钢结构原理 第四章 轴心受压构件VIP免费

第四章轴心受压构件钢结构设计原理第四章轴心受压构件AxiallyCompressionMembers第四章轴心受压构件钢结构设计原理1、了解“轴心受力构件”的应用和截面形式；2、掌握轴心受拉构件设计计算；3、了解“轴心受压构件”稳定理论的基本概念和分析方法；4、掌握现行规范关于“轴心受压构件”设计计算方法，重点及难点是构件的整体稳定和局部稳定；5、掌握格构式轴心受压构件设计方法。大纲要求第四章轴心受压构件钢结构设计原理轴心受压构件是指承受通过构件截面形心轴线的轴向压力作用的构件，简称轴心压杆。3.塔架1.桁架2.网架轴心受力构件的应用第四章轴心受压构件钢结构设计原理3.轴心受压柱第四章轴心受压构件钢结构设计原理轴心受力构件的分类实腹式轴压柱与格构式轴压柱第四章轴心受压构件钢结构设计原理截面形式可分为：实腹式和格构式两大类。1、实腹式截面热轧型钢截面冷弯型钢截面第四章轴心受压构件钢结构设计原理格构式组合截面2、格构式截面截面由两个或多个型钢肢件通过缀材连接而成。第四章轴心受压构件钢结构设计原理第四章轴心受压构件钢结构设计原理轴心受力构件的计算内容强度稳定实腹式格构式整体稳定局部稳定承载能力极限状态正常使用极限状态maxmax,[][]xy轴压构件容许长细比。刚度第四章轴心受压构件钢结构设计原理4.1轴心受压构件的强度和长细比4.1.1强度计算◆◆在无孔洞等削弱的轴心受压构件中，轴心压力作用下使截面内产生均匀分布的受压正应力。◆◆当受压正应力达到钢材的极限抗压强度fu时，构件达到强度极限承载力。但当构件应力达到钢材的屈服强度时，由于塑性变形的发展，变形过大以至于达到不适合继续承载的状态。◆◆轴心受压构件的强度承载力是以截面的平均应力达到钢材的屈服应力fy。第四章轴心受压构件钢结构设计原理◆◆当构件的截面有孔洞等局部削弱时，截面上的应力分布不再是均匀的，而出现应力集中现象。◆◆弹性阶段，孔壁边缘的最大应力max可能达到构件毛截面平均应力的3倍。弹性状态应力极限状态应力◆◆当孔壁边缘的最大应力达到材料的屈服强度以后，应力不再继续增加而只发展塑性变形，截面上应力产生重分布，应力渐趋于均匀。第四章轴心受压构件钢结构设计原理N—轴心拉力或压力设计值；An—构件的净截面面积；f—钢材的抗拉强度设计值。)14(nfAN轴心受压构件，当截面无削弱时，强度不必计算。◆◆对于有孔洞削弱的轴心受压构件，仍以其净截面的平均应力达到其强度限值作为设计时的控制值。An的计算采用普通螺栓（或铆钉）连接时，可采用并列布置和错列布置。第四章轴心受压构件钢结构设计原理NNbtt1b11122NNtt1bc2c3c4c1111’1’并列布置错列布置◆◆An应取1—1和2—2截面的较小面积计算。高强度螺栓摩擦型连接◆◆验算净截面强度时应考虑截面上每个螺栓所传之力的一部分已经由摩擦力在孔前传走，净截面上所受内力应扣除已传走的力。第四章轴心受压构件钢结构设计原理验算最外列螺栓处危险截面的强度110.5nnNfnAn—构件一端连接的高强度螺栓数目；n1—所计算截面（最外列螺栓处）上的高强度螺栓数目；0.5—孔前传力系数。第四章轴心受压构件钢结构设计原理4.1.2刚度计算（正常使用极限状态）截面的回转半径；AIi)24(][0il构件的计算长度；0l取值详见规范或教材。构件的容许长细比，其][保证构件在运输、安装、使用时不会产生过大变形。第四章轴心受压构件钢结构设计原理4.2轴心受压构件的整体稳定◆◆细长的轴向受压构件，当压力达到一定大小时，会突然发生侧向弯曲（或扭曲），改变原来的受力性质，从而丧失承载力。◆◆构件横截面上的应力还远小于材料的极限应力，甚至小于比例极限。这种失效不是强度不足，而是由于受压构件不能保持其原有的直线形状平衡。这种现象称为丧失整体稳定性，或称屈曲。4.2.1理想轴心受压构件的整体稳定性理想的轴心受压构件(杆件挺直、荷载无偏心、无初始应力、无初弯曲、无初偏心、截面均匀等）的失稳形式分为：第四章轴心受压构件钢结构设计原理（1）弯曲失稳--只发生弯曲变形，截面只绕一个主轴旋转，杆纵轴由直线变为曲...