第六章轴心受力构件.ppt

钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第六章轴心受力构件6.6.2.截面选择设计截面时，首先要根据使用要求和上述原则选择截面形式，确定钢号，然后根据轴力设计值N和两个主轴方向的计算长度（l0x和l0y）初步选定截面尺寸。具体步骤如下：（2）求截面两个主轴方向所需的回转半径（1）确定所需的截面面积。假定长细比?，一般在50～100范围内，当轴力大而计算长度小时，?取较小值，反之取较大值。如轴力很小?可取容许长细比。根据?及截面分类查得?值，按下式计算所需的截面面积A。第61页，共128页，星期日，2025年，2月5日钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第六章轴心受力构件对于型钢截面，根据A、ix、iy查型钢表，可选择型钢的型号（附录8）。对于焊接组合截面，根据截面的回转半径求截面轮廓尺寸，即求高度h和宽度b。（查P394附录5）如对组合工字形截面查P394附录5得（3）确定截面各板件尺寸对于焊接组合截面，由A和h、b，根据构造要求、局部稳定和钢材规格等条件，确定截面所有其余尺寸。h0和b宜取10mm的倍数，t和tw宜取2mm的倍数且应符合钢板规格，tw应比t小，但一般不小于4mm。第62页，共128页，星期日，2025年，2月5日钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第六章轴心受力构件6.6.3截面验算（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。（6.2.2）（2）刚度验算（6.2.4）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。第63页，共128页，星期日，2025年，2月5日钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第六章轴心受力构件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（6.4.2）（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（6.5.3）（6.5.4）第64页，共128页，星期日，2025年，2月5日钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第六章轴心受力构件6.6.4构造要求实腹柱的腹板的高厚比h0/tw80时，应设置成对的横向加劲肋横向加劲肋的作用是防止腹板在施工和运输过程中发生变形，并可提高柱的抗扭刚度。横向加劲肋的间距不得大于3h0，外伸宽度bs不小于h0/30+40cm，厚度tw应不小于bs/15。实腹柱中的横向加劲肋除工字形截面外，其余截面的实腹柱应在受有较大水平力处、在运输单元的端部以及其它需要处设置横隔。横隔的中距不得大于柱截面较大宽度的9倍，也不得大于8m。轴心受压实腹柱的纵向焊缝（如工字形截面柱中翼缘与腹板的连接焊缝）受力很小，不必计算，可按构造要求确定焊脚尺寸。第65页，共128页，星期日，2025年，2月5日钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第六章轴心受力构件例6.3如图所示一管道支架，其支柱的设计压力为N＝1600kN（设计值），柱两端铰接，钢材为Q235，截面无孔削弱，试设计此支柱的截面：①用普通轧制工字钢，②用热轧H型钢，③焊接工字形截面，翼缘板为火焰切割边。xxxxyyyyNN解：支柱在两个方向的计算长度不相等故取图中所示的截面朝向，将强轴顺x轴方向，弱轴顺y轴方向，这样柱轴在两个方向的计算长度分别为l0x=600cml0y=300cm第66页，共128页，星期日，2025年，2月5日钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第六章轴心受力构件1.初选截面假定?＝90，对于热轧工字钢，当绕轴x失稳时属于a类截面当绕轴y失稳时属于b类截面。一、热轧工字钢查附表4.1得查附表4.2得需要的截面几何量为第67页，共128页，星期日，2025年，2月5日钢结构设计原理DesignPrinc