的整體穩(wěn)定用與實腹柱相同的方法和步驟選出肢件的截面規(guī)格。計算長細比確定截面類別按鋼種、截面類別和查表得第4章軸心受力構(gòu)件4.4格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件4.4.2格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定2、對虛軸（x－x軸）的整體穩(wěn)定計算對虛軸的整體穩(wěn)定以確定兩肢間的距離。換算長細比綴條式格構(gòu)柱綴板式格構(gòu)柱整個構(gòu)件對虛軸的長細比整個構(gòu)件橫截面的毛面積構(gòu)件截面中垂直于x軸各斜綴條的毛截面面積之和單個分肢對最小剛度軸1-1的長細比單肢的計算長度。單肢最小回轉(zhuǎn)半徑第4章軸心受力構(gòu)件4.4格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件4.4.3分肢穩(wěn)定性《規(guī)范》規(guī)定單肢的穩(wěn)定性不應(yīng)低于構(gòu)件的整體穩(wěn)定性綴條式格構(gòu)柱綴板式格構(gòu)柱第4章軸心受力構(gòu)件4.4格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件4.4.4綴材計算格構(gòu)式壓桿的剪力規(guī)范在規(guī)定剪力時，以壓桿彎曲至中央截面邊緣纖維屈服為條件，導(dǎo)出最大剪力V和軸線壓力N之間的關(guān)系，簡化為：設(shè)計綴材及其連接時認為剪力沿桿全長不變化。軸心壓桿剪力第4章軸心受力構(gòu)件4.4格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件4.4.4綴材計算綴材設(shè)計對于綴條柱，將綴條看作平行弦桁架的腹桿進行計算。綴條的內(nèi)力Nt為:

Vb

分配到一個綴材面的剪力。

n

承受剪力Vb的斜綴條數(shù)綴條計算簡圖第4章軸心受力構(gòu)件4.4格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件4.4.4綴材計算對于綴板柱，將綴板看作綴板和肢件組成多層剛架