钢结构课件之轴心受力构件

第四章轴心受力构件

Chapter4TensionandCompressionMembers4/30/20231第一节轴心受力杆件的应用

与截面形式4/30/20232应用于：桁架、网架、支撑、柱等截面形式：型钢与组合截面；实腹与格构截面4/30/202332.1强度（Strength）第二节轴心受拉构件

TensionMembers4/30/202342.2刚度(Stiffness)

阻止自重变形与振颤4/30/202353.1强度（Strength）第三节轴心受压构件的受力性能

CompressionMembers同拉杆，但一般不起控制作用4/30/202363.2刚度(Stiffness)

与拉杆类似4/30/202373.3整体稳定性(Stability)3.3.1经典理论

（1）EulerElasticBuckling-17444/30/20238

（2）Engesser’sDoubleModulusTheory,18954/30/20239

（3）Shanley’sTheory,19464/30/202310

（4）3种理论比较4/30/2023113.3.2实际轴心压杆的整体稳定性

影响稳定承载力的主要因素：残余应力初弯曲初偏心端部实际约束4/30/202312（1）残余应力对压杆整体稳定的影响

残余应力产生的原因：焊接，焰切，热轧，冷加工纵向残余应力的测定4/30/202313

典型截面纵向残余应力的分布4/30/202314

纵向残余应力对短柱的影响（示意图）4/30/202315

纵向残余应力对短柱的影响（计算示意）4/30/202316

纵向残余应力对短柱的影响（实例）

例题4-1，P91，圆管轴压4/30/202317（2）构件初弯曲对压杆整体稳定的影响

4/30/202318

平衡微分方程的解：4/30/202319

4/30/202320塑性影响最大弯矩计处（x=l练/2）：引入相庄对初弯电曲定义议：可得：4/2谨4/2抢02321考虑塑税性影响抽条件下初弯曲屋对稳定故承载力惨的影响4/2假4/2笔02322（3）魂荷载初芝偏心对袄压杆整竹体稳定悠的影响方程的方解：4/2赶4/2也02323跨中最大键挠度：4/2灭4/2筋023244/24巧/202国325（4）打杆端约馋束对压丢杆整体月稳定的连影响计算长葬度系数雨（换算播为两端疾铰支）涝：4/24鸦/202肃3263.3位.3估轴心压团杆整体姜稳定计枯算（弯裹曲屈曲常）（1）实抖际承载力实际承伏载力可枕综合考虎虑上述蔬因素通趣过数值份方法求躺得4/24蜘/202陵327实际承载程力计算4/24坝/202姑328（2）整圈体稳定系蒙数的确定根据实际正情况大量旷计算，可股得实用：查表4/2健4/2畏02329（3）众例题4技-2，猾P99计算比较铜简单注意双向口计算长度亚不同；截面几聪何参数糊；长细屋比；稳定系颈数；验算稳定问藏题的整屠体性特抹点：毛躁截面侧向支撑危点问题等稳的概绪念4/2鼠4/2鄙02330（4）雾稳定系筐数的表竿达式以初弯曲株为基础4/24寸/202经331按实际情森况算出4/2扣4/2磨02332规范规定格的表达式安（b类）例题4坟-3，虑P10践0，上仿式的应蝇用4/2成4/2全02333（5）臣轴心压尸杆的扭年转屈曲伍与弯扭愿屈曲扭转屈言曲，例需如十字储型截面弯扭屈午曲，例爬如单轴裤对称截呈面（T祸型、L行型、槽祸型）4/2择4/2违02334扭转屈巴曲-换算长邮细比4/24芽/202螺335扭转屈曲挖-十字形截耳面（P1租02）4/2部4/2除02336弯扭屈湾曲-换算长识细比4/24光/202军337弯扭屈曲您-单轴截料面绕对终称轴失录稳4/24坡/202茫3383.4全局部砌稳定（1）现雁象4/2蝴4/2葬02339（2）轴协心受压板片的弹性屈版曲-屈曲图4/2摸4/2婆02340轴心受压烫板的弹性醒屈曲-屈曲应力4/2践4/2宗02341轴心受鉴压板的维弹性屈齿曲-屈曲应力躁一般情况4/24捡/202荡342（3）突宽厚比筑限值－确定素原则4/24傻/202乡丰343宽厚比俭限值－工字型冰翼缘（杏3边简疑支）4/2坚4/2遮02344宽厚比粱限值－工字型辜翼缘4/24禁/202黎345宽厚比水限值－工字型然腹板4/24膨/202召346宽厚比限江值－箱型截面4/24俯/202盯347宽厚比限团值－圆钢管4/2窜4/2嗓023483.4源轴心受压浮杆件设计实腹式者截面格构式杰截面4/24刘/202寒3493.4津.1呀实腹式以轴心压秒杆设计岔步骤（1）犬明确已带知条件（2）估竟选断面尺王寸（3）覆验算与怠调整4/24密/202墙350（1）体明确已扶知条件阀：4/2与4/2邪02351（2）估选截面（经宇验，粗略渡）4/24锹/202饥352（3）饮验算与黄调整精确计算羞截面特性强度刚度整体稳素定局部稳么定该步骤隶为核心姓步骤！4/2醒4/2蔽02353例题4央-4，束P10净5，型议钢截面态设计例题4盲-5，皱P10耻6，焊酒接组合度截面设样计作业：瓦P16祝5，4魔-10炼，改轴刺力34染00k泪N,设禽计截面4/2抽4/2廊023543.4.残2格构蛋式轴心压幸杆设计（la乘tti开ced跑co净lum驾n）（1）构荒件形式（2）否绕实轴些的整体梅稳定性（3）绕忆虚轴的整闸体稳定性剪切变形因影响截面剪力说与缀材设均计单肢稳定4/24停/202也355（1）槽构件形著式－截迎面4/24椒/202益356构件形式察－缀材4/2艰4/2续02357（2）绕砖实轴的整睁体稳定性与实腹圣柱相同钢：4/2简4/2遍02358（3）绕牵虚轴的整娇体稳定性剪切变狭形对整民体稳定旅的影响截面剪力缀材设卧计单肢稳站定4/2折4/2秒02359剪切变形输影响剪切变形吃对整体稳罩定的影响抵：理论复杂实用－－拜换算长细舞比示意4/2暗4/2剑023604/24村/202工361截面剪力工（1）初弯曲点压杆4/2烂4/2矛02362截面剪力鸭（2）实用设仅计剪力4/24始/202肺363缀材设计竖-缀条(林laci孔ngb罪ar)缀条按轴凉心压杆设拘计，考虑浇到偏心受材力设计强涝度折减受力：4/24耗/202娱364缀材设计待－缀板(港batt阔enp巩late膝)缀板按受弯设狱计，后详受力：不小于祖柱肢线轻刚度的盖6倍4/24瞎/202忠365横隔设姿置保证：截面刚垮性构件刚藏度4/2定4/2搅02366单肢稳定缀条柱洗：缀板柱：4/24狭/202傲3673.4出.2夏格构式蛋轴心压循杆设计构步骤（1）浴明确已刺知条件（2）芦实轴方于向设计（3）虚何轴方向设骆计（4）傍缀材设柱计4/2递4/2新02368（1）已嫁知条件：同实腹仙式压杆4/24方/202瓣369（2）女实轴方雁向设计刘（确定托柱肢）4/24施/202衡370（3）虚高轴方向设自计（确定敏柱肢间距连）准确计巨算截面呆特性，漫验算4/24午/202璃371（4）缀邀材设计4/2失4/2纱02372例题4-智6，P1吵11，槽绘钢缀板柱透设计作业：连P16秆5，4犯-13咱，改轴永力15逢00k灶N,设介计截面4/24桂/202腔3733.5