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培训课件轴心受压构件

目录

CONTENTS

轴心受压构件的基本概念

轴心受压构件的稳定性分析

轴心受压构件的承载能力计算

轴心受压构件的抗震设计

轴心受压构件的试验研究与实例分析

轴心受压构件的基本概念

轴心受压构件是指主要承受轴心压力的构件，其受力特点是轴力作用线与构件截面形心轴线重合。

定义

根据材料类型，轴心受压构件可分为钢、混凝土、木材等不同类型；根据长细比，可分为短柱和长柱。

分类

轴心受压构件主要承受轴心压力，侧向稳定，受力相对简单。

轴心受压构件的破坏形态主要有弯曲破坏、剪切破坏和压缩破坏等，破坏形式与材料、截面形式等因素有关。

破坏形态

受力特点

设计原则

轴心受压构件的设计应遵循强度、刚度和稳定性等基本原则，确保构件在正常使用和承载能力极限状态下均能满足要求。

应用场景

轴心受压构件广泛应用于各种建筑、桥梁、塔架等结构中，作为主要的支撑和承重结构。

轴心受压构件的稳定性分析

稳定性概念

构件在压力作用下保持平衡状态的能力。

失稳类型

屈曲、后屈曲、分叉和混沌等。

根据给定的压力、材料属性和截面尺寸，通过计算确定构件的临界压力和安全系数。

校核方法

安全系数

校核步骤

实际压力与临界压力之比，用于评估构件的安全性能。

确定计算长度、选择合适的稳定性分析方法、计算临界压力和安全系数。

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轴心受压构件的承载能力计算

根据设计载荷和所选材料，计算出满足承载要求的截面尺寸。

截面尺寸

根据材料的力学性能，如屈服强度、抗拉强度等，确定截面的承载能力。

材料强度

合理的截面形状和构造可以优化材料的利用率，提高截面的承载能力。

截面形状与构造

为了确保轴心受压构件的稳定性，应满足一定的构造要求，如构件的长度、支承条件、连接方式等。

构造要求

通过具体的设计实例，演示如何运用承载能力计算的基本原则、截面承载力计算和构造要求进行轴心受压构件的设计。

设计实例

轴心受压构件的抗震设计

地震是由于地球内部能量释放引起的自然现象，具有不可预测性。地震波传播导致地面震动，对建筑物造成破坏。

地震基本概念

为减轻地震灾害损失，需对建筑物进行抗震设防，确保建筑物在地震中能够保持结构稳定和功能完好。

抗震设防要求

通过合理的抗震设计，使建筑物在地震中不发生倒塌或仅发生轻微破坏，保障人民生命财产安全。

抗震设计目标

了解建筑场地的地质、地貌和地下水位情况，评估场地对建筑物的抗震影响。

场地勘察与评估

根据建筑物的结构形式和规模，进行地震作用下的动力分析，确定结构的自振周期、振型和地震反应。

结构分析

根据地震作用和结构分析结果，计算结构的抗震承载力，确保结构在地震中能够承受相应的地震作用。

抗震承载力计算

根据计算结果，采取相应的抗震措施，如加强结构连接、设置减震装置等，以提高结构的抗震性能。

抗震措施

VS

为提高结构的整体性和稳定性，采取一系列构造措施，如设置圈梁、构造柱、加强节点连接等。

实例分析

通过具体工程实例，分析抗震设计的实际应用和效果，为类似工程提供参考和借鉴。

构造措施

轴心受压构件的试验研究与实例分析

内容

轴心受压构件的应力分布与变形规律；

轴心受压构件的稳定性与极限承载力分析。

不同材料、截面形式和尺寸对轴心受压构件承载力的影响；

目的：通过试验研究，深入了解轴心受压构件在各种受力条件下的性能表现，为工程实践提供理论依据。

分析数据

对试验数据进行整理、分析和处理，得出结论。

加载与记录数据

逐步增加压力，记录试样的变形和承载力数据；

安装试样

将试样安装到试验机上，确保固定稳定；

方法

采用试样进行轴心受压试验，通过压力机加载，测量试样的变形和承载力。

准备试样

根据研究目的选择合适的材料、截面形式和尺寸，制作试样；

选取实际工程中的轴心受压构件，对其受力情况、材料、截面形式和尺寸等进行详细分析，对比试验结果与实际工程表现。

实例分析

根据试验研究结果，优化轴心受压构件的设计，提高其承载力和稳定性，为工程实践提供指导。

应用

谢谢

THANKS