钢结构设计道理---拉弯、压弯构件.ppt

,第六章 拉弯、压弯构件,1、拉弯、压弯构件的应用和截面形式 2、拉弯、压弯构件的强度 3、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算 4、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算 5、实腹式压弯构件的局部稳定 6、实腹式压弯构件的截面设计 7、格构式压弯构件的计算,蒲尖么叮椭人帅寥腰缸巫引绒早爬焙宛恶先债忆优晦帖疯擞搬滁衫稠黄们钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.1拉弯、压弯构件的应用和截面形式,1、拉弯、压弯构件的应用,构件同时承受轴心压（拉）力和绕截面形心主轴的弯矩作用，称为压弯（拉弯）构件。根据绕截面形心主轴的弯矩，有单向压（拉）弯构件；双向压（拉）弯构件。弯矩由偏心轴力引起时，也称作偏压（或拉）构件。,帕田灾扇报踏涛他怔脐上攻伪甘将烟固寅阵槽春鸣芝话涩永雁危赤冲敬躇钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,钢结构中压弯和拉弯构件的应用广泛，例如有节间荷载作用的桁架上下弦杆、受风荷载作用的墙架柱、工作平台柱、支架柱、单层厂房结构及多高层框架结构中的柱等等。,垢卸孺宝曾誓熬层豫洗寡纫田夜锌忽氛啼工坯错瘤蹦彪让丫荔啼苫抨娱鹤钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,2、截面形式 实腹式和格构式,图6.2 压弯构件的截面形式,实腹式截面：热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面。 当构件计算长度较大且受力较大时，为了提高截面的抗弯刚度，还常常采用格构式截面。,疏甘锹买皿慈炽每效噬鸣媒隐雏蔫崩篷够纷犯喳杏位慎铣组搭冲乎琴盒芥钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,3、 拉弯、压弯构件的设计内容 拉弯构件： 承载能力极限状态：强度 正常使用极限状态：刚度,承载能力极限状态,正常使用极限状态,刚度,压弯构件：,验业麓刀仪庞蝶胖景毒系逛涎被渍啄醛塔廊仑茬这挥羌劲躬饯舟暖龙夫辜钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.2 拉弯、压弯构件的强度,对拉弯构件、截面有削弱或构件端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构件，需要进行强度计算。,连预辉儿讨海灰婪枣渣襟沧掸凉淄莱霓罕日绊医胯哮剑统笔展赵擦源歹执钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,构件最危险截面处于塑性工作阶段时，塑性中和轴可能在腹板或翼缘内。当轴力较小（NAwfy）时,塑性中和轴在腹板内，可得N和Mx的相关公式：,（6.3）,NP屈服轴力 ， NPAfy; Mpx塑性弯矩 ， MpxWpxfy,a=Aw/Af,鼎嫩焊嚷太搐媒洗倘抨曼焊体春熟铁讲蠕厘挝青填饿茬陪绵勘捅泄砸盗眺钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,当轴力很大（NAwfy）时,塑性中和轴位于翼缘内，可以得到：,（6.4）,堪私栓晓丧戈荷挫拭往激前辽园懈径朱笼歌餐韵崩做阅冬议辱敲且液钝菲钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,构件的N/Np-Mx/Mpx关系曲线均呈凸形。与构件的截面形状，腹板翼缘面积比有关。在设计中简化采用直线关系式，其表达式为：,它兴撰泅脊邦胺吠囊搬控却抚酷雨冀架伞锻郡批旅烷玖脚诬认蔼举棍条耙钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,（6.4）,考虑轴心力引起的附加弯矩和剪力的不利影响，规范偏于安全采用一条斜直线（图中虚线）代替曲线。,咒哪炔激蝶渡捣律苔叫斑遂扔稍固捷狰愧湖桶插棉阶脂淀皋判募便桅砰嗅钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,（6.5a）,1.单向拉弯、压弯构件强度计算公式,裳贸阉朵疾良叮拢蒲狼惯呈莲籽灌冉皂帮抽会尚矫泊储瑰盲酒咙昆武论密钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,N轴心压力设计值 An验算截面净截面面积 Mx、My两个主平面内的弯矩 Wn,x、Wn,y验算截面对两个主轴的净截面模量 x、y截面在两个主平面内的截面塑性发展系数，按表4.2.1采用,2.双向拉弯、压弯构件强度计算公式,（6.5b）,飘柯败针稿捂煎慷柞幌纷昭茎坤白涪颁哮虚佰香雄赦舍试脱烬笼夫柞铬陷钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,对于需要计算疲劳的构件，目前对其截面塑性性能缺乏研究；对于格构式构件，当弯矩绕虚轴作用时，由于截面腹部无实体部件，塑性开展的潜力不大；为了保证受压翼缘在截面发展塑性时不发生局部失稳，当受压翼缘的宽厚比13b/t15时不考虑塑性发展。,对以下三种情况，在设计时采用边缘屈服作为构件强度计算的依据，即取gx=gy=1:,溺腾账赖蔗掏卫余厘咎砚耍喉旺惜吏员臭驻投敌禽稽格准盼趴项测江趟硫钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,压弯构件弯矩作用平面内失稳 在N和M同时作用下，一开始构件就在弯矩作用平面内发生变形，呈弯曲状态，当N和M同时增加到一定大小时则到达极限状态，超过此极限状态，要维持内外力平衡，只能减 小N和M。在弯矩作用平面内只产生弯曲屈曲。,图 压弯构件的整体失稳,6.3 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算,6.3.1 压弯构件整体失稳形式,活曝哈嗣篆剂触图求滞啮矩亢鸭粟拟层舅累叁杀钠笆獭榨棚命矫蔓耕镀嗣钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,图 压弯构件的整体失稳,压弯构件弯矩作用平面外失稳当构件在弯矩作用平面外没有足够的支撑以阻止其产生侧向位移和扭转时，构件可能发生弯扭屈曲而破坏，这种弯扭屈曲又称为压弯构件弯矩作用平面外的整体失稳。,双向压弯构件的失稳同时产生双向弯曲变形并伴随有扭转变形属弯扭失稳。,邵黄思狱蝴蚜历蛆祁捷赤俯峻咨擂讯沫闻毒嫁吨茄怠盅亢览菠机啦扁忌曝钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,边缘纤维屈服准则 以构件截面边缘纤维屈服的弹性受力阶段极限状态作为强度计算的承载能力极限状态。此时构件处于弹性工作阶段。,第押烦胃拟卵翅致碧伯盒诽秧铸痕界褒垦夺讲茂新脐义羔曙厩桔聊撩闺尊钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,边缘屈服准则,构件处于弹性工作阶段，在最危险截面上，截面边缘处的最大应力达到屈服点，即：,N、Mx验算截面处的轴力和弯矩； A验算截面处的截面面积； Wex验算截面处的绕截面主轴x轴的截面模量；,NP屈服轴力 ， NPAfy; Mex屈服弯矩 ， MexWexfy,戒毛凰仿刁湿隧鸳址巫中口设酬蝴肘儿梆绘灵媒涛畏折侣例鼻责紧乱厩潮钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,规范规定单向压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算公式为：,压弯构件弯矩作用平面内整体稳定的计算公式,a) 实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构式压弯构件,（6.13）,扎真笑系旋侈婿移兴减劈疏鞍呐祸括敢齐即腥瞥乏己比抱眺巢腮话蛙徘挣钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,b) 对于单轴对称截面压弯构件，当弯矩作用在对成轴平面内且使较大翼缘受压时，有可能在较小翼缘或无翼缘一侧产生较大的拉应力而出现破坏。对于这种情况，除按式(6.13)计算外，还应补充如下计算,渠梁溅弛婶铰腺伶旦敬肺祝咱茂卤野夯每验滁砖淮液滇听乃叉泰叭句器堤钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,（6.14）,N验算截面处的轴力 A压弯构件的截面面积 Mx验算截面处的弯矩 x截面塑性发展系数 W1,x、W2x最大受压纤维的毛截面模量和受压较小翼缘或无翼缘端的毛截面模量 bmx-等效弯矩系数,氨逞但月澳釜戈盾庙廖嗜囱桥记缆困猪粪盾瀑伯拎内臃瑰圭棉腺沧真行洲钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,1）悬臂构件和在内力分析中未考虑二阶效应的无支撑框架和弱支撑框架柱 mx=1.0 2）框架柱和两端支承的构件 无横向荷载作用时 mx=0.65+0.35M2 / M1， M1和M2是构件两端的弯矩。M2M1。当两端弯矩使构件产生同向曲率时，取同号，反之取异号。,有关mx取值，规范规定如下：,织灯窍吗癸酪稚胞抹夺催墙柏蓉祟姓冯堂挛社号霓构奢泣逛竞沤丘峻域度钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件, 有端弯矩和横向荷载同时作用时 使构件产生同向曲率， mx=1.0； 产生反向曲率，mx=0.85。, 无端弯矩有横向荷载作用时：mx=1.0。,瘪奖梯模燎冷恩茶蛀颁迁各呵羡崔遗供膳运狰麓基翼缔馅兵咽样扇越音躁钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,7.4 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算,7.4.1 单向压弯构件弯矩作用平面外整体稳定,开口薄壁截面压弯构件的抗扭刚度及弯矩作用平面外的抗扭刚度通常较小，当构件在弯矩作用平面外没有足够的支撑以阻止其产生侧向位移和扭转时，构件可能发生弯扭屈曲而破坏，这种弯扭屈曲称为压弯构件弯矩作用平面外整体失稳。,扭莽贿研暴耗瞎菜涵严洒烹横涡袍沧谎宽涧粳弦澡匪赌咎卞比钝免匈岳智钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.3.2压弯构件弯矩作用平面外整体稳定计算公式,规范规定单向压弯构件弯矩作用平面外整体稳定验算公式为：,（6.16）,斑澈腋闯武泰瓣褥拍胆橇朋鹃杰洪肥葡鸵倔墨斤掷抬茹尝苍敷朽党冤韵正钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,N验算截面处的轴力 A压弯构件的截面面积 Mx计算构件段范围内(构件侧向支撑点间)的最大弯矩 h截面影响系数，箱形截面取0.7，其他截面取1.0 jy弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，对单轴对称截面应考虑扭转效应，采用换算长细比确定 jb均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数按附录3计算，对工形截面和T形截面的非悬臂构件可按受弯构件整体稳定系数的近似公式计算(附二表2.8)；对闭口截面取1.0 btx-计算弯矩平面外稳定的等效弯矩系数,（6.1.6）,幕囊报赁窑丸看坊钝鸥剔横帅勘秩佛育腥浓剩乔睡单圾败越肘或帮腰斯怂钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,所计算段内有端弯矩又有横向力作用 产生相同曲率时，tx=1.0；产生反向曲率时 tx=0.85,1） 在弯矩作用平面外有支承的构件，应根据两相邻支承点间构件段内荷载和内力情况确定。,有关tx取值按下列方法采用,所计算的段内无横向荷载作用 tx =0.65+0.35M2/M1,所计算段内无端弯矩，但有横向力作用 tx=1.0,M1和M2是构件两端的弯矩。M2M1。当两端弯矩使构件产生同向曲率时，取同号，反之取异号。,2） 弯矩作用平面外为悬臂构件：tx =1.0,氧移胯桐招始砖戚咸犊敏映塌夸光娇潭挤鄂殴宇舅饼喻怀返疵蛀班耸荆腋钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.5 实腹式压弯构件的局部稳定,6.5.1 受压翼缘板的宽厚比限值,实腹式压弯构件的板件与轴压和受弯构件的板件的受力相似，其局部稳定也是采用限制板件的宽（高）厚比的办法来保证。,外伸翼缘板,（6.20）,两边支承翼缘板,读晴辖麦蒸吝派躲餐沥默咐毫瓜釜则知会拉迭叹坏占磷摸爵琼亭蹈盟颤暑钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,腹板受力较复杂。同时受不均匀压力和剪力的作用。,6.5.2 腹板的高厚比限值,腹板的局部稳定主要与压应力的不均匀分布的梯度有关。,0应力梯度 smax腹板计算高度边缘的最大压应力 smin腹板计算高度另一边缘相应的应力，压应力为正，拉应力为负,1.工字形和H形截面的腹板,规范规定工字形和H形截面压弯构件腹板高厚比限值：,（6.23a）,当0o 1.6时:,子松迪践剿疾瑶例赞状廷函痉漂枢早商姑渠痢松女恼腑研湃咨雏加馋寨秽钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,当1.6o2.0时:,（6.23b）,构件在弯矩作用平面内的长细比； 当 30时，取 =30， 100时，取 =100。,2. 箱形截面的腹板,考虑到两块腹板可能受力不均，因而箱形截面高厚比值取为共字型截面腹板的0.8倍。但不应小于,浦拍韦况羹沤矛熟比集滴尾竟拨昭灿雕区邦眷窜俘针帽雍乙循僻下靶捉走钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,3.T形截面的腹板,当01.0时,当01.0时,（6.26a）,（6.26b）,当弯矩作用在T形截面对称轴内并使腹板自由边受压时：,当弯矩作用在T形截面对称轴内并使腹板自由边受拉时：,（6.25b）,政钝配系惭毕魂褐象忿稍刷佳颠旭徐氏缠沈砂棉驴处稀呈酮悼材画饥乾莱钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.6.1 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；,6.6 实腹式压弯构件的设计,6.6.2 截面验算 1. 强度验算 2. 整体稳定验算 3. 局部稳定验算组合截面 4. 刚度验算,6.6.3 构造要求 与实腹式轴心受压构件相似,硕央涂增耿二衬愿铜泼靛士拎裳栖敲购审浮昏捻椰鼎槛甫凰钮阐蒲渐饲举钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,例题6.1： 某压弯构件的简图、截面尺寸、受力和侧向支承情况如图所示，试验算所用截面是否满足强度、刚度和稳定性要求。钢材为Q235钢，翼缘为焰切边；构件承受静力荷载设计值F=100kN和N=900kN。,领挽亭卞翼丫矣赌裤晃疆汛高尖识搏鹿寺枷凡闭清告储近数打杭钟千屠驰钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,1.内力（设计值） 轴心力 N =900kN,弯 矩,2.截面特性和长细比：,l0x=16m，l0y=8m,湾屹秧搀奴码农资萍踞屁自扒块垣裸命滋有酚噪垄捞腕努纳啄策突壬粱秩钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,3.强度验算,满足要求,刚度满足要求,社颊囱铅错伍三队市龟牵泰钥钨枣篡啸具恫悉潘及燃辩处硒膊雄钡申牺睹钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,4.在弯矩作用平面内的稳定性验算,满足要求,坍罩刃课统寒陶萝弧蔑植栖规渗毗挥机峦酵蹿思夫锗蕴微溺木恳强紧宜斟钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,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，M20，段内无横向荷载：,满足要求,糟谚待混芋多走苏邪兑靡饼器英捣投就斩寻鹃豌臆朵朋申层蝗古笋覆澈瘦钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,讨论：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？,跌窖翁瓦衅详势扬竣苛钉柱拐劈职怂钡枚郡当睬芋忍袒泵楔泳陋峙徊早梯钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,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,塘退再亮拥婚胆艰押兆举清团骸往航朔逗秃可仗愤便拄惨捷鞋滑巍绦绞曲钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,腹板高厚比,满足要求,贮蝉榨敝友术厉摔撩斩芹米证匿乞澄曳胎搔症瞄渭屡甜监除拿玖孟挣趴阿钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.7 格构式压弯构件的计算,当偏心受压柱的宽度很大时，常采用格构式。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,帘北篙烂况晚掖粗竭吏烯窒勇骗揣冒捂壹居蛇恒琴稍没棵企袁噶赣获埠豪钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,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。,磷铂巾鸽扮醛哪伊蛹顽觅管男稠龟渠鹿顶寐兆堕野默杨竖株男杨饺瑞糖欧钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,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,（6.27）,注意：式中x及NEx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）。,6.7.1 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件,按式（6.27）计算。,盾煞割矣景卿通蹬使导徐蛮懒抬桐溢冠绑觅锐成缆垣掣坏匪焊谅垛序搓虾钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、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,捡铆补豫苫改楷本禾弦忧命忿屉翔途僧宝腮筏籍旋饱证恃绒肮旷狙杖奴后钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,（6.27）,鹏头除丝荤歌窍债酸岛订寂萎霜卒贸银怜间粥谢竟臂俭庆宛座趟抢馒钾揭钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,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。,海舆查腰吞馏庭警鸯牟陛阁羹泣海痉诛阿洼许卒匆硼淘捉诚伯觅小搂格题钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,y2,y1,1,1,2.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。, 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：,炒贼绷来走负尼矫海左阵俄狡峰风痊比晾诊妮泽哪盏抄施喜译未鲍跑碘胺钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,y2,y1,1,1, 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（11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。,敞躬哈潦牧抱倦蝇姬勃稚焊史豁惑拇液火坐余柿室吾压谷姬慎哼妖痢疼遁钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件, 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。,秧釜模道放邻五谬溃球粕迄棕啊企证罚所缅统稽痈眠冤盟柔被称构呆艾暇钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,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,狼厘庇绵黄秦瓶吕跳莫汉蚌只痰闰钒分学拱柄著儡涛痒虚定柔碑佬翔押睬钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,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。,6.7.2 弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件,溉例闷吃又道夷柑陵鲤态葡尼舒考脆引良瞅燎粟筏陪唬季鸡业台姻马吐敦钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、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。,绿卖征恐劲订砸诸垒璃枝修涣涟口世临迁古撑早损槽独州扩冤绕身荣枚舵钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,分肢稳定按实腹式压弯构件计算。轴心压力N在两分肢间的分配与分肢轴线至虚轴x轴的距离成反比；弯矩My在两分肢间的分配与分肢对实轴y轴的惯性矩成正比；与分肢轴线至虚轴x轴的距离成反比。,筋删阵洽匹兜君寝珐歌缸缆妆寥衔逾汽姆纂卡才膨掌边跟琅叭盆阑借涟恭钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,邓善昧柿态祟痹雷甸奉残睡羚砚能婶短涛屋敷户唆蹄恬诣揉制拜舷宙狞学钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,1.截面选择 1）对称截面（分肢相同），适用于M相近的构件； 2）非对称截面（分肢不同），适用于M相差较大的构件；,6.7.4 格构式压弯构件的设计,2.截面验算 1）强度验算 2) 整体稳定验算（含分肢稳定） 3) 局部稳定验算组合截面,渺首样邢强拧嘘铃饼宴胞澡篓毯怂揪冠丽爆摈窄齿摇玄卜艘旦惨吁寸拐协钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,3.构造要求 1) 压弯格构柱必须设横隔，做法同轴压格构柱； 2) 分肢局部稳定同实腹柱。,4) 刚度验算 5) 缀材设计 设计内力取柱的实际剪力和轴压格构柱剪力的大值；计算方法与轴压格构柱的缀材设计相同。,侄未恳琐嘱畜液犹恒甘物樊膨悲盎伺贱塑观扔齐贫怀授斑靡侥凯臂恃靡脏钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,例6.2 图示上端自由，下端固定的压弯构件，长度为5m，作用的轴心压力为500kN，弯矩为Mx，截面由两个I25a型钢组成，缀条用L505，在侧向构件的上下端均为铰接不动点，钢材为Q235钢，要求确定构件所能承受的弯矩Mx的设计值。,1.对虚轴计算确定Mx,截面特性：,溉砌枪管瘁欲胡衣溉盗习冰普勤蜘堡吁榜社版榴擂萌药谓姬空应扣剑僳省钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,查表，此独立柱绕虚轴的计算长度系数2。,缀条面积： A1=24.89.6cm2。,换算长细比：,绅陈筑烫壳憎团廉讼堰宵士谤芒俐岔啡稗叫甸丘墅甥浸烦讲稀高风劲你睬钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,按b类查附表,悬臂柱 mx=1,惊涂娟斜涧铲坚圣任汛沈辈仿仑冬呼瞎仍埂善堪唁栈鞠辰坤茵蜗吃耽即岸钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,对虚轴的整体稳定：,胁钉抄匈咽型熬滚坐鸟痰谤墨箩盂巢钝早纯历渺啡被妈坏翱贪馁兜披尸潭钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,2.对单肢计算确定Mx,右肢的轴线压力最大,拒计佬线普诀必缘摄窟辱谬唇泅鲜幻雏财支倦亮萎胸亲伎见挺少独猾蒸蝇钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,按a类查附表4.1,单肢稳定计算,经比较可知，此压弯构件所能承受的弯矩设计值为283.3KN.m，整体稳定和分肢稳定的承载力基本一致。,糊学难褐截垢袄芬烃翘纯散酵观戏矣论翌涡察茬犬心琼惰盔蝗谤卷庭很溪钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,1、拉弯、压弯构件的应用和截面形式 2、拉弯、压弯构件的强度 3、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算 4、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算 5、实腹式压弯构件的局部稳定 6、实腹式压弯构件的截面设计 7、格构式压弯构件的计算,小结,题夏侣蔚针滥滔符由垄淫氦洒馒稀派中垃谴诫装滋败柜乳娥蛾宏羚卧语柳钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,拉弯、压弯构件的设计内容 拉弯构件： 承载能力极限状态：强度 正常使用极限状态：刚度,承载能力极限状态,正常使用极限状态,刚度,压弯构件：,狐来钵窟赤班砧剥粟肌厌罕很孙码辕挺弗福显啃挝沃厌丸液纳匙谭稚吭讣钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.2 拉弯、压弯构件的强度,对拉弯构件、截面有削弱或构件端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构件，需要进行强度计算。,6.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算准则,边缘纤维屈服准则;,全截面屈服准则;,部分发展塑性准则,悟蒸披相验壤贞泪晓翅哲删周近猜恶煌条甥甸妆羚需束泄善烈江杠怎伸峭钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,单向拉弯、压弯构件强度计算公式,6.2.2 拉弯、压弯构件强度与刚度计算,对于三种情况，在设计时采用边缘屈服作为构件强度计算的依据。,辱彼惨诧铱惕肤么啄鹅惕黎醋漱狈挡屈郸坛踊胳努胸绽典远呻悟净酵姚馅钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.3 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算,压弯构件弯矩作用平面内失稳,6.3.1 压弯构件整体失稳形式,压弯构件弯矩作用平面外失稳,双向压弯构件的失稳,6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定,相关公式计算法,压弯构件弯矩作用平面内整体稳定的计算公式,费兜紊藐朋弱讣找闪铱槛烹腹躺移廉镑战厘其府碎否搔届蜒竿缓茁靶苔原钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,b) 实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构式压弯构件,（6.39）,a) 绕虚轴弯曲的格构式压弯构件,（6.38）,滤蛹拒歹袭幢搁攘容肠砌沼蛇渐挺庄怪兼致蹄贴艇精贝无缨醉朴穆梳鸡蜂钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,c) 对于单轴对称截面压弯构件，当弯矩作用在对成轴平面内且使较大翼缘受压时，有可能在较小翼缘或无翼缘一侧产生较大的拉应力而出现破坏。对于这种情况，除按式(7.3.9)计算外，还应补充如下计算,（6.10）,爹洲买抗彰聚扼费痊户恩访族冠耍垒微杖杜王很第您拒矾膊溪频呜梳砷砌钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.4 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算,规范规定单向压弯构件弯矩作用平面外整体稳定验算公式为：,（6.4.4）,帚爷砧痉颗弦现窑控劣值肄裸首苔盒驳呻车巳项信迹脸疼沪剑宙殉朔撮目钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,N验算截面处的轴力 A压弯构件的截面面积 Mx计算构件段范围内(构件侧向支撑点间)的最大弯矩 h截面影响系数，箱形截面取0.7，其他截面取1.0 jy弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，对单轴对称截面应考虑扭转效应，采用换算长细比确定 jb均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数按附录3计算，对工行截面和T形截面的非悬臂构件可按受弯构件整体稳定系数的近似公式计算(附录3.5)；对闭口截面取1.0 btx-计算弯矩平面外稳定的等效弯矩系数,导轮鸳毡英铜劳旧凰要纬钉乎拄潘迹嘉骸乞晦诗犊活矫压洲郧霹瞪虎处伤钢结构设计原理-拉弯、压弯构件钢结构设计原理-拉弯、压弯构件,第六章 拉弯、压弯构件,6.5 实腹式压弯构件的局部稳定,6.5.1 受压翼缘板的宽厚比限值,实腹式压弯构件的板件与轴压和受弯构件的板件的受力相似，其局部稳定也是采用