钢结构拉弯与压弯构件课件.ppt

第六章 拉弯、压弯构件 5.在弯矩作用平面外的稳定性验算： AC段（或CB段）两端弯矩为M1=400 kN.m，M2＝0，段内无横向荷载： 满足要求 第六章 拉弯、压弯构件 本例题中若中间侧向支承点由中央一个改为两个（各在l/3点即D和E点），结果如何？ 讨论： 第六章 拉弯、压弯构件 6.局部稳定验算 翼缘的宽厚比 腹板计算高度边缘的应力 第六章 拉弯、压弯构件 腹板高厚比 满足要求 第六章 拉弯、压弯构件 重点： 1、框架柱的计算长度 2、实腹式压弯构件的设计 本节课小结 第六章 拉弯、压弯构件 框架柱的计算长度 柱的计算长度H0=μH 。 1、柱在框架平面内的计算长度： 单层单跨等截面框架柱：横梁对柱的约束取决于横梁的线刚度 I0/l 和柱的线刚度 I/H 的比值K0 ，而K0=I0H/Il。 单层多跨等截面框架柱：横梁对柱的约束取决于柱相临的两根横梁的线刚度之和I1/l1+I2/l2 与柱的线刚度I/H的比值K1, 第六章 拉弯、压弯构件 多层多跨等截面柱：μ取决于在该柱上端节点处相交的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1，同时还取决于该柱下端节点处相交的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2。 框架柱在框架平面外的计算长度取决于支撑构件的布置。 2、柱在框架平面外的计算长度： 第六章 拉弯、压弯构件 一、 截面形式 1.对于N大、M小的构件，可参照轴压构件初估； 2.对于N小、M大的构件，可参照受弯构件初估； 实腹式压弯构件的设计 二、截面验算 1. 强度验算 2. 整体稳定验算 3. 局部稳定验算 4. 刚度验算 三、构造要求 与实腹式轴心受压构件相似 第六章 拉弯、压弯构件 6.4.3 格构式压弯构件的设计 当柱中弯矩不大，或柱中可能出现正负号的弯矩但二者的绝对值相差不大时，可用对称的截面形式(k、i、m)；当弯矩较大且弯矩符号不变，或者正、负弯矩的绝对值相差较大时，常采用不对称截面(n、p)，并将截面较大的肢件放在弯矩产生压应力的一侧。 格构式压弯构件的截面形式 图6.7.1 格构式压弯构件的截面形式 第六章 拉弯、压弯构件 图6.7.1 格构式压弯构件的截面形式 由于截面的高度较大且受有较大的外剪力，所以缀板连接的格构式压弯构件很少采用。 第六章 拉弯、压弯构件 截面中部空心，不考虑塑性的深入发展。 1.弯矩平面内的整体稳定计算 注意：式中?x及N’Ex均按格构式柱的换算长细比?0x 确定 ，W1x=Ix/y0。 y0为x轴到较大压力分肢的轴线距离或压力较大分肢腹板边缘的距离，两者中取较大者（见下图）。 6.4.3.1 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件 第六章 拉弯、压弯构件 图6.7.2 格构柱计算绕虚轴截面模量时y0的取值 第六章 拉弯、压弯构件 双肢缀条式柱： A——两个肢柱的毛截面面积； A1——两个斜杆的毛截面面积。 第六章 拉弯、压弯构件 y2 y1 a N Mx 1 1 2.分肢的稳定计算 构件弯距作用平面外的整体稳定一般通过分肢的稳定计算来保证而不必验算。 ① 两分肢的轴心力 （6.31a） （6.32b） 将整个构件视为一平行弦桁架，分肢为弦杆，两分肢的轴心力则由内力平衡得： 第六章 拉弯、压弯构件 y2 y1 a N Mx 1 1 ② 缀条式构件的分肢按轴心受压柱计算 分肢计算长度： 1）缀条平面内（1—1轴）取缀条体系的节间长度lox=l1 ； 2）缀条平面外，取构件侧向支撑点间的距离。不设支承时取loy=柱子全高。 第六章 拉弯、压弯构件 ③ 缀板式构件的分肢 对缀板柱的分肢计算时，除N1、N2外，尚应考虑剪力作用下产生的局部弯矩，按实腹式压弯构件计算。 在缀板平面内，分肢的计算长度对焊接缀板，计算长度取两缀板间的单肢净长。螺栓连接的缀板，则取相邻两缀板边缘螺栓的最近距离。 第六章 拉弯、压弯构件 3.缀件的设计——和格构式轴心受压构件相同。 ?? 当剪力较大时，局部弯矩对缀板柱的不利影响较大，这时采用缀条柱更为适宜。 剪力取以下两式的较大者： 实际剪力 和 第六章 拉弯、压弯构件 弯矩作用平面内屈曲： 由于其受力性能与实腹式压弯构件相同，故其弯矩作用平面内和弯矩作用平面外整体稳定计算均与实腹式压弯构件相同。 6.4.3.2 弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件 第六章 拉弯、压弯构件 弯矩作用平面外屈曲： 但计算平面外稳定时，对虚轴的长细比应取换算长细比来求?x ，?b应取1.0。 第六章 拉弯、压弯构件 例题：图示上端自由，下端固定的压弯构件，长度为5m，作用的轴