钢结构课件之轴心受力构件三

第四章轴心受力构件

Chapter4TensionandCompressionMembers5/17/20231第一节轴心受力杆件的应用

与截面形式5/17/20232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5/17/202332.1强度（Strength）第二节轴心受拉构件

TensionMembers5/17/202342.2刚度(Stiffness)

阻止自重变形与振颤5/17/202353.1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5/17/202363.2刚度(Stiffness)

与拉杆类似5/17/202373.3整体稳定性(Stability)3.3.1经典理论

（1）EulerElasticBuckling-17445/17/20238

（2）Engesser’sDoubleModulusTheory,18955/17/20239

（3）Shanley’sTheory,19465/17/202310

（4）3种理论比较5/17/2023113.3.2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5/17/202312（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5/17/202313

典型截面纵向残余应力的分布5/17/202314

纵向残余应力对短柱的影响（示意图）5/17/202315

纵向残余应力对短柱的影响（计算示意）5/17/202316

纵向残余应力对短柱的影响（实例）

例题4-1，P91，圆管轴压5/17/202317（2）构件初弯曲对压杆整体稳定的影响

5/17/202318

平衡微分方程的解：5/17/2023195/4迈/20低2320塑性请影响最大弯妈矩处（x=君l/2粥）：引入云相对添初弯夺曲定苹义：可得：5/4延/20歼2321考虑塑理性影响兵条件下初弯镜曲对惭稳定辱承载机力的搬影响5/4政/20诸2322（3社）荷规载初锐偏心勾对压榨杆整暂体稳音定的桑影响方程的京解：5/4扁/20印2323跨中最火大挠度牵：5/4丘/20星23245/羡4/金20较2325（4）螺杆端约戒束对压溉杆整体突稳定的希影响计算长孕度系数遥（换算绒为两端派铰支）稠：5/股4/纱20倡23263.岂3.撤3殖轴心余压杆户整体陆稳定荐计算铅（弯竭曲屈裳曲）（1）锣实际承游载力实际承师载力可恋综合考内虑上述松因素通脸过数值辩方法求艇得5/幕4/砖20令2327实际承歇载力计秋算5/孟4/途20爸2328（2台）整坐体稳杨定系折数的滨确定根据实僵际情况塔大量计拉算，可众得实用：查表5/4铃/20佳2329（3见）例议题4拴-2召，P较99计算英比较惭简单注意饰双向展计算牛长度括不同抖；截面几结何参数逢；长细暴比；稳定贫系数尤；验算稳定俭问题阿的整鱼体性匀特点悠：毛探截面侧向支肃撑点问阴题等稳寸的概吩念5/完4/曾20课2330（4受）稳级定系辫数的胡表达跳式以初弯指曲为基醒础5/隙4/叮20茶2331按实桥际情败况算狮出5/4凯/20情2332规范土规定便的表缸达式蜓（b将类）例题排4-幕3，良P1援00透，上拾式的征应用5/兼4/闸20独2333（5叶）轴地心压兴杆的晓扭转哭屈曲冻与弯拥扭屈尚曲扭转汤屈曲屈，例诊如十史字型全截面弯扭屈始曲，例鸡如单轴蜜对称截长面（T嫩型、L师型、槽架型）5/思4/盼20懒2334扭转丸屈曲垫-换算长梅细比5/4盐/20披2335扭转冬屈曲泼-十字形治截面（论P10乱2）5/4赔/20边2336弯扭屈俱曲-换算长下细比5/4响/20俊2337弯扭屈厅曲-单轴截悔面绕对砌称轴失防稳5/4歌/20谱23383.早4组局部变稳定（1）森现象5/4垂/20潮2339（2窑）轴帽心受剂压板芝的弹伯性屈抽曲-屈曲晒图5/纱4/闷20泽2340轴心项受压殿板的燥弹性趣屈曲刮-屈曲摆应力5/4身/20初2341轴心受讯压板的花弹性屈立曲-屈曲应程力一般肠情况5/4亿/20董2342（3诵）宽闸厚比造限值－确定宏原则5/4拘/20锯2343宽厚比故限值－工字粪型翼瞒缘（畜3边虽简支违）5/4障/20赏2344宽厚比源限值－工字缠型翼着缘5/4晚/20糖2345宽厚嗽比限祸值－工字型档腹板5/4非/20爪2346宽厚比焰限值－箱型今截面5/逮4/钟20己2347宽厚斑比限虏值－圆钢管5/4嘴/20震23483.史4增轴心槐受压也杆件辅设计实腹吼式截付面格构河式截倒面5/4筹/20哑23493.究4.凤1锄实腹予式轴步心压院杆设悔计步小骤（1）贪明确已梁知条件（2个）估剑选断渠面尺支寸（3雁）验戴算与闪调整5/听4/炼20防2350（1）齿明确已事知条件净：5/膜4/平20今2351（2耀）估选截面怖（经摇验，形粗略辈）5/4富/20激2352（3旺）验箱算与祸调整精确略计算损截面鄙特性强度刚度整体建稳定局部绪稳定该步件骤为摆核心撇步骤天！5/让4/绳20弹2353例题床4-皇4，守P1除05找，型壤钢截涌面设督计例题到4-算5，毛P1逆06称，焊螺接组路合截姜面设泡计作业：鹅P16慕5，4膏-10井，改轴换力34茫00k偿N,设恐计截面5/造4/弹20监23543.宇4.恰2榴格构落式轴跌心压扁杆设鄙计（l纲at径ti仁ce崇d教co陕lu包mn图）（1）帅构件形异式（2左）绕减实轴兴的整夹体稳宵定性（3业）绕欢虚轴瘦的整棒体稳镰定性剪切臂变形竹影响截面锦剪力肥与缀锋材设把计单肢粱稳定5/荐4/喝20送2355（1）丑构件形胖式－截参面5/4预/20鹅2356构件形挡式－缀赵材5/4宝/20贞2357（2偶）绕险实轴训的整嫌体稳秀定性与实腹雨柱相同锋：5/4债/20范2358（3）菠绕虚轴野的整体却稳定性剪切泪变形悬对整宜体稳算定的把影响截面剪除力缀材再设计单肢稳融定5/4食/20恐2359剪切变盘形影响剪切变波形对整艘体稳定螺的影响酱：理论复闲杂实用朵－－严换算粪长细那比示意5/拾4/跳20葛23605/4危/20鞭2361截面剪率力（1丹）初弯曲轨压杆5/革4/绸20涝2362截面剪盲力（2领）实用设剑计剪力5/4砍/20胳2363缀材设厘计-缀签条(l创aci搂ng叉bar丘)缀条萝按轴窜心压蛛杆设佩计，械考虑踢到偏限心受危力设绒计强毒度折愈减受力：5/杜4/壳20辽2364缀材设耽计－缀尚板(b数att烈en才pla圣te)缀板按受批弯设听计，谋后详受力：不小于陈柱肢线历刚度的赔6倍5/4正/20菠2365横隔设及置保证栋：截面使刚性构件怖刚度5/4湖/20练2366单肢稳猜定缀条粱柱：缀板柱血：5/4恢/20桐23673.狼4.客2杂格构钳式轴狱心压冬杆设思计步钩骤（1）双明确已踢知条件（2）浩实轴方趋向设计（3沈）虚鼠轴方暑向设充计（4拖）缀治材设托计5/基4/到20拐2368（1）瓜已知条平件：同实缘瑞腹式悲压杆5/4彻/20锣2369（2材）实升轴方奔向设标计（正确定日柱肢共）5/纳4/劲20馋2370（3）动虚轴方扣向设计掩（确定侍柱肢间椒距）准确枝计算斧截面欺特性雄，验视算5/察4/寒20订2371（4山）缀桐材设面计5/表4/胁20摔2372例题4抹-6，林P11膜1，槽棚钢缀板铜柱设计作业胞：P强16背5，脂4-辫13钢，改海轴力疯15弊00截kN撤,设构计截披面5/