级土木轴心受力构件教程分析.pptVIP

实腹式轴压柱与格构式轴压柱 2、格构式截面（图4.4 图4.5） §4-2 轴心受力构件的强度和刚度 高强度螺栓群轴心力作用下,为了防止板件被拉断尚应进行板件的净截面验算. 4.2.2 刚度计算（正常使用极限状态） 轴心受力构件分轴心受拉及受压两种情况。 正常使用极限状态用构件的长细比来控制； 承载能力极限状态包括强度、整体稳定、局部稳定三方面的要求。 §4-3 轴心受压构件的稳定 轴心受压杆件的弹性弯曲屈曲 下面推导临界力Ncr 设M作用下引起的变形为y1，剪力作用下引起的变形为y2，总变形y=y1+y2。 由材料力学知： 根据理想轴心压杆发生弹性弯曲的假设，临界应力小于材料的比例极限，即 ② 弹塑性弯曲屈曲临界力和临界应力 （2）边缘屈服准则：以有初弯曲和初偏心的压杆为模型，以截面边缘应力达到屈服点为其承载力极限； （3）最大强度准则√√ ：以有初始缺陷 (初弯曲和初偏心、初始残余应力等）的压杆为模型，考虑截面的塑性发展，以最终破坏的最大荷载为其极限承载力； （4）经验公式：以试验数据为依据。 4.3.1.2 实际轴心受压构件的柱子曲线(σcr-λ曲线) 但试验结果却常位于蓝色虚线位置，即试验值小于理论值。这主要由于压杆初始缺陷(初弯曲、初偏心、初始残余应力）的存在。 4.3.1.2 实际轴心受压构件的柱子曲线(σcr-λ曲线) 4.3.1.2 实际轴心受压构件的柱子曲线(σcr-λ曲线) **现行《钢结构设计规范》（GB50017-2003）在试验基础上，将这些柱子曲线合并归纳为四组（条）曲线（a、b、c、d四类截面），并引入了稳定系数 。 不同构件的长细比 相同时，残余应力的影响不同，截面类别从a→b→c→d，稳定系数减小，临界应力及稳定承载力降低。 （1）截面为双轴对称或极对称的构件（弯曲屈曲） （2）截面为单轴对称的构件（弯扭屈曲 ） (3)单角钢截面和双角钢组合T形截面可采取以下简 化计算公式： 单轴对称的轴心受压构件在绕非对称轴以外的任意轴失稳时，应按弯扭屈曲计算其稳定性。 （4）其他注意事项： 1、无任何对称轴且又非极对称的截面（单面连接的不等边角钢除外）不宜用作轴心受压构件； 2、单面连接的单角钢轴心受压构件，考虑强度折减系数后，可不考虑弯扭效应的影响； （4）其他注意事项： 1、无任何对称轴且又非极对称的截面（单面连接的不等边角钢除外）不宜用作轴心受压构件； 2、单面连接的单角钢轴心受压构件，考虑强度折减系数后，可不考虑弯扭效应的影响； 4.3.2 实腹式轴心受压构件的局部稳定 （一）根据弹性稳定理论，板件在稳定状态所能承受的最大应力（即临界应力）与板件的形状、尺寸、支承情况以及应力情况有关，临界应力可用下式表达： 1、翼缘板： A、工字形、T形、H形截面翼缘板 3、圆管截面 4.4 实腹式轴心受压构件设计 4.4.2 截面的设计 （1）截面面积A的确定 假定λ=50~100，当压力大而杆长小时取小值，反之取大值，初步确定钢材种类和截面分类，查得稳定系数，从而： （3）由截面面积A和两主轴方向的回转半径，优先选用轧制型钢，如工字钢、H型钢等。型钢截面不满足时，选用组合截面，组合截面的尺寸可由回转半径确定: （4）由求得的A、h、b，综合考虑构造、局部稳定、钢材规格等，确定截面尺寸； （5）构件的截面验算： A、截面有削弱时，进行强度验算； B、整体稳定验算； C、局部稳定验算； 对于热轧型钢截面，因板件的宽厚比较大，可不进行局部稳定的验算。 D、刚度验算： 可与整体稳定验算同时进行。 (4)有关构造要求 对于实腹式柱，当腹板的高厚比h0/tw80时，为提高柱的抗扭刚度，防止腹板在运输和施工中发生过大的变形，应设横向加劲肋，要求如下： 横向加劲肋间距≤3h0； 横向加劲肋的外伸宽度bs≥h0/30+40 mm； 横向加劲肋的厚度ts≥bs/15。 对于组合截面，其翼缘与腹板间 的焊缝受力较小，可不予计算，按构 造选定焊脚尺寸即可。 对于H形、工字形和箱形截面腹板高厚比不满足以上规定时，也可以设纵向加劲肋来加强腹板。 纵向加劲肋与翼缘间的腹板，应满足高厚比限值。 纵向加劲肋宜在腹板两侧成对配置，其一侧的外伸宽度不应小于10tw，厚度不应小于0.75tw。 因此，在计算构件的强度和稳定性时，腹板截面取有效截面betW。 单角钢的单面连接时强度设计值的折减系数：（第95页） 1、按轴心受力计算强度和连接乘以系数 0.85； 2、按轴心受压计算稳定性： 等边角钢