钢结构原理第四章轴心受压构件.pptVIP

（3）由截面面积A和两主轴方向的回转半径，优先选用轧制型钢，如工字钢、H型钢等。型钢截面不满足时，选用组合截面，组合截面的尺寸可由回转半径确定:第62页，共107页，星期日，2025年，2月5日（4）由求得的A、h、b，综合考虑构造、局部稳定、钢材规格等，确定截面尺寸；（5）构件的截面验算：A、截面有削弱时，进行强度验算；B、整体稳定验算；C、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。D、刚度验算：可与整体稳定验算同时进行。第63页，共107页，星期日，2025年，2月5日3、构造要求：对于实腹式柱，当腹板的高厚比h0/tw80时，为提高柱的抗扭刚度，防止腹板在运输和施工中发生过大的变形，应设横向加劲肋，要求如下：横向加劲肋间距≤3h0；横向加劲肋的外伸宽度bs≥h0/30+40mm；横向加劲肋的厚度ts≥bs/15。 对于组合截面，其翼缘与腹板间的焊缝受力较小，可不于计算，按构造选定焊脚尺寸即可。bs横向加劲肋≤3h0h0ts第64页，共107页，星期日，2025年，2月5日4.4.2格构式轴心受压构件的截面设计◆由两个或两个以上的相同截面的分肢用缀材连成一体的一种构件。◆格构式构件的分肢轴线间距可以根据需要进行调整，使截面对虚轴有较大的惯性矩，因而适用于荷载不大而柱身高度较大时。◆缀材分缀条和缀板两种，故格构式构件又分为缀条式和缀板式两种。◆当格构式柱截面宽度较大时，因缀条柱的刚度较缀板柱为大，宜采用缀条柱。第65页，共107页，星期日，2025年，2月5日第66页，共107页，星期日，2025年，2月5日第67页，共107页，星期日，2025年，2月5日第68页，共107页，星期日，2025年，2月5日◆格构式轴心受压构件需分别验算对实轴和虚轴的整体稳定性。◆绕实轴的稳定计算与实腹式构件相同，但绕虚轴的整体稳定性比相同的实腹式构件要低。◆实腹式构件抗剪强度大，剪力引起的附加变形小，对整体稳定性的影响忽略不计。◆绕虚轴失稳时，由于两分肢之间不是实体相连，构件在缀件平面内的抗剪刚度较小，产生的横向剪力需由缀材承担，构件的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲就不能忽略。第69页，共107页，星期日，2025年，2月5日(一)、截面选取原则尽可能做到等稳定性要求。yyxx（a）实轴虚轴xxyy（b）虚轴虚轴xxyy（c）虚轴虚轴第70页，共107页，星期日，2025年，2月5日(二)格构式轴压构件设计1、强度?N—轴心压力设计值；An—柱肢净截面面积之和。yyxx实轴虚轴N第71页，共107页，星期日，2025年，2月5日2、整体稳定验算对于常见的格构式截面形式，只能产生弯曲屈曲，其弹性屈曲时的临界力为：或：第72页，共107页，星期日，2025年，2月5日（1）对实轴（y-y轴）的整体稳定因很小，因此可以忽略剪切变形，λo=λy,其弹性屈曲时的临界应力为：则稳定计算：yyxx实轴虚轴第73页，共107页，星期日，2025年，2月5日（2）对虚轴（x-x）稳定绕x轴（虚轴）弯曲屈曲时，因缀材的剪切刚度较小，剪切变形大，γ1则不能被忽略，因此：则稳定计算：第74页，共107页，星期日，2025年，2月5日由于不同的缀材体系剪切刚度不同，γ1亦不同，所以换算长细比计算就不相同。通常有两种缀材体系，即缀条式和缀板式体系，其换算长细比计算如下：①双肢缀条柱设一个节间两侧斜缀条面积之和为A1；节间长度为l1VV单位剪力作用下斜缀条长度及其内力为：V=1V=1△△dγ1γ1l1ldαabcdb’第75页，共107页，星期日，2025年，2月5日残余应力影响下短柱的σ-ε曲线以热扎H型钢短柱为例：0.3fy0.3fy0.3fy0.3fyσrc=0.3fyσ=0.7fyfy（A）0.7fyσfyfy（B）σ=fyfy（C）显然,由于残余应力的存在导致比例极限fp降为:σ=N/Aε0fyfpσrcfy-σrcABC第30页，共107页，星期日，2025年，2月5日实际压杆并非全部铰支，对于任意支承情况的压杆，其临界力为：(3)杆端约束对压杆整体稳定的影响对于框架柱和厂房阶梯柱的计算长度取值，详