【优选】钢结构基本原理轴心受力构件PPT资料.pptxVIP

;3、截面类型：;3.塔架;;格构式截面:由两个或多个型钢肢件通过缀材连接而成。;一、强度计算;二、刚度计算：保证构件在运输、安装、使用时不产生过大变形;2、受压构件。;第二节实腹式轴心受压构件的弯曲屈曲;一、理想构件弹性弯曲失稳

根据右图列平衡方程

解平衡方程：得;二、考虑剪力影响后构件的弹性弯曲失稳;三、实际构件的整体稳定

;截面屈服：

取v0为L/1000，令?0=v0/(W/A)=v0/?＝?i/1000?，

式中?0－相对初弯曲；?=W/A－截面的核心距；

（1）杆件愈细长，?值大N值小，初弯曲不利影响愈大；

（2）不同截面形式的比值i/?是不同的。i/?值愈大，则截面边缘纤维愈早屈服，初弯曲的不利影响也愈大。;截面回转半径与核心距的比值

由表可见:

（1）材料向弯曲轴聚集得多，则i/?值大。

（2）i/?值大的截面，表征塑性发展能力的形状系数也比较大。

;2、初始偏心的影响

杆轴的挠曲线为：

杆中央的最大挠度为：

;3、残余应力的影响;残余应力对压杆临界荷载的影响;4、杆端约束对轴心受压构件整体稳定性的影响;四、压杆曲线的确定;12种不同截面尺寸，不同残余应力和分布以及不同钢材牌号轴心压构件曲线。;;;轴心受压构件的截面分类(板厚t?40mm);1、轴心受压构件稳定系数表达式

1）当

2）当;式中

N?轴心受压构件的压力设计值；

A?构件的毛截面面积；

??轴心受压构件的稳定系数，取两主轴稳定系数较小者；

f?钢材的抗压强度设计值。;例题：;例题：;例题：;某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图。柱的上、下端均为铰接，柱高4.2m，承受的轴心压力设计值为1000kN，钢材为Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为E43系列，手工焊。试验算该柱是否安全。;例题2：轴心受压构件，Q235钢，截面无消弱，翼缘为轧制边。

已知

问：1、此柱的最大承载力设计值N？

2、此柱绕y轴失稳的形式？

;1、整体稳定承载力计算

对x轴：

翼缘轧制边，对x轴为b类截面，查表有：

对y轴：

翼缘轧制边，对y轴为c类截面，查表有：

由于无截面消弱，强度承载力高于稳定承载力，故构件的

最大承载力为：

2、绕y轴为弯扭失稳;第三节实腹式轴心受压构件的局部屈曲;一、均匀受压板件的弹性屈曲应力（x单方向受压）

在弹性状态屈曲时，单位宽度板的力平衡方程是：

式中w?板件屈曲以后任一点的挠度；

Nx?单位宽度板所承受的压力；

D?板的抗弯刚度，D=Et3/12(1??2)，其中t是板的厚度，?是钢材的泊松比。;板的挠度为：

板的屈曲力为：

式中a、b?受压方向板的长度和板的宽度；?

m、n?板屈曲后纵向和横向的半波数。

当n=1时，;四边简支均匀受压板的屈曲系数;二、工字形组合截面板件的局部屈曲;（1）当N趋于NE时，挠度无穷大；

式中?节间距离；

当每根柱子都有两个缀材面时，此时V1为V/2；

方法1：不允许板件屈曲先于构件整体屈曲，目前一般钢结构就是不允许局部屈曲先于整体屈曲来限制板件宽厚比。

强度破坏：应力超过设计强度；

二、刚度计算：保证构件在运输、安装、使用时不产生过大变形

双缀条超静定体系，通常简单地认为每根缀条负担剪力V2之半，取n=2；

（4）局部稳定：宽厚比的验算

取v0为L/1000，令?0=v0/(W/A)=v0/?＝?i/1000?，

（1）当N趋于NE时，挠度无穷大；

3、整体稳定计算公式：;2、腹板的高厚比：

设计规范采用：

;三、其他组合截面板件的局部屈曲;某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图。柱的上、下端均为铰接，柱高4.2m，承受的轴心压力设计值为1000kN，钢材为Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为E43系列，手工焊。试验算该柱是否安全。;例题3：轴心受压构件，Q235钢，截面无消弱，翼缘为轧制边。

已知

问：1、此柱的局部稳定是否满足要求？

;3、局部稳定验算

⑴较大翼缘的局部稳定

满足要求

⑵腹板的局部稳定

满足要求

;1.实腹式轴心压杆截面形式;2、设计计算内容：

（1）强度：

（2）整体稳定：

（3）刚度：

（4）局部稳定：宽厚比的验算

;3.实腹式轴心压杆的计算步骤

(1)先假定杆的长细比，根据以往的设计经验，对于荷载小于1500kN，计算长度为5～6m的压杆，可假定?=80～100，荷载为3000～3500kN的压杆，