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钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 例6.4 某厂房柱， l0x＝l0y ＝6m，承受轴心压力设计值N＝1600kN，钢材为Q235B，f＝215N/mm2，拟采用格构式柱（ x为虚轴，y 为实轴），柱肢采用热轧槽钢，试设计此柱。 x y x y b 1 1 [28b l1 1、按实轴（y轴）的稳定条件确定分肢截面尺寸 一、缀条柱设计 设?y ＝60，对实轴按b类查附表1.2 * * 周 宇 佳 木 斯 大 学 建 筑 工 程 学 院 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 1 截面设计原则 等稳定性原则 宽肢薄壁 课程回顾：实腹式轴心受压构件的截面设计 制造省工 连接方便 2. 截面选择 （2）求截面两个主轴方向所需的回转半径 （1）确定所需的截面面积。假定长细比? 根据?及截面分类查得? 值，按下式计算所需的截面面积A。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 　对于型钢截面，根据A、ix、iy查型钢表，可选择型钢的型号（附录4-11）。对于焊接组合截面，根据截面的回转半径求截面轮廓尺寸，即求高度h和宽度b 。（查P383附录12） （3）确定截面各板件尺寸 对于焊接组合截面，由 A 和 h、b ，根据构造要求、局部稳定和钢材规格等条件，确定截面所有其余尺寸。 h0和b宜取10mm的倍数，t和tw宜取2mm的倍数且应符合钢板规格，tw应比t小，但一般不小于4mm。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 3 截面验算 （1）强度验算 ?????? N?—— 轴心压力设计值； ??????? An—— 压杆的净截面面积； ?????? ?f?—— 钢材抗压强度设计值。 （6.2.2） （2）刚度验算 （6.2.4） 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 N——轴心压力设计值， A——构件毛截面面积， ?——材料设计强度 ?——轴心受压构件整体稳定系数。按不同公式计算。与截面类型、构件长细比?、所用钢种有关 。 （3）整体稳定验算 （6.4.2） （4）局部稳定验算 对于热轧型钢截面，因板件的宽厚比较大，可不进行局部稳定的验算。 翼缘 腹板 （6.5.3） （6.5.4） 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 轴心受力构件的截面形式 a）型钢截面； b)实腹式组合截面；c)格构式组合截面 轴心受力构件的截面形式 实腹式截面 格构式截面 实腹式构件比格构式构件构造简单，制造方便，整体受力和抗剪性能好，但截面尺寸较大时钢材用量较多；而格构式构件容易实现两主轴方向的等稳定性，刚度较大，抗扭性能较好，用料较省。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 §6.7 格构式轴心受压构件 图6.7.1 格构式构件 格构式轴心受压构件组成 格构式轴心受压构件 肢件——槽钢、工字钢、角钢、钢管 缀材——缀条、缀板 缀条 肢件 缀板 肢件 l1 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 §6.7 格构 式轴 心受 压构 件 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 §6.7 格构式轴心受压构件 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件 肢件：受力件。由2肢（工字钢或槽钢）、4肢（角钢）、3肢（圆管）组成。 图6.7.2 格构式柱的截面型式 缀件：把肢件连成整体，并能承担剪力。 缀板：用钢板组成。 缀条：由角钢组成横、斜杆。 截面的虚实轴： 垂直于分肢腹板平面的主轴－实轴； 垂直于分肢缀件平面的主轴－虚轴。 x y x y x y x y (a) (b) x y 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第六章 轴心受力构件