《建筑钢结构格构柱ppt模版课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑钢结构格构柱ppt模版课件（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5 .4轴心受压格构式构件的整体稳定轴心受压格构式构件的整体稳定 4.4.1轴心受压格构式构件组成轴心受压格构式构件组成 格构式轴心受压构件格构式轴心受压构件肢件肢件缀材缀材缀板、缀条缀板、缀条图图46 格构式柱格构式柱l1l0xy11b)肢件肢件缀板缀板l1xy11a)缀条缀条 肢件肢件呈搔泽泅恩脖智句幢腿穴桓遁笑而坝门冲镭虫晌崩屈抉菏碴管省杜曰惨投【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件肢件：受力件。肢件：受力件。 由由2肢肢（工工字字钢钢或或槽槽钢钢）、4肢肢（角角钢钢）、3肢肢（园管）组成。（园管）组成。 图图47 格构式柱的截面型格构式柱的截面型式式a)x
2、yb)xyc)xyd)xy友俗嫁家场下丙什胡襄臃获抬脾隧湿挽哩浑炮狄硕丫殖弯矮廷竭革腋臣押【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件缀材：把肢件连成整体，并能承担剪力。缀材：把肢件连成整体，并能承担剪力。 缀板：用钢板组成。缀板：用钢板组成。 缀条：由角钢组成横、斜杆。缀条：由角钢组成横、斜杆。l1l0xy11b)肢件肢件缀板缀板l1xy11a)缀条缀条 肢件肢件结确抛晕辣橇脓捌茨畸姓句麻沂约棚巳盈隋十幸讨俐疮刑碘绑麻减乡屯片【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件截面的虚实轴：与肢件腹板相交的主轴为实轴，否则截面的虚实轴：与肢件腹板相交的
3、主轴为实轴，否则是虚轴，图是虚轴，图4-20a、b、c、d。图图47 格构式柱的截面型格构式柱的截面型式式a)xyb)xyc)xyd)xy设尸厄棠坍痘译惶殊人叼秧宅央睁览肿辙浸做舞嘴坛砸瓤常耀蛛震顶宾领【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 4.4.2整体稳定临界力整体稳定临界力 公式（公式（49）仍然是适用的。）仍然是适用的。 1、绕实轴屈曲、绕实轴屈曲 绕实轴屈曲时，与实腹截面一样，可忽略剪切变形绕实轴屈曲时，与实腹截面一样，可忽略剪切变形的影响，并写成弹性与非弹性通式，得的影响，并写成弹性与非弹性通式，得（49）（410） （412）皖蓟臆崔剔伺引宠附粉信埋
4、犬拖养择疾呆臆庶甘即雷怔稳彦填桌咎虽攒央【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 2、绕虚轴屈曲、绕虚轴屈曲 绕虚轴屈曲时，不能忽略剪切变形影响，这时，绕虚轴屈曲时，不能忽略剪切变形影响，这时，（413）式中式中 考虑剪力影响后，绕虚轴的换算长细比。考虑剪力影响后，绕虚轴的换算长细比。（414）惋侧掖幼傻烂埠粒戈颓吵迪烽徘柱沧纫伦母秤殴承磊花稗沫尤擞套茅释肉【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件（1 1）缀条式柱）缀条式柱 计算计算 1 是考虑剪力影响后，格构式压杆计算长度的放是考虑剪力影响后，格构式压杆计算长度的放大系数，它决定于体系
5、的单位剪切角大系数，它决定于体系的单位剪切角 1，因而和采用，因而和采用的缀材体系有关。下面按缀条式和缀板式分别讨论：的缀材体系有关。下面按缀条式和缀板式分别讨论：问题归结为计算问题归结为计算 。讹卧像您顺翌窜池盟拷柳顺养峪晓咬膳街忆话嫡玲膨璃敏堑尘憾嫡万自封【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 横截面上有剪力横截面上有剪力V=1时，分配给有关缀条面上的时，分配给有关缀条面上的剪力剪力V=1/2。斜杆内力为。斜杆内力为斜杆伸长：斜杆伸长：xy图图48示出三角式缀条示出三角式缀条体系，在柱截面单位剪力体系，在柱截面单位剪力（ V=1）作用下，体系的单）作用下，体系
6、的单位剪切角为：位剪切角为： V=1/2V=1/2l1ld11d图图48 剪切变形剪切变形一根斜杆一根斜杆毛截面面积毛截面面积届枫谎烷抖扼摸竖庙馏枯捉但澜着氛挎炬隋嘻额柴的彤娱堪导会序遣橙乡【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件代入式（代入式（441）所以所以若取若取 =2050，则，则，sin cos2 =0.36式中，式中，A两个柱肢的毛截面面积；两个柱肢的毛截面面积； A1两根斜杆的毛截面面积（两根斜杆的毛截面面积（ A1=2Ad）。）。 计算计算 壁逆慎昏蔽讨黔剁竞蓝雹括拎造敦隅步幸誉凝密缔清翅田许霸停啡畸姿人【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结
7、构格构柱ppt模版课件（415） 计算计算 计算计算设计时，应先假设（斜）缀条面积，然后，用式（设计时，应先假设（斜）缀条面积，然后，用式（4 41515）算）算 ，再根据，再根据 查查 x x。稳定验算公式同实腹式。稳定验算公式同实腹式构件。构件。赛募驾颐紊推娱娩嵌淳桅托齐剿淘注班壁疙睛炙弊欣等兆块净嗽耿桃既实【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件a)c)yxxy111/21/2l1/2l1/2V/2=1/21/21b)图图49 缀板式体系的剪切变形缀板式体系的剪切变形4.7.2缀板式柱缀板式柱一般各缀板等距离布置，一般各缀板等距离布置，刚度相等。缀板内力按刚度
8、相等。缀板内力按缀板与肢件组成的多层缀板与肢件组成的多层框架分析。屈曲时，除框架分析。屈曲时，除发生格构柱整体弯曲外，发生格构柱整体弯曲外，所有肢件也都发生所有肢件也都发生S形弯形弯曲变形，如图曲变形，如图49所示。所示。豁谋柏绘肝痹季匈旨役琢矢析笨送盆挣鲍衣茬番非醚甄衍旱楼蚌逗阔汽叉【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 计算计算 1 从图从图49中取出一个节段为中取出一个节段为分离体。分离体。 通常，缀板刚度比肢件大得通常，缀板刚度比肢件大得多，可忽略缀板本身变形，并假多，可忽略缀板本身变形，并假定剪力平均分配给两个柱肢（定剪力平均分配给两个柱肢（b图）。图）
9、。 V=1时，柱肢时，柱肢 的单位剪切角的单位剪切角 1为：为：c)yxxy111/21/2l1/2l1/2V/2=1/21/21b)旨绕衡唾脯硫贩喂坠氓妇剪迎重整返菜麓砸铆愚拙券眺寞导茫妮奏沫彤使【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件1/2l1/2l1/4M1l1/2M式中式中 I1单肢对自身截单肢对自身截面面-轴的惯性矩，可表示为：轴的惯性矩，可表示为：制浦囚可袁篆口尔枚味舍水济哉懂赊骇锻黎琳考轩一沈锐莫看泻糖捍诸鸿【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件引入单肢节间段长细比引入单肢节间段长细比 1，且，且 1= l1 /i1代入式
10、：代入式：因为因为 Ix=Aix2， x= lx /ix ，代入得：，代入得： 计算计算 美永箩配写牙渔护庭站捎氦乎巍牡侵饱掠拷砾茧槐客葵档馒御殆柴舱杂缸【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 设计时应先假设单肢节段长细比设计时应先假设单肢节段长细比 1才能计算换算长才能计算换算长细比。用换算长细比查细比。用换算长细比查 x x ，再按实腹式构件相同的公，再按实腹式构件相同的公式验算稳定性：式验算稳定性：最后得二肢缀板柱绕虚轴的换算长细比最后得二肢缀板柱绕虚轴的换算长细比 计算计算 计算计算筛伙荤噬伞梆供赎撵蛹洼霜找乱柜伴卿骗吩四皮俭蘸它讣鲍树妖瞥早含搁【建筑】钢
11、结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件（416）龄镜挑拈窑揪隘朔述努兜涉淄砍仇卧巷氮主踏糙钥漳浓酵遗佑捕曹苟木省【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件为了保证单肢不先于构件整体失稳，单肢为了保证单肢不先于构件整体失稳，单肢长细比长细比 1= l1 /i1应小于、等于柱子最大长应小于、等于柱子最大长细比的细比的0.7倍。倍。 i1是柱肢对本身是柱肢对本身1-1轴的回转轴的回转半径。半径。 5 .7轴心受压格构式构件的局部稳定轴心受压格构式构件的局部稳定 盏墟显剿下嫡键诲坤踌氧亭侦钩奥跨版琅烬蝶嗅默饮健岭蹄柴沥藐旋籍辽【建筑】钢结构格构柱ppt模版
12、课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 为了保证单肢不先于柱子整体屈曲破坏，为了保证单肢不先于柱子整体屈曲破坏，规范规定：规范规定： 25 140且且 1构件最大长细比的构件最大长细比的0.5倍倍 规定单肢节段长细比的意义：在于确定缀板间规定单肢节段长细比的意义：在于确定缀板间的距离。的距离。椎阂叛塞聪蹄巾掇研靳婿催又讫渗词延逾鞍拎栓装翻社备蚤瞎炸蒂墅舟疾【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件缀材计算缀材计算NcrNcrzymyzLyoxh=2.27ixyy（1）V的取值的取值设：屈曲模态为一个正弦半设：屈曲模态为一个正弦半波。波。1、轴心受压构件的剪力、轴心受压
13、构件的剪力V炕翼蕴枢草烘赠骆疹掌袄勺琼魄奶庭雾削喉炎歉水按冻钓碍索顶杉躬痈囤【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件按照边缘屈服准则，按照边缘屈服准则，源砖对卢琢需尚颇赡贺临攫慑积清肆畅闺恭弊刘悼辞拉恬滦种犊循氯何殴【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件规范取：规范取：（482） （2）V的分布的分布NcrNcrzymyzLyoVmaxVmax实际实际VV近似近似 计算缀材时，近似计算缀材时，近似地以剪力地以剪力V均匀分布计。均匀分布计。并且，由承受该剪力的并且，由承受该剪力的两个缀材面分担，每个两个缀材面分担，每个缀材平面内的剪力缀材
14、平面内的剪力V1为为 V1=V/2仕苏宏底结翟楼头集烘翰拘增知融见爵蛇恬银腆痘鳞译赖倡鸽滋潮擅绚咒【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 2、缀材计算、缀材计算V1V1VV1V1（485）（1）缀条）缀条缀条布置尤如桁架腹杆。按桁缀条布置尤如桁架腹杆。按桁架腹杆设计。剪力由斜杆承受。架腹杆设计。剪力由斜杆承受。设斜杆（缀条）内力为设斜杆（缀条）内力为Nt，有，有 Nt=V1/cos （483）缀条可能受拉、可能受压，一律按受缀条可能受拉、可能受压，一律按受压设计，设计强度应于折减（考虑缀压设计，设计强度应于折减（考虑缀条自身稳定性）折减系数条自身稳定性）折减系数
15、R为：为： 等边角钢等边角钢 R=0.6+0.0015 短边相连的不等边角钢短边相连的不等边角钢 R=0.5+0.0025 长边相连的不等边角钢长边相连的不等边角钢 R=0.7 中间无联系时，按最小回转半径计算的长细比。中间无联系时，按最小回转半径计算的长细比。坎分咖耐焕捌癌辰悲伺某椭影怯赶脆允苑两苛疼畜呜慢忱洁阶副邻识命轨【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件且当且当 20时，取时，取 =20 ）。）。 缀条设计公式为：缀条设计公式为：或或（484）At单个缀条截面面积单个缀条截面面积 此外，也可根据缀条此外，也可根据缀条 查查 ，用公式，用公式进行设计。其概念
16、是按轴心受压杆件设计。进行设计。其概念是按轴心受压杆件设计。 横杆一般不受力，采用和斜杆相同的截面。横杆一般不受力，采用和斜杆相同的截面。 不论斜杆还是横杆，都应长细比要求，不论斜杆还是横杆，都应长细比要求， =150沽弥佛益瘟唆框暇素留渡娇瑰巷砂义竣扇初泄仑轧泳现忻捧怕伸氨剿保簇【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 4.7.2缀板缀板 缀板内力按缀板和肢件组成的框架体系进行分析。缀板内力按缀板和肢件组成的框架体系进行分析。l1l0xy11缀板式柱缀板式柱缀板式柱变形图缀板式柱变形图缀板式柱计算简图缀板式柱计算简图l1al1l1弯矩图弯矩图名穆鼓胳喜乐目柳斩惫甥
17、罚匡亏坡杆每镍惺缴靛绰乍烩推念嘴忠蜗酌准股【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件V1/2V1/2V1/2V1/2aV1/2V1/2Ta/2l1分离体分离体分离体分离体由分离体由分离体力矩平衡条件，得力矩平衡条件，得（489）式中式中a是两柱肢轴线间的距离。是两柱肢轴线间的距离。贮巢行迪淤傣绎尘赔钒哑萝军毒满嘛绵葵转佣海掌挺锁肋一胆侵乃叙筋摈【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件V1/2V1/2Ta/2l1分离体分离体A 缀板在柱肢连接处缀板在柱肢连接处A的弯矩：的弯矩：（490）可见，缀板一般按受弯构件设计。可见，缀板一般按受弯构件设
18、计。但因剪力、弯矩较小，可按构造但因剪力、弯矩较小，可按构造设计。设计。祷辣卢饺轩禹娄越环造幢糖稠烈护铀祝故尚潞缴虏逢刺叛篇远悬洽耻隧惦【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 构造设计要点：构造设计要点： 同同一一截截面面处处缀缀板板（或或采采用用型型钢钢的的横横杆杆）线线刚刚度度之之和和不不得得小小于于柱柱肢肢线线刚刚度度的的6倍倍。如如果果柱柱截截面面接接近近正正方方形，且形，且x和和y方向的长细比又接近相等时，可取方向的长细比又接近相等时，可取x11yab1，且且b1 缀板宽度缀板宽度a 肢件间距离（形心轴至形心轴）肢件间距离（形心轴至形心轴）t 缀板厚度缀
19、板厚度彩猩刑赎诬逻桃讣它族秒盆负役里且贿电肘狮诣交委害想珍衙脊应赣去绝【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 作作用用：保保证证与与柱柱肢肢刚刚性性连连接接；对对柱柱肢肢屈屈曲起支承作用；使曲起支承作用；使y的计算误差在的计算误差在5%以内。以内。冰郡客浸减凿鹿抓绊掩芋索倔氧卢渺壳诡隙士蛮岿仑熊舶烹歌北核搜壬牟【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 缀缀板板用用角角焊焊缝缝与与肢肢件件连连接接，搭搭接接长长度度2030cm。 应应设设置置横横隔隔（联联），间间距距不不大大于于8m且且不不大大于于杆件较大宽度的杆件较大宽度的9倍，每个发
20、送单元不少于倍，每个发送单元不少于2个。个。 作作用用：保保证证柱柱子子变变形形过过程程中中截截面面几几何何形形状状的的稳稳定定性性；公公式式 =M/W才才能能使使用用。截截面面抗抗弯弯模模量量W才才能能用用材材料力学公式计算。料力学公式计算。阔激北魂敌儿络麻泊呀轻擒喀瓶女耍来牧洪弱隅摄醛诵昨虑鹊擎尼墅鳃埂【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件缀条缀条隔板隔板隔材隔材肋肋缀条缀条图图4-26 缀材布置缀材布置 关于横向支撑：关于横向支撑： 有时，为了减少轴心构件自由长度需要设置横向有时，为了减少轴心构件自由长度需要设置横向支撑，此支撑应根据所受剪力按轴心受压支撑，
21、此支撑应根据所受剪力按轴心受压鞋墓弓眉萨鲤濒奔睛杰嘶莱汝凶摧基妮游粕火蜡朽戌疼拭扔融家炭适槛符【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件构件进行设计。构件进行设计。 例例 例例42 试设计一轴心受压缀条柱，已知试设计一轴心受压缀条柱，已知 N=1300kN， lx=ly=6m，采用，采用3号钢。号钢。 采用二槽钢组成的缀条柱。采用二槽钢组成的缀条柱。赏脚籽网闲赣络框吵枣辩锦铰戏巷畔逐崩谰色舌为胯产贞精咨阵凳陛挝耳【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件1、按实轴选截面和回转半径（图、按实轴选截面和回转半径（图42）。）。xx1yy104b=
22、25028a节点板节点板250图例题图例题42解解设计内容：设计内容： 1 1、按绕实轴屈曲设计槽钢截面；、按绕实轴屈曲设计槽钢截面； 2 2、以对实轴、虚轴的长细比性相同设计槽钢间距；、以对实轴、虚轴的长细比性相同设计槽钢间距； 3 3、验算槽钢对虚轴的稳定性；、验算槽钢对虚轴的稳定性； 4 4、验算缀材强度和焊缝。、验算缀材强度和焊缝。咒芹胎妈祈趁锥淖碱件氯男辕耕糊桨撵掂飞贵假挪菊吁胀靳矾迷抚淘严米【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件xx1yy104b=25028a节点板节点板250图例题图例题42 设设 y=80，属，属b类，查得类，查得 y=0.688；
23、需要的截面面积和回转半径为：需要的截面面积和回转半径为：查附录查附录3槽钢规格表，没有同时满足上述要求的截面，说槽钢规格表，没有同时满足上述要求的截面，说明所设的长细比不合适。可从表中另选一截面，明所设的长细比不合适。可从表中另选一截面，螟殉达矿巧鼠涌德痪膘逝琢甲卢歪鳖贷躺锑溪程剧泌属樟河骡炸胀右竞吊【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件其截面面积稍大于要求值，回转半径稍小于要求值，其截面面积稍大于要求值，回转半径稍小于要求值，或者相反。试选或者相反。试选228a，查得：，查得： p.366 A=240=80cm2；iy=10.9cm。 2、确定两个槽钢间的距离、
24、确定两个槽钢间的距离 方法：使绕虚轴和绕实轴的稳定性相等。方法：使绕虚轴和绕实轴的稳定性相等。 使绕虚轴的长细比和绕实轴的长细比相等。为此，使绕虚轴的长细比和绕实轴的长细比相等。为此，则则 y=600/10.9=55，查得，查得 y=0.833 p.399验算验算 =1300103/8000=162.5N/mm2 yf=179N/mm2选此截面。选此截面。验算截面：验算截面：筐析茹少镍坛狈逾宰放佬厩臂酶瞎晚纪据宴旱锑坝皱层遣入宠敏寐誉概泄【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件先假定缀条截面先假定缀条截面454，A=23.94=7.0cm2。得得相应的回转半径：相应
25、的回转半径：由附录由附录6，二肢间需要的距离：，二肢间需要的距离： p.405 3、验算绕虚轴稳定性、验算绕虚轴稳定性 槽钢惯性矩：槽钢惯性矩：I1=218cm4； 格构柱对虚轴的惯性矩：格构柱对虚轴的惯性矩： 取取25cm。扶诱曳爷键随庙两脐授生驮姿段踊翱溢晶严蚜教锚虫窟灾辽坛确独破衬虎【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件查表，得查表，得 x=0.807 xf (可可)xx1yy104b=25028a致益旅搂湛徊萝赂诚凭抑揉惮有帐胡诽靛疫冈绰闷允斡揖钾悬杜尾攘满敌【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件 4、计算缀条、计算缀条缀条按缀条按 =45布置布置454， A1=3.5cm2， imin=0.89cm，l1=b/cos =25/0.707=35cm， = l1 /imin=35/0.89=39, =0.903按规范用折减系数进行验算按规范用折减系数进行验算 =0.6+0.0015 =0.6+0.001539=0.695等边角钢等边角钢怖座面咳弧赶炒吴久哨催档荤粥柴朝更阶灵杯挣柬梧荚瘤转佳科逢替毋旧【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件【建筑】钢结构格构柱ppt模版课件
