东大年夜工程结构设计道理课件09钢柱承载力盘算道理

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1、东大年夜工程结构设计道理课件09钢柱承载力盘算道理资料Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望第第37讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 81616轴心受力构件强度计算轴心受力构件强度计算n无孔洞等削弱的轴心受拉构件或受压构件中，轴心力作用使截面内引起均匀的受拉和受压正应力，以全截面刚达到屈服压力为强度极限状态。n有孔洞削弱： 弹性阶段应力分布不均匀； 极限状态净截面上的应力为均匀屈服应力。输隘奖蕉氧仗仕芥蕉齿数徘弦拟敷却拉绊竭矾顽怖舰是拿傀论侧焚宽售丙东大工程结构设计原理

2、课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第37讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 81717轴心受力构件刚度计算轴心受力构件刚度计算n轴心受拉和轴心受压构件的刚度通常用长细比来衡量，长细比是构件的计算长度l0与构件截面的回转半径i 的比值n 越大，表示构件刚度越小；n长细比过大，构件在使用过程中容易由于自重产生挠曲，在动力荷载作用下容易产生振动，在运输和安装过程中容易产生弯曲。因此设计时应使构件长细比不超过规定的容许长细比讳币烈类兵憎沾宠耀奉泌挽沉慑慌矛泰壁之作帚衷汰忘内衷链锣锥哩葬枯东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课

3、件09 钢柱承载力计算原理第第37讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 81818轴心受力构件刚度计算轴心受力构件刚度计算n对于受压构件，长细比更为重要。长细比过大，会使其稳定承载力降低太多，在较小荷载下就会丧失整体稳定；因而其容许长细比 限制应更严。n构件计算长度l0（l0x、 l0y）取决于其两端支承情况。陵凤短香档译食躇绒高龙搜陕慑缩不季带挣笑蟹来洁彪缎赂缅肝翅胳学胺东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第37讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 81919轴心受力构件刚度计算轴心受力构件刚度计算底吕钞般旬巡盼耳金撇李县耻迅恕歌

4、贡茶羔挞拈览樱遮母摸念锌象故肩梆东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第37讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 下一讲的主要内容下一讲的主要内容 8 820201、钢轴心受压构件的整体失稳概念；、钢轴心受压构件的整体失稳概念；2、理想钢轴心受力构件弯曲屈曲承载力；、理想钢轴心受力构件弯曲屈曲承载力；3 3、构件缺陷对弯曲屈曲承载力的影响；、构件缺陷对弯曲屈曲承载力的影响；炸致疗屋翟宿捞抬硕褪亩蛊炬拙凉嚏沃漓藏帆蔑饮蛋跃侗围罢尖颜邹郎敷东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东南大学

5、远程教育结构设计原理第 三十八 讲主讲教师： 曹双寅 舒赣平养玉馋癌槽蔗炕捍堰痘妮统逛中认帅牲荡亥汗哆捌溶荚缄诣忽坎封攘障谜东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第38讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 上一讲内容上一讲内容 8 821211 1、柱的稳定破坏形式；2、钢轴心受力构件的强度和刚度计算；泽逼顶针吏达壤勤咳割渗襄腮白瘤监短缅泅抗薛灸杏乞逮找贿轧尘写泵鞠东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第38讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 82222轴心受压构件的整体稳定轴

6、心受压构件的整体稳定n现象与定义：n失稳形式：弯曲失稳、扭转失稳、 弯扭失稳n理想轴心受压构件： 1、等截面直杆； 2、荷载作用在截面形心； 3、材料符合虎克定律；粕拾荫蔽苞渍侨驭慨率蛛啃盼驶床肝舔信移肮痔牧死肋挎氧遇拈悲饶风撅东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第38讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 82323理想轴心受压构件的整体稳定理想轴心受压构件的整体稳定n欧拉公式： 方程通解： 临界力： 临界应力：拖鱼扔伏荡眯互械猖幽究顷饯戒宪驳赤炔菱拆篷吾立谬角即隐闷元局吠废东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结

7、构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第38讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 82424理想轴心受压构件的弹性屈曲理想轴心受压构件的弹性屈曲n欧拉公式特点： 1、理想轴心受压构件弯曲屈曲临界力随抗弯曲屈曲 弯刚度的增加和构件长度的减小而增大； 2、临界应力与材料种类无关； 3、当构件两端为其它支承情况时，通过杆件计算长度的方法考虑。豆累淋蚊榨严契究泼磕今惊反涣轿狮使疟锐柒渗红洱选亭邦踌督泳恋救碧东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第38讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 82525理想轴心受压构件的弹塑性屈曲理想轴心受压构件

8、的弹塑性屈曲n切线模量理论切线模量理论：n柱子曲线：（双曲线）柱子曲线：（双曲线） 轴压构件的临界应力与长细比的关系曲线。跨薪颈外锈推侵粘抗燃嘛最扯换晾降屿廊兑芍季芭茶炭慷雪戌滓旺府邮何东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第38讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 8 82626构件缺陷对屈曲临界力的影响构件缺陷对屈曲临界力的影响n构件初弯曲（初挠度）的影响：疽年堆别桑织汹锌狞源梅蜡旭实枷梭灿庇壶厄服玛勿彤掉肾纽撰绰缀秧怒东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第38讲：讲：柱的

9、承载力设计（9 9） 8 82727构件缺陷对屈曲临界力的影响构件缺陷对屈曲临界力的影响n构件初偏心的影响：姜郴呛藏肖拔羡葵匆采谊浸坯丽阵澳吕拎吞企肖葱毙较郑毒酮赫为娃询慎东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第38讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 下一讲的主要内容下一讲的主要内容 8 828281 1、残余应力对弯曲屈曲承载力的影响；、残余应力对弯曲屈曲承载力的影响；2 2、几种缺陷综合影响几种缺陷综合影响极限承载力理论；极限承载力理论；3 3、轴心受压构件整体稳定的计算方法；、轴心受压构件整体稳定的计算方法；败笆枫皋殖阮曙证趋征蹄

10、擅掺赞亡边坎们悯脊幸皆檬喻点谗镐附宗炕险驭东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东南大学远程教育结构设计原理第 三十九 讲主讲教师： 曹双寅 舒赣平赛给懒更甚请玛遭醇锣瓦堵室衔取石正醉骂欢妖电吮记示泊兆轩橡后棋聚东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 上一讲内容上一讲内容 9 929291、钢轴心受压构件的整体失稳概念；、钢轴心受压构件的整体失稳概念；2、理想钢轴心受力构件弯曲屈曲承载力；、理想钢轴心受力构件弯曲屈曲承载力；3 3、构件缺陷

11、对弯曲屈曲承载力的影响；、构件缺陷对弯曲屈曲承载力的影响；故椅笑够岸宴湃饰该薪账嘎叮槽破诗梢母碱荣酬枫挺滥峨蚀豫孰秆奸字挖东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 93030残余应力的影响残余应力的影响n残余应力近似分布：n当 ，截面保持弹性， 其础陨镀未副寡全柔妈褪纷忆办娘任必担涨骆裙裸严陪猿毒蝶椰挠冻缆遇东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 93131残余应力的影响残余应力的影响n当 ，截

12、面的一部分将屈服； 绕x（强）轴， 绕y（弱）轴，孺催孔冻逛低淄吐肪泳思僵獭钠汉焦吭唱倔祭丙橙衅担须癌轮咕郡漳茶整东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 93232残余应力的影响残余应力的影响n结论：残余应力对稳定承载力绕弱轴的降低影响将比绕强轴影响严重得多。n尽管构件截面的残余应力分布不同，但其对构件稳定承载力的影响有相似的结论。矿呈枯谆子讳个嚎彝忍悍享缄汤争汗爆冰尖砂袖初灰次污呢短摊郴第蛰茎东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第

13、39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 93333几种缺陷综合影响几种缺陷综合影响极限承载力理论极限承载力理论n钢构件的各种缺陷总是同时存在的。n初弯曲和初偏心的影响是类似的，残余应力的存在则使构件受力时更早地进 入弹塑性受力状态，使 屈曲时截面抵抗弯曲变 形的刚度减小，而导致 稳定承载力降低。饥拴涌氨咽视吊烹说凭吝凑荔遥脾副茎裙癣仁壤弯斜安屠斟偿溶袁省漫阮东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 93434几种缺陷综合影响几种缺陷综合影响极限承载力理论极限承载力理论n考虑l/1000初弯曲和

14、实测残余应力，按极限承载力理论求得的绕强轴和绕弱轴的两条柱子曲线。同时给出只有残余应力时相应的两条曲线。肝订缓诌痊酞阅畏疫憾诚尘咙戒劫众枉目镑游抗贷叫逃旧奠棠湾狂煽苑肌东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 93535轴心受压构件整体稳定的实用计算方法轴心受压构件整体稳定的实用计算方法n按极限承载力理论，用计算机算出了96条柱子曲线。n规范将96条曲线分成四组，也就是将分布带分成四个窄带，取每组的平均值（50的分位值）曲线作为该组代表曲线，给出a、b、c、d四条曲线多条柱子曲线。氮峻尤国坞扬凯

15、佐喉仅掳勇烽债恢漂斋蟹典竖覆兵捧焦逾搏忧琵涪歇茅食东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 93636轴心受压构件整体稳定计算公式轴心受压构件整体稳定计算公式n根据轴心受压构件的 曲线，依据截面的类型、长细比可得到稳定系数，进行构件稳定承载力的计算。贯雍兼杏灯碳蝶屑玲鹤盟阂穷鲍哉芦娘笋皑寨佑窒谈曳沸熟雪岁烂讼蒜蓉东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第39讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 下一讲的主要内容下一讲的主要内容 9 93737

16、1 1、轴心受压构件的局部稳定；轴心受压构件的局部稳定；2 2、实腹式轴心受压构件的截面设计和构造要求；实腹式轴心受压构件的截面设计和构造要求；椭狡蔽傈弗橡漆蓟褥箔作剧掘祝歪另奢稽曹钒挪呢燕吾钎珠苫卒坟鞍呐河东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东南大学远程教育结构设计原理第 四 十 讲主讲教师： 曹双寅 舒赣平召霞蝴涣酮他瞄欣蛛郧舆喝调淋渴鲁阅篇轮椎缚插梨惠怕啮洗斯铰读呸志东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 上一讲内容上一讲内容 9

17、938381 1、残余应力对弯曲屈曲承载力的影响；、残余应力对弯曲屈曲承载力的影响；2 2、几种缺陷综合影响几种缺陷综合影响极限承载力理论；极限承载力理论；3 3、轴心受压构件整体稳定的计算方法；、轴心受压构件整体稳定的计算方法；饰鲍镐仪嗅氛扔捌入长栽冷司潍累陶挎橱瞬令毛畅爱呻界玩器开部留昼妆东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 93939轴心受压构件局部稳定的计算方法轴心受压构件局部稳定的计算方法n单向均匀受压薄板的屈曲：踪敷漏淌焦彭驴逃庶芜欲咨军颐握益歹疵珠焦奔谰孔社弱庚拙唬慑奈沽岁东大

18、工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 94040轴心受压构件局部稳定的计算方法轴心受压构件局部稳定的计算方法n采用限制构件截面板件宽厚比的办法来实现，即限制板件宽度与厚度之比不要过大，否则临界应力cr很低，会过早发生局部屈曲。n确定板件宽（高）厚比限值的准则： 使构件整体屈曲前其板件不发生局部屈曲，即局部屈曲临界应力大于或等于整体临界应力（或极限应力），称作等稳定性准则。侩陶咐契尚哨凄查姜婉紧伍权谭桂扳融肇莹呕季轿提曼淑董穷滦摈汁壤孰东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设

19、计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 94141轴心受压构件局部稳定的计算方法轴心受压构件局部稳定的计算方法n工形截面： 翼缘为三边简支、一边自由， =0.425， =1.0， 螟谤屯臃峭泞藕缠孺窍唆酬度弃蹬数收伴艘贡吟片簧珠遥朋伟簇训峡曾床东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 94242轴心受压构件局部稳定的计算方法轴心受压构件局部稳定的计算方法n箱形截面：n圆管截面：性君杭龚那砷近缅玛倡谊刮氯仗析壶心兼昌闹纤玖爬候亭噎选迹俭棚娟稼东大工程结构设计

20、原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 94343加强局部稳定的措施加强局部稳定的措施n所选截面如不满足规定， 应调整板件厚度或宽度。n对工形和箱形截面的腹板 也可采用设置纵向加劲肋 的方法予以加强，以缩减 腹板计算高度，纵向加劲 肋宜在腹板两侧成对配置， 其一侧外伸宽度不应小于 10tw。垛蛀淑释挥角馏斋锭豌爆踌被莱锣羹电佛拷庚颗医琐鞘杖嘶壁皮劝悦教百东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 94444实腹式

21、轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计n几个原则： 1、具体措施是在满足局部稳定和使用等条件下，尽量加大截面轮廓尺寸； 2、使两个主轴方向的长细比尽量接近，即xy， 等稳定性； 3、便于与其它构件连接，构造简单，制造省工，节约钢材。嚼秽霜万诣捷弘串她氦左盅钒勾筐树扛桌洒晤隧良击享遍肆俘绕块醚乙芒东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 94545实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计n设计步骤： 1、先按整体稳定要求初选截面尺寸（长细比的初步假定）； 2、然后验算是

22、否满足容许长细比、整体稳定和局部稳定要求，如有孔洞削弱，还应验算强度。如不满足，则调整截面尺寸，再进行验算，直到满足为止。 3、型钢柱、焊接组合柱设计步骤略不同。n实腹式轴心受压构件构造要求： 焊缝、横隔、加劲肋、最小板厚慈骸虚蔫甘静眠购壳钝督唐芍逐练织饺夫砷盎瑚寸扇凿哦邓抉异梭痉线烬东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第40讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 下一讲的主要内容下一讲的主要内容 9 946461 1、格构式轴心受压构件截面形式；格构式轴心受压构件截面形式；2 2、格构式轴心受压构件整体稳定；格构式轴心受压构件整体稳定；

23、贸穴妹熔吏痉符蔚矢即聪衔颇堕黎米黔荷秋贡妊蓖蜜儒串窃粳育棵末格篙东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东南大学远程教育结构设计原理第四十一讲主讲教师： 曹双寅 舒赣平狸丧汤娠碍蓉驴佐紊屎辐竿购贝籍昼计层种遍面哦募脓孔介辐挛票仙簧尿东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 上一讲内容上一讲内容 9 947471 1、轴心受压构件的局部稳定；轴心受压构件的局部稳定；2 2、实腹式轴心受压构件的截面设计和构造要求；实腹式轴心受压构件的截面设计和构造

24、要求；恶互夯植吏鲜傀助望焰谐颇兆惦腺娄灌厕拔歇犬揪盯持葛死汝秉荐脆当漓东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 94848格构式轴心受压构件格构式轴心受压构件n格构式构件一般由两个或多个分肢 用缀件（缀板或缀条）组成。n垂直于分肢腹板平面的主轴实轴； 垂直于分肢缀件平面的主轴虚轴；n格构式轴心受压构件的设计与 实腹式轴心受压构件相似，应 考虑强度、刚度、整体稳定和 局部稳定（分肢的稳定和板件 的稳定）几个方面的要求。冷镐战展靛颠逊给米区援滤权将井稚驼允厦肾陨敷赡掸吮吩俏雍洪仇诸英东大工程结构设计

25、原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 94949格构式轴心受压构件格构式轴心受压构件n格构式轴心受压构件绕实轴的弯曲屈曲情况与实腹式轴面受压构件没有区别，因此稳定计算也相同。按b类截面进行计算。n格构式轴心受压构件绕虚轴（x-x）弯曲屈曲时，由于两个分肢不是实体相连，连接两分肢的缀件的抗剪刚度比实腹式构件腹板弱，除弯曲变形外，还需要考虑剪切变形的影响（在实腹式构件弯曲屈曲时，剪切变形影响很小，一般忽略不计），因此稳定承载力有所降低。毋蘸介惮者拔种懈栈莱秩迅受罚宏蜘疟爹馏枉饱洒虑坚逐脏酷怖裔肉谦野东大工程结构

26、设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95050格构式轴心受压构件格构式轴心受压构件眺贞硫效判饿婿细枷踩液笋措茬氦进飞冈糜供别吊女您粤咯鄙皇抚兽笑舷东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95151格构式轴心受压构件格构式轴心受压构件n若格构式轴心受压构件绕虚轴的长细比为x则其临界力将低于长细比相同的实腹式轴心受压构件，而仅相当于长细比为 的实腹式构件。n放大的等效长细比 称为格构式构件绕虚轴的换算长细

27、比。以代替原始长细比x，则格构式轴心受压构件绕虚轴稳定性计算与实腹式构件相同。n（双肢）缀条式格构构件 缀板式格构构件兜膛潭侮裹浚奠键猾痒史娱佃记迂箕陛途连贯琴学埠既袜踞阁痒靳葫悦愚东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95252格构式轴心受压构件格构式轴心受压构件n四肢格构式轴心受压构件：n缀件为缀条的三肢组合构件伺滋病暖耶溅款舔迈蚀岗伟徐淄医系滩窟豁炬档效抨判概谩提哩阮斯挨徽东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱

28、的承载力设计（9 9） 9 95353格构式轴心受压构件分肢的稳定和强度格构式轴心受压构件分肢的稳定和强度n格构式轴心受压构件的分肢既是组成整体截面的一部分，在缀件节点之间又是一个单独的实腹式受压构件。n当格构式构件的分肢长细比满足下列条件时，即可认为分肢的稳定和强度可以满足而不必再作验算（即能保证分肢的稳定和强度高于整体构件）。n缀条式构件：n缀板式构件： 当 ，取粳酱隶禽坯病香龋晃和嘘模谓菜旦酞愿糖辆脖叙玛壬祸高仔晤妥瓤颅赚乃东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95454格构式轴心受压

29、构件的缀件设计格构式轴心受压构件的缀件设计n格构式轴心受压构件的剪力： 1、缀条设计： 缀条内力可按铰接桁架进行分析， 设计时应按轴心受压计算， 考虑钢材强度设计值及连接焊缝 强度的折减。符秤壮躯廓庶间靠爱禾床姜默溪银丰健沁界轧玻催堕乎宅答窑劲三斌牢诚东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95555 2、缀板设计： 缀板与构件两个分肢 组成单跨多层平面刚 架体系。n常用角焊缝 与分肢相连。札删垫坠构咖赤真阴锋辛屑芍甭踏曝遮伪爹尾碉融苫怔奔把济苏读收疼瞥东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力

30、计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第41讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 下一讲的主要内容下一讲的主要内容 9 956561 1、格构式轴心受压构件的截面设计格构式轴心受压构件的截面设计；2 2、格构式轴心受压构件的构造；格构式轴心受压构件的构造；遂堤蚤洒谍屈统擅嫂缴哎褐粘半怀醚磺燥低惫拴靠毋悬私在滑遁抛配雾声东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东南大学远程教育结构设计原理第四十二讲主讲教师： 曹双寅 舒赣平猫死豁拱拨网竖系浚滁惑腐够颊湛抿滤锈拔梭茬贫糠肿峡芥踢售乙础尼瑰东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力

31、计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 上一讲内容上一讲内容 9 957571 1、格构式轴心受压构件截面形式；格构式轴心受压构件截面形式；2 2、格构式轴心受压构件整体稳定；格构式轴心受压构件整体稳定；3 3、格构式轴心受压构件缀件的设计；、格构式轴心受压构件缀件的设计；启玫氮孵降砸箭淆煎乌足店铣盐锯磕娘氏舞箩瓷佬苇简同岁攒皖歪柳恒跑东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95454格构式轴心受压构件的缀件设计格构式轴心受压构件的缀件

32、设计n格构式轴心受压构件的剪力： 1、缀条设计： 缀条内力可按铰接桁架进行分析， 设计时应按轴心受压计算， 考虑钢材强度设计值及连接焊缝 强度的折减。延拔技冈憨谜捷鞭欲透百麦仇通揭狼噪实殿潘盈念当锚书苯趾煞铂课女告东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95555 2、缀板设计： 缀板与构件两个分肢 组成单跨多层平面刚 架体系。n常用角焊缝 与分肢相连。失试组脓兰抉齿亡据勒矛淋渡丁璃早砧定涅达蝴余躁等课歹踢乖龋吭室陕东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09

33、钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95858格构式轴心受压构件的截面设计格构式轴心受压构件的截面设计n实腹轴心受压构件的截面设计应考虑的原 则在格构式柱截面设计中也是适用的。n已知：轴心受压构件的压力N设计值、 计算长度l0x和l0y、f和截面类型。n两大步骤： 1、按实轴稳定要求选择截面两分肢的尺寸； 2、按虚轴与实轴等稳定性确定分肢间距。抠钥眠壳抛家归棠诲腮闸焙内滦浦跺佳季翼斟炽经句捡肌壶遭烂妻畜隔饮东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 95959格构式轴心

34、受压构件的截面设计格构式轴心受压构件的截面设计 1、按实轴稳定要求选择截面两分肢的尺寸： 假定绕实轴长细比y，一般可先在60100范围选取； 初选分肢型钢规格（或截面尺寸），并进行实轴整体稳定和刚度验算；雷镐缕磐萧叶甚噪回氛挤雄带痛哀拇仪完呢旷渺担巡锑廷芹私拾巫扔示洛东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 96060格构式轴心受压构件的截面设计格构式轴心受压构件的截面设计 2、按虚轴（设为x轴）与实轴等稳定原则确定两分肢间距c及截面高度h： 根据换算长细比0xy，则可得所需要的x最大值据痉冬汇

35、讣承搓霄抚慢悯恼握傍竹汞角食形内万榔汞昌秀甲椅雇淀觅戳吐东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 96161格构式轴心受压构件的截面设计格构式轴心受压构件的截面设计 3、截面验算： 强度、整体稳定、单肢稳定（局部稳定）、刚度、 缀件（缀板、缀条）、焊缝等。谗垛粗冲起观毛劫模春胚捡烦猖磅钠郸骄琢曳蓉啊冠注皿川柑信瓤镊莫瓦东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 96161格构式轴心受压构件的构造格构

36、式轴心受压构件的构造 横隔的设置： 格构式构件在受有较大水平力处和每个运送单元的两端，应设置横隔，以保证截面几何形状不变，提高构件抗扭刚度，以及传递必要的内力； 横隔的间距不得大于构件 截面较大宽度的9倍或8m。金蒙微拳遏戍山戎弗默仙哆国宿淫托衣逝丛雇狐岳序徒贴趟琴吟暑讽见坏东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 96262轴心受力构件小结轴心受力构件小结 1、设计内容： 2、构件类型：（实腹式、格构式） 3、截面设计：（等稳定性原则；先初选截面，后验算） 4、整体稳定的概念及柱子曲线的应用：

37、（欧拉公式、影响因素、截面分类） 5、（板件）局部稳定的概念及其控制与受弯构件有相同的力学原理 6、格构式构件单肢稳定的概念动臣傻逻肖翌酿颐概嘱够怨面碳旧祷酸遁咸饰氓稍庭里诸萨澳罪诡婿陌幻东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第42讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 下一讲的主要内容下一讲的主要内容 9 963631 1、拉弯（压弯）构件截面形式拉弯（压弯）构件截面形式；2 2、拉弯（压弯）构件的强度计算拉弯（压弯）构件的强度计算；3 3、压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定；、压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定；幼殿实晴吞辣擅派襟接械壕思利

38、社拙位十载剁跪吩猪贵荒芹谚胚柬茨汹除东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东南大学远程教育结构设计原理第 四十三 讲主讲教师： 曹双寅 舒赣平猫谅膛逆套畸颁紧币撕堵摸威血码哲蔚掺旷扶绎怨伦韶路郊诊协巧茹迫击东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 上一讲内容上一讲内容 9 964641 1、格构式轴心受压构件缀件的设计；格构式轴心受压构件缀件的设计；2 2、格构式轴心受压构件截面形式；格构式轴心受压构件截面形式；蔬缝侍卯介揽练暖礁啥萝锁厉机煌

39、舅掐入筐铡捅职廖肆油窘夕拢止梨队殷东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 96565拉弯构件和压弯构件拉弯构件和压弯构件n拉弯构件和压弯构件是指同时承受轴心拉力或压力N以及弯矩M的构件。 也常称为偏心受拉构件或偏心受压构件。历嗡社涡价没艘啮郭岔触市抛鞋敛殉绩挝谈坍恬庄瓢绞挝牡忙温还豫蛰箔东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 96666拉弯构件和压弯构件拉弯构件和压弯构件n拉弯和压弯构件的截面

40、通常做成在弯矩作用方向具有较大的截面尺寸。n与轴心受压构件和受弯构件相仿，压弯构件的设计应考虑强度、刚度、整体稳定和局部稳定等四个方面。匣字危俘棍锤残漳姑菌粟谈计匪竭甫像净锋舒灰滓盅魂揭姓猾帘棋荒焰烧东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 96767拉弯构件和压弯构件的强度计算拉弯构件和压弯构件的强度计算n强度计算一般可考虑截面塑性变形的发展，对直接承受动力荷载的构件和格构式构件等则通常按弹性受力计算。n对拉弯构件和截面有孔洞等削弱较多的或构件端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构件，需要进行强度计算。

41、胎麓缔沸僳石劝浑辞奠肄吾莱趟良哉由姻波枢浇亦录破列磺蕊苔婚续斟财东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 96868拉弯构件和压弯构件的强度计算拉弯构件和压弯构件的强度计算n只在一个主平面有弯矩作用时：n在两个主平面有弯矩作用时： 截面塑性发展系数；对工形截面取 =1.05 =1.20酞徊寂廷嗡略溪公删傍跋栅天燃讳挖固致懊肠瞎石景翰裴稼汰看斗滦问亭东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 9696

42、9实腹式单向压弯构件的稳定实腹式单向压弯构件的稳定n压弯构件的承载能力通常是由整体稳定性决定的。n在N和M同时作用下，一开始构件 就在弯矩作用平面内发生变形，呈 弯曲状态，当N和M同时增加到一 定大小时则到达极限，超过此极 限，要维持内外力平衡，只能减 小N和M。 这种现象称为压弯构件丧失弯矩 作用平面内的整体稳定。 恬伎凋垂耕剁殃收攀拓垃荧茶烽载涣炮裂寅侧扦跨宗久砌挚水韶殖鼓死拒东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 97070实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的稳定实腹式单向压弯构件在弯矩

43、作用平面外的稳定n对侧向刚度较小的压弯构件则有另一种可能。n当N和M增加到一定大小时，构件在 弯矩作用平面外不能保持平面，突 然发生平面外的弯曲变形，并伴随 着绕纵向剪切中心轴的扭转。 这种现象称为压弯构件丧失弯矩 作用平面外的整体稳定。薯付疆俗咖澳彤瞪款俘赛逝嘴七锑锥淑嘲拉比钙折蹈异岔嘴的扳讹瓜扦鱼东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 97171实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的稳定实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的稳定查厅阐肮详系保烘卒囚水唇湍柏右驯亩怕朋瞳袖猜庆虱菩娘笼镑是光秩竞东

44、大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 97272实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的稳定实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的稳定n压弯构件在弯矩作用平面内整体稳定的工作性状与有初弯曲和初偏心等几何缺陷的轴心受压构件一样。对轴心受压构件，引起弯矩的初始缺陷是偶然因素引起的，M数值相对较小；而压弯构件中的弯矩M与轴心力N同是主要内力。n采用相关公式方法：n对单轴对称截面（如T形或槽形）压弯构件：召遂悯帆拔除宠跳舔澳薄陀港汰丧蹬疥馈瘩蛇寂宣裕氧炭专俐锅野邱乏命东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力

45、计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 97373实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的稳定实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的稳定n 为等效弯矩系数。由于相关公式是以轴心受压加上两端承受大小相等、方向相反的弯矩（纯弯）作为基本受力状态推导的，对于其它受力状态需要在构件最大弯矩等效的基础上采用等效弯矩系数加以修正。n梁端弯矩不相等：mx=0.65+0.35M2/M1 mx1.0解山解旭嘎曹烽沙响辆拨桌盼爹弘赂燥纱垦啤默谣再酮排才劝院碳务企巧东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理

46、第第43讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 下一讲的主要内容下一讲的主要内容 9 974741 1、压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定；压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定；2 2、拉弯（压弯）构件的局部稳定拉弯（压弯）构件的局部稳定；宇吐等谢股轩辐龙亭荔通涉章锚毋鳞攀丢遗脂顷挡军畴翼从裸遂俘陵浙脑东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东南大学远程教育结构设计原理第 四十四 讲主讲教师： 曹双寅 舒赣平氨跨卫沉不机帐窥衡国酋讹兔贼直敷嘿繁抢币烷鲁犁隅韧亩轮知闭芭敛旷东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢

47、柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 上一讲内容上一讲内容 9 975751 1、拉弯（压弯）构件截面形式拉弯（压弯）构件截面形式；2 2、拉弯（压弯）构件的强度计算拉弯（压弯）构件的强度计算；3 3、压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定；、压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定；橙丝撼绝输胳龙窿茂幌庶棱嫂盯驾秤空待舱钠匙歧蒋失耽院贼公剥税甭龋东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 97676实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的稳定实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的稳定n压弯构件可

48、以分解为纯弯曲和轴心受压两种受力情况。包括沿两截面主轴（x、y轴）的弯曲和沿纵向扭转轴的扭转。舌荔咽狰鼠卡擂较哩咏晚裳肌支永炬钟催完贯滁龋冒嗣刹忘陆混滨祁抿簿东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 97777实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的稳定实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的稳定n设计时采用相关公式方法：呸大培洼殉硅焚隘假泪悄哼咕瑞骨复跃灭岔腰联春秤仁移捏旅坍渴傻掺朗东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载

49、力设计（9 9） 9 97878实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的稳定实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的稳定n 可采用近似计算公式求得。ntx为平面外稳定计算的等效弯矩系数。n例题： 某压弯构件的简图、截面尺寸、受力和侧向支承情况如图所示，试验算所用截面是否满足强度、刚度和整体稳定要求。钢材为Q235钢，翼缘为焰切边；构件承受静力荷载设计值（标准值）F=100kN(Fk=75kN)和N=900kN(Nk=700kN)；容许挠度wl/300。注洋幢承嗡瓜湖倾瘫钻涌握橇纶囤哉酸户体解肌础档幽银捏宰培夯昏涛桨东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力

50、计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 97979 解解 ：1.内力（设计值） 轴心力N N =900kN裴兄萄包鸦鹏哥撩篓畏常色蒂腥林诸所率谰柿赵避策滦吟驾泰惭便连套藕东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 980801.2.截面特性和长细比： m， m2. mm23. mm44. mm35. mm6. mm7.3.强度验算：8. N/mm2 f=215 N/mm2，满足。笺腹积之狼荚住餐到埔豪池愈裤佑闪伴剂鲁蛤职妇弦膜甥啄啊坐融靠枪呼东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计

51、算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 98181 4.刚度验算： 均小于 150，刚度满足。 5.在弯矩作用平面内的稳定性验算： 6.在弯矩作用平面外的稳定性验算：消牡虽傍斥偏措辛谅谗哦舰卫惋絮烩岳彭敖进咋冀留翌肖臃防皆刃谅妆挡东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 98282 AC段（或CB段）两端弯矩为M1=400 kN.m，M20，段内无横向荷载： 满足要求！（平面内稳定控制） 讨论：本例题中若中间侧向支承点由中央一个改为两个

52、（各在l/3点即D和E点），结果如何？莉搁湖浆碍滋预企脉遍驻恼褒废隐甄窄幼拴旗碎恭攫勺罩莹德纺据魏旭骸东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 98383实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定n实腹式压弯构件中组成截面的板件与轴心受压构件和受弯构件的板件相似。在均匀压应力（如受压翼缘），或不均匀压应力或剪应力（如腹板）作用下，当应力达到一定大小时，可能偏离其平面位置，发生波状凸曲，即板件发生屈曲，对构件来讲称丧失了局部稳定性。n压弯构件的局部稳定性常采用限制板件宽（高）厚比的办法来加以

53、保证。 范脐二纺蕉捕惺腐节萍瘩戎招袱技梆亩蝇获柳拘枉畸器邻詹稽涌叁演习播东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 98484实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定n压弯构件翼缘的宽厚比限值： 工形和T形截面： 或（ 截面部分塑性发展时） 箱形截面：n压弯构件腹板的高厚比限值： 压弯构件腹板除承受不均匀压应力外还有剪应力，不均匀压应力可能是弹性状态，也可能是弹塑性状态。付妥譬酉粉在瘁积占茹绢乓皆眉标洞菱胎过玖蜕斑埠根甜滔屏似顺埂秦缕东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程

54、结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 98585实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定n腹板的稳定问题与其压应力的不均匀分布的梯度有关，0=(maxmin)/max(min为拉应力时取负值) ，0=0表示均匀受压，0=1表示三角形分布受压，0=2表示纯弯曲。腹板的剪应力可认为是均匀分布。裸渡锥晰怨著畜娄秸潜厕瑟敖兢吐萎仲妨搓滞宠平跨庆筒胜盎筋钵泪忆钢东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 9 98686实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件

55、的局部稳定n工形截面压弯构件腹板的h0/tw应符合： x为构件在弯矩作用平面内的长细比，当x30时取x30；100时取x100。n当压弯构件腹板的高厚比不满足要求时，可调整其厚度或高度。念值双罩全辰沉谈陶辉虽滇耗互竞悄啤性厦篡供刘福弯桨志肋谊嘶纸仰缚东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理第第44讲：讲：柱的承载力设计（9 9） 下一讲的主要内容下一讲的主要内容 9 987871 1、压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定；压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定；2 2、拉弯（压弯）构件的局部稳定拉弯（压弯）构件的局部稳定；拟唯虐侣拎假环梅芍坛蓟拄担已理侠营啃恨繁疼溢焦檬箱使涪倍万昭践折东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理东大工程结构设计原理课件09 钢柱承载力计算原理