钢结构基础讲义同济大学三

钢结构基础同济大学土木系(土木工程专业)讲师：张云平1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法1.1结构的极限状态当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形

正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值结构的工作性能可用结构的功能函数Z来描述，设计结构时可取荷载效应S和结构抗力R两个基本随机变量来表达结构的功能函数，即

Z=g（R，S）＝R－S

（1-1）显然，Z是随机变量，有以下三种情况：Z＞0结构处于可靠状态；Z＝0结构达到极限状态；Z＜0结构处于失效状态。可见，结构的极限状态是结构由可靠转变为失效的临界状态。由于R和S受到许多随机性因素影响而具有不确定性，Z≥0不是必然性的事件。因此科学的设计方法是以概率为基础来度量结构的可靠性。1.2可靠度按照概率极限状态设计法，结构的可靠度定义为结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率。“完成预定功能”指对某项规定功能而言结构不失效。结构在规定的设计使用年限内应满足的功能有：

(1)在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；(2)在正常使用时具有良好的工作性能；(3)在正常维护下具有足够的耐久性；(4)在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。规定的设计使用年限（设计基准期）是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目使用的年限。大陆规范规定建筑结构的设计基准期为50年。若以Pr表示结构的可靠度，则有Pr=P（Z≥0） （1-2）记Pf为结构的失效概率，则有Pf=P（Z<0） （1-3）显然Pr=1－Pf（1-4）因此结构可靠度的计算可转换为失效概率的计算。可靠的结构设计指的是使失效概率小到可以接受程度的设计，绝对可靠的结构（失效概率等于零）是不存在的。由于与Z有关的多种影响因素都是不确定的，其概率分布很难求得，目前只能用近似概率设计方法，同时采用可靠指标表示失效概率。

1.3可靠指标

为了使结构达到安全可靠与经济上的最佳平衡，必须选择一个结构的最优失效概率或目标可靠指标。可采用“校准法”求得。即通过对原有规范作反演分析，找出隐含在现有工程中相应的可靠指标值，经过综合分析，确定设计规范采用的目标可靠指标值。《建筑结构设计统一标准》规定结构构件可靠指标不应小于表1-1中的规定。钢结构连接的承载能力极限状态经常是强度破坏而不是屈服，可靠指标应比构件为高，一般推荐用4.5。表1－11概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法1.4极限状态设计表达式除疲劳计算外，钢结构设计规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算

(1)对于承载能力极限状态，结构构件应采用荷载效应的基本组合和偶然组合进行设计

基本组合

按下列极限状态设计表达式中最不利值确定

由可变荷载效应控制的组合：

（1-5）

由永久荷载效应控制的组合：

（1-6）

0——结构重要性系数，按下列规定采用：对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的

结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不应小于0.9；G——永久荷载分项系数，应按下列规定采用：当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取1.2，对由永久荷载效应控制的组合应取1.35；当永久荷载效应对结构构件的承载能力有利时，一般情况下取1.0；Q1,

Qi——第1个和第i个可变荷载分项系数，应按下列规定采用：当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时，在一般情况下应取1.4，对标准值大于4.0kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3；当可变荷载效应对结构构件的承载能力有利时，应取为0；

S——永久荷载标准值的效应；

1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法SQ1k——在基本组合中起控制作用的第1个可变荷载标准值的效应；

SQik——第i个可变荷载标准值的效应；

ci——第i个可变荷载的组合值系数，其值不应大于1；

R——结构构件的抗力设计值，R=Rk/R，Rk为结构构件抗力标准值，R为抗力分项系数，对于Q235钢，R=1.087；对于Q345、Q390和Q420钢，R=1.111。对于一般排架、框架结构，可以采用简化设计表达式：由可变荷载效应控制的组合：

（1-7）

——简化设计表达式中采用的荷载组合系数，一般情况下可取=0.9，当只有一个可变荷载时，取=1.0。由永久荷载效应控制的组合仍按式（1-6）计算。

偶然组合对于偶然组合，极限状态设计表达式宜按下列原则确定：偶然作用的代表值不乘以分项系数；与偶然作用同时出现的可变荷载，应根据观测资料和工作经验采用适当的代表值。(2)对于正常使用极限状态，结构构件根据不同设计目的，分别选用荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合进行设计，使变形、裂缝等荷载效应的设计值符合下式的要求：Sd≤C

（1-8）

Sd——变形、裂缝等荷载效应的设计值；C——设计对变形、裂缝等规定的相应限值。

1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法钢结构的正常使用极限状态只涉及变形验算，仅需考虑荷载的标准组合：

（1-9）1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法1.5钢结构的疲劳计算

疲劳断裂的概念

钢结构的疲劳断裂是裂纹在连续重复荷载作用下不断扩展以至断裂的脆性破坏。疲劳破坏经历三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展和最后迅速断裂。与疲劳破坏有关的几个概念

应力集中应力循环特征连续重复荷载之下应力从最大到最小重复一周叫做一个循环。应力循环特征常用应力比来表示，拉应力取正值，压应力取负值。应力幅应力幅表示应力变化的幅度，用△=max-min表示，应力幅总是正值。

1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法疲劳寿命（致损循环次数）疲劳寿命指在连续反复荷载作用下应力的循环次数，一般用n表示。（1）疲劳曲线（—n曲线）

(1-11)1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法1概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法大陆2钢结构材料2.1结构钢材的破坏形式:

塑性破坏脆性破坏

2.2钢结构对钢材性能的要求

(1)较高的强度:屈服强度（屈服点）fy和抗拉强度fu

(2)良好的塑性:伸长率钢材拉伸图(3)韧性好:冲击韧性值Cv冲击韧性图(4)可焊性好

(5)合格的冷弯性能

2.3影响钢材性能的主要因素

(1)化学成分

钢材由各种化学成分组成的，其基本元素为铁（Fe），碳素结构钢中铁占99%。碳和其它元素仅占1%，但对钢材的性能有着决定性的影响。普通低合金钢中还含有低于5%的合金元素。2钢结构材料碳（C）、硫（S）、磷（P）、氧（O）和氮（N）、锰（Mn）、硅（Si）(2)冶炼、轧制、热处理

(3)钢材的硬化

时效硬化冷作硬化

(4)温度的影响

(5)复杂应力状态(6)应力集中

(7)反复荷载作用

2.4

结构钢材种类及其选择

(1)钢材的种类和牌号

碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点的数值（N/mm2）、质量等级符号和脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。如Q235－AF表示屈服强度为235N／mm2的A级沸腾钢；Q235-Bb表示屈服强度为235N／mm2的B级半镇静钢；Q235-C表示屈服强度为235N／mm2的C级镇静钢。

低合金高强度结构钢

低合金钢是在冶炼过程中添加一种或几种少量合金元素，其总量低于5％的钢材。其牌号与碳素结构钢牌号的表示方法相同，常用的低合金钢有Q345、Q390、Q420等。2钢结构材料低合金钢的脱氧方法为镇静钢或特殊镇静钢。Q345-B表示屈服强度为345N／mm2的B级镇静钢；Q390－D表示屈服强度为390N／mm2的D级特殊镇静钢。碳素结构钢和低合金钢都可以采取适当的热处理(如调质处理)进一步提高其强度。例如用于制造高强度螺栓的45号优质碳素钢以及40硼（40B）、20锰钛硼（20MnTiB）就是通过调质处理提高强度的。(2)钢材的选用原则钢材选用的原则是既要使结构安全可靠和满足使用要求，又要最大可能节约钢材和降低造价。为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下可能出现的脆性破坏，应综合考虑下列因素：结构的重要性、荷载的性质、连接方法、结构的工作环境、钢材厚度

（3）钢材的规格钢结构所用钢材主要为热轧成型的钢板、型钢，以及冷弯成型的薄壁型钢等。钢板

钢板有薄钢板（厚度0.35~4mm）、厚钢板（厚度4.5~60mm）、特厚板（板厚＞60mm）和扁钢(厚度4~60mm，宽度为12~200mm)等。钢板用“—宽×厚×长”或“—宽×厚”表示，单位为mm，如—450×8×3100，—450×8。型钢

钢结构常用的型钢是角钢、工字型钢、槽钢和H型钢、钢管等。除H型钢和钢管有热轧和焊接成型外，其余型钢均为热轧成型。冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢采用薄钢板冷轧制成。其壁厚一般为1.5~12mm，但承重结构受力构件的壁厚不宜小于2mm。薄壁型钢能充分利用钢材的强度以节约钢材，在轻钢结构中得到广泛应用。常用冷弯薄壁型钢截面型式有等边角钢]、卷边等边角钢、Z型钢、卷边Z型钢、槽钢、卷边槽钢（C型钢）、钢管等。2钢结构材料3.1钢结构的连接方法在传力过程中，连接部位应有足够的强度。被连接件间应保持正确的位置，以满足传力和使用要求。

钢结构的连接通常有焊接，铆接和螺栓连接三种方式（图3-1）。

3.2焊接连接的特性

钢结构常用的焊接方法有电弧焊，电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。焊缝连接形式按构件的相对位置可分为平接、搭接、T形连接和角接四种。（图3-2）焊缝形式主要有对接焊缝和角焊缝。其中对接焊缝按受力方向可分为对接正焊缝和对接斜焊缝；角焊缝长度方向垂直于力作用方向的称正面角焊缝，平行于力作用方向的称侧面角焊缝。

焊缝缺陷和焊缝等级焊缝中可能存在裂纹、气孔、烧穿、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤等缺陷。（图3-3）

《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）规定，焊缝依其质量检查标准分为三级，其中三级焊缝只要求通过外观检查，即检查焊缝实际尺寸是否符合设计要求和有无看得见的裂纹，咬边等缺陷。对于重要结构或要求焊缝金属强度等于被焊金属强度的对接焊缝，必须进行一级或二级质量检验，即在外观检查的基础上再做无损检验。其中二级要求用超声波检验每条焊缝的20％长度，且不小于200mm；一级要求用超声波检验每条焊缝全部长度，以便揭示焊缝内部缺陷。

焊缝代号

焊缝符号主要由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成。（表3-1a）（表3-1b）3钢结构的连接设计3钢结构的连接设计3.3

对接焊缝的构造和计算

对接焊缝按坡口形式分为I形缝、V形缝、带钝边单边V形缝、带钝边V形缝（也叫Y形缝）、带钝边U形缝、带钝边双单边V形缝和双Y形缝等。（图3-4）

对基焊缝计算对接焊缝的应力分布情况基本上与焊件相同。可用计算焊件的方法计算对接焊缝。对于重要的构件，按一、二级标准检验焊缝质量，焊缝和构件等强，不必另行计算，只有对三级焊缝，才需要计算。

（1）轴心受力的对接焊缝

＝N／（lwt）≤fwt或fwc(3-1)式中N——轴心拉力或压力的设计值；

lw——焊缝计算长度，当采用引弧板施焊时，取焊缝实际长度；当无法采用引弧板时，每条焊缝取实际长度减去2t；t——在对接接头中为连接件的较小厚度，不考虑焊缝的余高；在T形接头中为腹板厚度;ftw，fcw——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。抗压焊缝和质量等级为一、二级的抗拉焊缝与母材等强，三级抗拉焊缝强度为母材的85%。（2）受弯、受剪的对接焊缝计算

＝M／Ww≤fwt(3-2)＝VS／（Iwt）≤fwV(3-3)(3-4)3钢结构的连接设计3.4角焊缝的构造和计算

(1)角焊缝的截面角焊缝两边夹角一般为900（直角角焊缝），夹角大于1350或小于600的斜角交焊缝，除钢管结构外，一般不宜用作受力焊缝。（图3-5）

角焊缝的有效截面为平分角焊缝夹角的截面，破坏往往从这个截面发生。有效截面的高度（不考虑焊缝余高）称为角焊缝的有效厚度he

，当

≤90o时，he

＝0.7hf

；当

>90o时，he

＝hf

cos(/2)。

(2)角焊缝的尺寸限制

焊脚尺寸

hf

应与焊件的厚度相适应，不宜过大或过小。对手工焊，hf应不小于，t为较厚焊件的厚度（mm），对自动焊，可减小1mm；

hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍。对于板件边缘的焊缝，当t≤6mm时，

hf≤t；当t>6mm时，

hf＝t－(1~2)mm。（图3-6）

焊缝长度lw也不应太长或太短，其计算长度不宜小于8hf或40mm，且不宜大于60hf。(3)角焊缝计算的基本公式

(3-5)式中

f——正面角焊缝的强度设计值增大系数，

；但对直接承受动力荷载结构中的角焊缝，由于正面角焊缝的刚度大，韧性差，应取f＝1.0；x、y——按角焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的正应力；z

——按角焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力。

3钢结构的连接设计

(4)常用连接方式的角焊缝计算

①受轴心力作用时（图3-7）焊缝长度与受力方向垂直（正面角焊缝）：(3-6)焊缝长度与受力方向平行（侧面角焊缝）

：(3-7)式中lw为连接一侧所有焊缝的计算长度之和，每条焊缝按实际长度减去2hf。三面围焊时，先按式（3－6）计算计算正面角焊缝受力N1，再由N－

N1按式（3－7）计算。

②弯矩单独作用时（图3-8）(3-8)式中Ww——角焊缝有效截面的截面模量。

③扭矩单独作用时（图3-9）(3-9)式中J

——角焊缝有效截面的极惯性矩，J=Ix＋Iy；rA——A点至形心o点的距离。

3钢结构的连接设计

将

A分解到x和y方向，有

④弯矩、扭矩、轴心力共同作用时，分别计算受力最不利点的正应力和剪应力，按下式计算：

(3-10)

3钢结构的连接设计3钢结构的连接设计3钢结构伍的连接律设计3.5螺栓连吹接的排过列和构亲造要求螺栓叉在构腰件上领的排楼列可蜡以是并列或错列（寇图3-境11），排列秃时应考携虑下列项要求:1．受力蚕要求：对矛于受压拉构艰件，竹螺栓留的栓诸距和役线距齐不应龙过小烛，否颈则对表钢板交截面析削弱地太多限，构灶件有私可能蒸沿直问线或吃折线吵发生忙净截迁面破画坏。件对于汇受压顷构件桂，沿妈作用培力方俘向螺范栓间飞距不榜应过禁大，隙否则国被连扣接的役板件捐间容谋易发跨生凸胶曲现戴象。暂因此拾，从根受力常角度色应规虚定螺柜栓的补最大睬和最液小容坚许间信距。2．构造要哥求：若栓宏距和线缸距过大满，则构凝件接触待面不够辆紧密，位潮气易国于侵入霉缝隙而慨产生腐幅蚀，所迈以，构骗造上要我规定螺却栓的最台大容许彻间距。3．施工馆要求：为便到于转动驴螺栓扳轮手，就衫要保证骗一定的阿作业空贪间。所讨以，施块工上要孟规定螺晒栓的最串小容许锯间距。图3-1颤1钢板上打螺栓的求排列(a)并列公；(b)错列炊；(c)容许镰间距3钢结构爆的连接梁设计根据赶以上付要求坛，规吉范规秧定螺下栓的弟最大鼠和最惑小容早许间融距见以表3-2。注:1村.d0为螺猴栓孔璃径，t为外阵层薄烦板件巧厚度聪。2.钢板边难缘与刚赌性构件(如角孙钢、摇槽钢)相连的裹螺栓最邪大间距告，可按脑中间排掉数值采辛用。表3-2螺栓的班最大和疯最小容熄许间距3钢结构则的连接截设计3.6普通概螺栓悲连接加的性惕能和舟计算1.普通螺皮栓连接赤的性能普通牛螺栓梳连接桨按螺窝栓传舍力方云式，钩可分冒为抗剪炭螺栓恒连接和抗拉蒙螺栓梯连接。抗剪螺近栓连接有五种折破坏形承式，见图3-洒12。3钢结拢构的青连接吼设计ჱჱ3钢结构芦的连接幻玉设计抗拉死螺栓束连接3钢结构堪的连接辨设计2.螺栓拿群计毫算当螺贼栓连接雀处于葡弹性清阶段锻时，弃螺栓无群中写各螺爽栓受布力并灭不相娃等，雄两端挤大而新中间膊小(图3-1篮5a)；当螺刺栓群券连接筝长度l1不太大曾时，随窑着外力福增加连控接超过痕弹性变柳形而进近入塑性密阶段后礼，因内诵力重分劲布使各井螺栓受邪力趋于乒均匀(图3-1波5b)。但当构万件的节识点处或广拼接缝谣的一侧拴螺栓很易多，且睡沿受力赏方向的扒连接长貌度l1过大仔时，座端部呢的螺蚊栓会吓因受淹力过甚大而染首先防发生筛破坏骡，随登后依灶次向首内逐爸排破透坏（悦即所私谓解屯钮扣拾现象省）。外因此阶规范源规定殊当连布接长度l1大于15d0时，应将摇螺栓的深承载力侍乘以折顺减系数=1.1－l1/15指0d0，当l1大于60d0时，折减井系数取0.收7。因此迅，当外践力通过叛螺栓群冲中心时洋，可认企为所有握的螺栓飘受力相双同。①螺栓找群在纺轴心泛力作做用下跑的抗千剪计勒算n=N/Nbmin(3-债15)此时应娘验算板族的净截周面强度=N/An≤f(3-戏16)ჱჱ3钢结悄构的数连接歉设计②螺栓燥群在秩扭矩康作用搬下的本抗剪锹计算图3-雷18螺栓群照受扭矩恒作用3钢结崭构的挺连接蓬设计③螺栓脖群在仅扭矩消、剪市力、意轴心肠力共林同作艘用下罩的抗坡剪计少算分别算到出扭矩缓、剪力袍、轴心超力作用梁下受力扔最大螺闻栓的受诵力，将望其分解板到x和y两个违方向山，按毒下式嫌验算腐：④螺栓群腊在轴心统力作用纽奉下的抗固拉计算n=N/Ntb(3-课19)⑤螺栓店群在兄弯矩促作用牢下的幅抗拉调计算螺栓群出在弯矩壳作用下诵上部螺泰栓受拉助，因而携有使连郊接上部威分离的骨趋势，俊使螺栓绵群形心吸下移。廊通常假角定中和裁轴在最刘下排螺边栓处，慢则螺栓程的最大犹拉力为鬼：图3-倾19弯矩作扬用下的禁抗拉螺货栓计算ჱ3钢结构钢的连接披设计⑥螺栓候群同糖时承受剪交力和拉希力的计镰算图3-膏20螺栓照群同萍时承牙受剪哥力和由拉力此时连草接传递依的力有匪弯矩M=V▪e和剪力V，Nt按式(3-纹20)计算。3钢结滋构的惜连接纷设计3.兵7高强鄙螺栓障连接菌的性做能和览计算1.高强确螺栓城连接震的性毁能高强螺寸栓连接绒按受力装特征分誓为高强庆螺栓青摩擦甲型连葛接、高强睡螺栓托承压宏型连嫂接和承受拉倾力的高缎强螺栓摔连接。高强螺亭栓连接额的预拉蜓力高强戚度螺撒栓预量拉力捎设计猴值按材料强窗度和螺栓姐有效么截面驶积确定，酸取值时攀考虑①味螺栓材福料抗力伤的变异党性，引约入折减敲系数0.9；②施懂加预应珠力时为贿补偿预盈拉力损命失超张秘拉5%什~1税0%，引殊入折叮减系宅数0.9；③在罪扭紧螺黑栓时，迅扭矩使丢螺栓产卷生的剪罢力将降赚低螺栓融的抗拉铺承载力极，引入趟折减系末数1/1仇.2；④拴钢材映由于姜以抗挽拉强吵度为传准，绍引入腿附加旋安全啄系数0.9。故梢高强请度螺资栓预疏拉力影为3钢结构统的连接伸设计高强度必螺栓连篇接的摩百擦面抗邪滑移系训数2.高强螺密栓的抗歪剪承载涝力设计停值高强寺度螺熊栓摩忍擦型福连接ჱჱ3钢结纪构的秘连接盐设计高强度垦螺栓承弃压型连宣接极限毅承载与力由线螺栓脚杆身族抗剪慢和孔殃壁承料压决耽定，艇摩擦季力只忠起延因缓滑探动作隆用，匠计算伐方法贤与普符通螺筹栓相岂同，远见式(3-改11)和(3-伸12)。3.高强来螺栓廊群的尼抗剪偏计算①轴心昏力作询用时螺栓魄数按式(3悔-1壳5)计算，龙其中Nbmi死n对摩擦惰型为式(3鸟-2芽3)，对承译压型用虽高强度球螺栓的友抗剪、好承压承银载力设赔计值。构件百净截愁面强坊度对于承肝压型连迷接，与西普通螺匙栓验算势相同；凝对于摩付擦型连协接，要穗考虑摩尝擦力的串作用，希一部分功剪力由扇孔前接肉触面传袭递(图3-猫21晚)。按规斧范规茄定，城孔前问传力挎占螺稠栓传海力的50典%，则截顾面1－1处净截勇面传力饥为有了N′以后扛，净呼截面航验算轮按式(3-涂16)进行。②扭矩作好用时，抱及扭矩午、剪力率、轴心早力共同隙作用时博的抗剪饼高强度梦螺栓所耐受剪力答的计算毒，其方京法与普衫通螺栓罚相同，把单个螺钥栓所受赠剪力应狱不超过携高强度港螺栓的离承载力灰设计值店。图3-2得1摩擦珍型高你强螺参栓孔欣前传绢力3钢结蔬构的惯连接哄设计4.高强帅螺栓械群的起抗拉貌计算抗拉糊承载毯力设瓶计值高强度市螺栓连角接由于蛾螺栓中至的预拉让力作用叨，构件认间在承月受外力昆作用前顽已经有鲜较大的抢挤压力致，高强园度螺栓词受到外兆拉力作慨用时，故首先要兴抵消这祝种挤压桃力。分偷析表明翁，当高同强度螺界栓达到蹄规范规教定的承搬载力0.8P时，坑螺栓疏杆的絮拉力顷仅增眯大7%左右，群可以认帜为基本速不变。婚规范规馅定一个谱高强度裕螺栓抗惩拉承载咐力设计热值为Nbt=0表.8P(3恋-2逆5)①受轴团心拉裂力作玩用时厨，螺倚栓数自为n=摄N/Nbt=N/趁(0尽.8P)姜(长3-2确6)②受弯矩蚀作用，孙当板没萍有被拉瓣开时，湿接触面孔保持紧陶密贴合盐，中和矛轴可以订认为在扩螺栓群吓的形心已轴线上(图3－22项)，则娘受力聚最大撕的螺们栓应北满足N1M=M汁y1/m∑yi2(3-粪27)对于柿承受泻静力犹荷载鬼的结蔑构，售板被捕拉开自并不阳等于欧达到纤承载侨能力雅的极她限，测此时恨可按革图(3-贫19)所示的遍内力分请布计算涉。图3-始22高强螺掀栓受弯扎连接ჱ3钢结刚构的不连接弱设计5.同时承赖受剪力集和拉力嫁的高强谜螺栓群分连接计阳算对于高它强度螺湾栓摩擦坡型连接，按下阳式计算对于高碎强度螺愿栓承压梯型连接，按炼下式舅计算3钢结构墙的连接拨设计3钢结构普的连接拔设计4轴心狮受力尼构件枕设计4轴心孟受力瓦构件束设计4.果1轴心潮受力清构件塑的应烛用和倘截面脖形式轴心黎受力获构件姥的截乞面形傲式有璃三种题：第逐一种棚是热轧型铅钢截面，如呀图4-符1(a)中的组工字用钢、H型钢、邀槽钢、没角钢、T型钢治、圆导钢、息圆管刑、方范管等戴；第内二种珍是冷弯街薄壁堪型钢验截面，如投图4-肾1(b)中冷弯姨角钢、竟槽钢和坏冷弯方对管等；袖第三种贪是用型南钢和钢因板或钢婚板和钢耗板连接虽而成的组合欧截面，如图4-1静(c)所示的禽实腹式般组合截悟面和图4-珠1(d)所示的园格构式缩慧组合截猴面等。4轴心受韵力构件听设计4.坏2轴心劲受力勺构件刻的强陵度和盘刚度强度轴心受竖力构件段的强度兆应以净截膀面的逐平均强应力汤不超浸过钢替材的之屈服飘强度为准汪则：应力粥－应岸变关霉系图对于高屑强螺栓黄的摩擦谁型连接胞，计算方板件强逼度时要怪考虑孔戒前传力殖的影响（式3-2币4）。4轴心岸受力所构件刘设计刚度刚度腔通过公限制宇构件赏的长细丛比来实现。4轴心受炊力构件蛛设计4.3实腹式侵轴心受顽压构件坦的整体问稳定计记算实际的草压杆不覆可避免异地存在室着初弯墙曲、荷灭载作用损点的初鉴偏心和肺截面的武残余应守力，它插们对压尾杆的承姓载力有尼不利的嫌影响。府同时，劲构件两抬端可能芬存在着幅不同程捆度的约走束，使务得构件祝的承载慈力有所妈提高。糕对于杆辩端约束秒，可以施用计算查长度l0代替秘构件叮的几狡何长圣度l，将其鲜等效反为两然端简锯支的钱构件撒，即l0=l，称计算徐长度系粱数。典漆型约束的理论使值和建颂议值见甩表4－3。对于初弯曲狐、初偏错心和残滨余应力的因影响，技考虑到俱材料的追弹塑性干性能，抄用数值早积分法震求得构押件的极高限强度Nu，相应含的稳窃定系化数=Nu/(Afy)。按照凝概率恋统计哭理论胀，影毅响柱粮承载陡力的狱几个报不利圆因素援，其灵最大杂值同膏时出是现的毁可能铲性是辣极小择的。返理论争分析欢表明五，考婚虑初埋弯曲此和残扔余应益力两什个最宾主要违的不航利因哄素比畏较合斤理，扇初偏划心不创必另归行考塔虑。检初弯辜曲的溪矢高防取构适件长害度的传千分渡之一妄，残锄余应在力根下据截绝面的罗加工读条件帅确定珍。轴出心受领压构剩件应办按下和式计常算整瓜体稳蚊定：4轴心酱受力种构件筹设计p764轴心受恳力构件端设计轴心宵受压授构件蛇的整瓣体稳神定系伟数E4轴心受赛力构件吐设计图4-拐3袋G揭B5屋00滑17的柱曲季线4轴心为受力壤构件学设计为便于莲计算，列规范根耐据构件君的长细柴比、钢浓材屈服窑强度和历截面分绘类编制控了计算许表格。另外，愚稳定系舒数值可钓以用Per击ry公式插：4轴心受豆力构件乞设计4轴心圈受力退构件帮设计4轴心受允力构件哄设计4.弊4实腹否式轴申心受隐压构深件的剖局部盘稳定泛计算对于局扎部屈曲佣问题，紫通常有胖两种考反虑方法近：一是削不允许搞板件屈乐曲先于腔构件整落体屈曲淹，目前绕一般钢甚结构的对规定就枪是不允见许局部暖屈曲先副于整体笑屈曲来坑限制板叮件宽厚迅比。另姿一种做倚法是允岩许板件庆先于整陈体屈曲两，采用海有效截贡面的概舟念来考倦虑局部幕屈曲对绣构件承娃载力的老不利影它响，冷锹弯薄壁堆型钢结膜构，轻绞型门式量刚架结女构的腹牛板就是宇这样考丸虑的。饭这里板吵件宽厚恳比的规草定是基炎于局部后屈曲不聋先于整歉体屈曲芳考虑的里，根据祸板件的拍临界应互力和构糟件的临扭界应力污相等的阅原则即录可确定透