钢结构A-钢柱与钢压杆PPT.pptVIP

惯性矩： 回转半径： 1、截面及构件几何性质计算 长细比： -250×8 -250×12 y y x x 截面面积 2、整体稳定性验算 查表得： 满足整体稳定性要求。 截面关于x轴和y轴都属于b类， 轴心受压构件的局部失稳 在外压力作用下，截面的某些部分（板件），不能继续维持平面平衡状态而产生凸曲现象，称为局部失稳。局部失稳会降低构件的承载力。 1.　不允许出现局部失稳即? ≤ ?cr 2.　允许出现局部失稳，并利用板件屈曲后的强度即N≤Nu 均匀受压板件的屈曲 板在弹性阶段的临界应力表达式为： 轴心受压构件的局部稳定Local Buckling of Rolled or welded Section Column 两种准则：一是使构件应力达到屈服前其板件不发生局部屈曲，即局部屈曲临界力不低于屈服应力；二是不允许构件的局部失稳先于整体失稳发生。即局部失稳的临界应力不低于整体失稳临界应力的设计准则。也称等稳定性准则。 我国钢结构设计规范用限制板件宽厚比的方法来实现局部稳定的设计准则。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 轴心受压构件局部稳定的计算方法 1.确定板件宽（高） 厚比限值的准则 将各种状况的 k、?、? 代入公式，得到轴心受压实腹构件的板件的宽厚比限值 轴心受压构件板件宽（高）厚比限值 翼缘 腹板 （1）工字形截面 （2）T形截面 tw h0 翼缘 热轧T型钢 焊接T型钢 腹板 （3）箱形截面 3.加强局部稳定的措施 1）调整板件厚度或宽（高）度； 2）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bz≥10tw，厚度tz≥0.75tw。 纵向加劲肋 横向加劲肋 ≥10tw ≥0.75tw 3）纵向加劲肋通常在横向加劲肋之间设置，横向加劲肋的尺寸应满足，其一侧的外伸宽度bs≥(h0/30)+40，厚度ts≥bs/15。 实腹式轴心受压构件的截面设计 Design of Rolled or welded Section Column 一、截面设计原则 材料分布尽量远离截面形心，以获取较大的惯性矩，提高柱子的截面刚度和整体稳定性。 使两个主轴方向的稳定系数尽量相等 等稳定原则。 柱身构造简单，便于其他构件连接，制造方便，节约钢材。 宜选用低合金钢材。 二、截面选择 1、假定长细比，?=50~100。根据钢材级别、截面类别、 ?查表得整 体稳定系数? ，计算面积： 2、计算回转半径 根据近似关系 计算b、h （如焊接工型截面 ,表4-7 ） 3、确定截面尺寸b、t、h、tw 由A、b、h 并考虑局部稳定及构造要求，初选截面尺寸。 4、强度及稳定性验算 若不满足整体稳定要求时，可修改截面尺寸，或重新假定?，重复上述步骤。 （1）强度验算 ?????? N?—— 轴心压力设计值； ??????? An—— 压杆的净截面面积； ?????? ?f?—— 钢材抗压强度设计值。 （2）刚度验算 压杆长细比过大在杆件运输、安装和使用过程中易变形，故需加以限制。 N——轴心压力设计值， A——构件毛截面面积， ?——材料设计强度 ?——轴心受压构件整体稳定系数。按不同公式计算。与截面类型、构件长细比?、所用钢种有关 。 （3）整体稳定验算 （4）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。 翼缘 腹板 三、构造要求 翼缘与腹板的连接焊缝，一般 按构造要求选用，hf=6~8mm。当腹 板高厚比较大时，可设置横向加劲 肋、纵向加劲肋。 例题5-1 格构式轴心受压构件组成 格构式轴心受压构件 肢件——槽钢、工字钢、角钢、钢管 缀材——缀条、缀板 缀条 肢件 缀板 肢件 l1 格构式轴心受压构件Stability of Lattice Column with Axial Load 格构式轴心受压构件绕实轴的整体稳定 当构件绕实轴丧失整体稳定时，格构式双肢轴心受压构件相当于两个并列的实腹构件，其整体稳定承载力的计算方法与实腹式轴心受压构件相同。 格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定