第三节钢结构构件课件

第三节钢结构构件第三节钢结构构件1一、轴心受力构件1轴心受力构件的应用和截面形式轴心受力构件的截面形式有三种：第一种是热轧型钢截面，如图(a)中的工字钢、H型钢、槽钢、角钢、T型钢、圆钢、圆管、方管等；第二种是冷弯薄壁型钢截面，如图(b)中冷弯角钢、槽钢和冷弯方管等；第三种是用型钢和钢板或钢板和钢板连接而成的组合截面，如图(c)所示的实腹式组合截面和图(d)所示的格构式组合截面等。

一、轴心受力构件1轴心受力构件的应用和截面形式2第三节钢结构构件ppt课件32轴心受力构件的强度和刚度

强度轴心受力构件的强度应以净截面的平均应力不超过钢材的屈服强度为准则：2轴心受力构件的强度和刚度4

刚度

刚度通过限制构件的长细比来实现。刚度53实腹式轴心受压构件的整体稳定计算对于初弯曲、初偏心和残余应力的影响，考虑到材料的弹塑性性能，用数值积分法求得构件的极限强度Nu，相应的稳定系数=Nu/(Afy)。按照概率统计理论，影响柱承载力的几个不利因素，其最大值同时出现的可能性是极小的。轴心受压构件应按下式计算整体稳定：

3实腹式轴心受压构件的整体稳定计算6第三节钢结构构件ppt课件7轴心受压构件的整体稳定系数φ研究成果重庆建筑大学与西安科技大学轴心受压构件的整体稳定系数φ8图GB50017的柱曲线

图GB50017的柱曲线9

为便于计算，规范根据构件的长细比、钢材屈服强度和截面分类编制了计算表格。P486另外，稳定系数值可以用Perry公式

为便于计算，规范根据构件的长细比、钢材屈服强度和截面104轴心受压构件的局部稳定

在外压力作用下，截面的某些部分（板件），不能继续维持平面平衡状态而产生凸曲现象，称为局部稳定b4轴心受压构件的局部稳定在外压力作用下，截面的某些部分（11

实腹式轴心受压构件的局部稳定计算板件宽厚比的规定是基于局部屈曲不先于整体屈曲考虑的，经分析并简化得到工形截面和H形截面的板件的宽厚比：实腹式轴心受压构件的局部稳定计算12第三节钢结构构件ppt课件13第三节钢结构构件ppt课件14

【1】某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图所示。柱的上、下端均为铰接，柱高4.2m，承受的轴心压力设计值为1000kN，钢材为Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为E43系列，手工焊。试验算该柱是否安全。

【1】某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图所示。柱的上、15第三节钢结构构件ppt课件16

5、格构式轴心受压构件计算

1格构式轴心受压构的截面形式

格构式轴心受压构件通过缀材连成整体，一般使用型钢做肢件，如槽钢、工字钢、角钢等，对于十分强大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。

缀材由缀条和缀板两种。用单角钢做缀条。缀板由钢板组成，

构件的截面上与肢件腹板相交的轴线称为实轴与缀材平面相垂直的轴称为虚轴

a

b

c

d

格构式轴心压杆截面形式

y

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x

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x

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5、格构式轴心受压构件计算1格构式轴心受压构的截面形式17第三节钢结构构件ppt课件18第三节钢结构构件ppt课件19第三节钢结构构件ppt课件20格构式轴心受压构件绕虚轴失稳的换算长细比格构式轴心受压构件绕实轴的计算与实腹式构件相同，但绕虚轴的计算不同，绕虚轴屈曲时的稳定承载力比相同长细比的实腹式构件低。经理论分析，可以用换算长细比0x代替对x轴的长细比x来考虑剪切变形对临界荷载的影响。对于双肢格构式构件，换算长细比为格构式轴心受压构件绕虚轴失稳的换算长细比21第三节钢结构构件ppt课件22柱通常由柱头、柱身和柱脚三部分组成

柱通常由柱头、柱身和柱脚三部分组成23柱脚构造柱脚构造24柱脚构造柱脚构造25二受弯构件设计1梁的类型楼盖梁、工作平台梁、吊车梁、墙架梁及檩条

钢梁按制作方法的不同分为型钢梁和焊接组合梁

型钢梁分普通工字钢、槽钢、热轧H型钢

按梁的支承情况可将梁分为简支梁、连续梁、悬臂梁等

二受弯构件设计1梁的类型26第三节钢结构构件ppt课件27蜂窝梁在工程实践中也有较多应用，该梁能够有效节省钢材，而且腹板空洞可作为设备通道。如图所示，将工字钢、H型钢或焊接组合工字钢沿腹板折线状切开，然后错动半个折线或颠倒重新焊连即可制成蜂窝梁。蜂窝梁在工程实践中也有较多应用，该梁能够有效节省钢材，而且腹28第三节钢结构构件ppt课件29(1)梁的强度①抗弯强度(1)梁的强度①抗弯强度30单向弯曲梁与双向弯曲梁单向弯曲梁与双向弯曲梁31②抗剪强度③局部承压强度计算②抗剪强度③局部承压强度计算32第三节钢结构构件ppt课件33第三节钢结构构件ppt课件34④④35(2)梁的刚度(2)梁的刚度36(3)梁的整体稳定(3)梁的整体稳定37第三节钢结构构件ppt课件38(4)梁的局部稳定和加劲肋的设置(4)梁的局部稳定和加劲肋的设置39第三节钢结构构件ppt课件40第三节钢结构构件ppt课件41加劲肋的设置纵向加劲肋横向加劲肋加劲肋的设置纵向加劲肋横向加劲肋42加劲肋的构造要求

加劲肋的构造要求43支承加劲肋

支承加劲肋44支承加劲肋支承加劲肋45第三节钢结构构件ppt课件46第三节钢结构构件ppt课件475受弯构件设计5受弯构件设计48主次梁的连接主次梁的连接49梁的拼接梁的拼接50梁的拼接梁的拼接51梁的支座

铰轴式支座梁的支座铰轴式支座52组合梁的拼接

≥10tw~500~5001234455组合梁的拼接≥10tw~500~500123445553拉弯和压弯构件设计

(a)(b)(a)(b)(c)图6-1拉弯构件图6-2压弯构件拉弯和压弯构件设计(a)54第三节钢结构构件ppt课件55第三节钢结构构件ppt课件566拉弯和压弯构件设计6拉弯和压弯构件设计576拉弯和压弯构件设计6拉弯和压弯构件设计586拉弯和压弯构件设计6拉弯和压弯构件设计596拉弯和压弯构件设计6拉弯和压弯构件设计606拉弯和压弯构件设计6拉弯和压弯构件设计616拉弯和压弯构件设计6拉弯和压弯构件设计626拉弯和压弯构件设计（2）翼缘宽厚比压弯构件的受压翼缘板与梁的受压翼缘板受力情况基本相同，因此，其翼缘宽厚比限值与梁也相同，见式（5-23）、（5-24）和（5-25）。

6拉弯和压弯构件设计（2）翼缘宽