§45格构式轴心受压构件整体稳定

1、4.5 格构式轴心受压构件的整体稳定构件由缀材和柱肢组成，穿过柱肢板的轴为实轴，穿过缀材平面的轴为虚轴。对于常见的格构式截面形式，只能产生弯曲，其临界力为： TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document “兀 2 El1N =-cr 12- n 2 EI1 +Y12 1对于绕 y 轴（实轴）弯曲时，与实腹式相同， Y 1很小，因此可以忽略剪切变形，其稳定临界力为：n 2 E Tb = 一cry 九 2y但绕X轴（虚轴）弯曲时，则Y 1不能再被忽略n 2 EIN = xcrx （n 2 EIN = xcrx （卩1 ）2b =crx

2、（卩.九）2 九2ox九ox换算长细比;ox“=F+呼Y1 格构式杆长度放大因数，也可称为计算长度因数。P0的大小取决于剪切角的大小，不同的体系剪切刚度不同， Y 1 亦不同，通常有两 种体系，即缀条式和缀板式体系。桁架式体系（缀条式）多层刚架体系（缀板式）. 缀条式柱（桁架式体系）YA _ A dYl cos aIIV=1时，分给两个缀条面为1/2，斜杆力为:12cos aS l lAd d d 二1EA 2EA sinacosadd|LX |LX 1 +21 Ox A d Sin a C0S2 a4 +2 九 ox2 A d Sin a C0S2 a1 丫 二12 EA dsin a co

3、s2 a代入卩的表达式式:若取 a 20。50。，则 sin a cos2 a 沁 0.35卩1 + 27 - A1A 两个柱肢面积；A两根缀条的截面面积。则两肢缀条柱的换算长细比简化为: TOC o 1-5 h z IA HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 九:九+ 27一OX | XA当九1 i 0.7max九，九时，单肢不失稳，不必验算单肢，否则应验算 111ox y单肢稳定:1N HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 亠；Q 1 fi 1 - A/211缀板式柱通常缀板式柱的刚度比缀条式大得多

4、，忽略缀板变形，假定剪力平均分配给两个柱肢，当V=1时，柱肢的单位剪切角就是柱肢的挠度。S 1Y = tgY =-11 l /2223 3EI1l124EI1A其中：I1 23 3EI1l124EI1A其中：I1 =单肢相对 1-1 轴的惯性矩/X = 11 i1单肢相对 1-1 轴的长细比i n 2 EIH = 4 +xl 2oxn 2 EI *24 El 1=V1 + l 2 *12 EAox ：i n2 九2iH =1 +亠沁.1 +12 X2x 规范规定换算长细比按以下简化式计算：九ox其中九为单肢对自身轴的长细比。为保证单肢不先于整体失稳，要求:X 40,且 X 251ox y 1三

5、纵材计算剪力的确定AN co a-N初弯曲轴线V=N sinNa卜fl.yLyt$IfCN(a)M(c)maxV=NdY/dzVV AN co a-N初弯曲轴线V=N sinNa卜fl.yLyt$IfCN(a)M(c)maxV=NdY/dzVV 简化 VM=NY(b)(d)设挠度曲线y 设挠度曲线y Y sinm则：.兀zM Ny Y sin - mldM兀V NY cosdzmdzm l l在 z 在 z =0 和 z =l 处，剪力达最大值：VmaxVmax兀NYlm按边缘屈服准则：maxN NY按边缘屈服准则：maxN NY二 +A将将I Ai2、-申f带入上式可得,x x A y2(l

6、2(lq )i2xhq对常用的槽钢组合截面，对常用的槽钢组合截面，h沁2.27i则：V上NY则：V上NY上N 口巴 max l m lhq0.88兀(1q) N _ N九 q ap九其中，令:a =x其中，令:0.88 兀（1 一申）计算证明，在常用的长细比九二40 100，缀板柱a的均值为81；采用双肢x和四肢缀条柱，a的均值为7998。因此，考虑不同钢材强度，a可取：Q23585 ；Q345Q23585 ；Q345Q29065 ；Q4207062假定此力沿杆长不变，Vmax二雪出缀条计算剪力分担在两个缀条面上，V = V/2，则斜杆力为t cos a由于通常用单角钢作缀条，有偏心作用，计算稳定时考虑强度折减:0.6 + 0.0015九 1九对中间无联系的单间钢压杆，找最小回转半径取，当九20时，取九=单面角钢在计算强度和连接时，强度折减0.85按轴心受力计算。纵板体系，取如图脱离体 a=Vi i a=Vi i2 2 1T = IV1a两柱肢轴线距离纵板连接焊缝同时受有弯矩:M二T - = -LL根据T和M计算缀板与柱肢之间的焊缝。为避免格构式柱在运