钢结构基本原理(戴国欣)复习课件第四章.ppt

钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 1. 格构式轴心受压构件的剪力 4.7.5 格构式轴心受压构件的缀件的设计 考虑初始缺陷的影响，《规范》用以下实用公式计算格构式轴心受压构件可能产生的最大剪力设计值 轴心压杆在受力挠曲后 任意截面上的剪力 V 为: 图5.7.3 格构式轴心受压构件的弯矩和剪力 （4.7.9） 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 2. 缀条的设计（稳定验算） 缀条柱的每个缀件面如同一 平行弦桁架，缀条的内力可与 桁架的腹杆一样计算。 一个斜缀条的内力 Nd1为 ： ????????? V1 ——分配到一个缀条面上的剪力； ?? θ——斜缀条与构件轴线的夹角。 （4.7.10） 缀条的最小尺寸不宜小于L45×4和L50×36×4。横缀条不受剪力，主要用来减小分肢的计算长度，截面尺寸与斜缀条相同。 图5.7.4 缀条的内力 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 缀条按轴心受压构件设计。缀条采用单角钢时，应考虑受力偏心的不利影响，引入折减系数?0，并按下式计算整体稳定。 （4.7.11） 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 缀板与构件两个分肢组成单跨多层平面刚架体系。当它弯曲时，反弯点分布在各段分肢和缀板中点，从柱中取出隔离体如图b，则可得缀板所受的剪力Vb1 和端部弯矩Mb1 为： 3.缀板的设计 l1 ——缀板中心线间 的距离； c ——肢件轴线间的 距离?? （5.7.4） 图5.7.5缀板格构构件的剪力及受力分析 Vb1 Vb1 Mb1 Vb1 l1/2 Vb1 Vb1 Mb1 Vb1 l1/2 l1 l1/2 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 缀板的尺寸由刚度条件确定，为了保证缀板的刚度，规范规定在同一截面处缀板的线刚度之和不小于构件较大单肢线刚度的6倍。 一般取： 根据计算的弯矩Mb1和剪力Vb1 可验算缀板的弯曲强度、剪切强度以及缀板与分肢的连接强度 (P62)。 即可满足上述线刚度比、受力和连接等要求。 V M lw 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 为了增强杆件的整体刚度，保证杆件截面的形状不变，杆件除在受有较大的水平力处设置横膈外，尚应在运输单元的端部设置横膈，横膈的间距不得大于柱截面较大宽度的9倍和不得大于8m。横膈可用钢板或角钢做成。 4.7.6 格构式轴心受压构件的横隔和缀件连接构造 图5.7.6 格构式构件的横隔 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 1. 截面选择 4.7.7 格构式轴心受压构件的截面设计 (1) 按实轴（设为y轴）整体稳定条件选择截面尺寸 　设计截面时，当轴力设计值 N 、计算长度（ l0x和l0y）、钢材强度设计值f和截面类型都已知时，截面选择分为两个步骤：首先按实轴稳定要求选择截面两分肢的尺寸，其次按绕虚轴与实轴等稳定条件确定分肢间距。 　假定长细比? ，一般在60～100范围内，当轴力大而计算长度l0y小时，?取较小值，反之取较大值。根据?y及钢号和截面分类查得? 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 求截面绕实轴方向所需的回转半径，如分肢为组合截面时，则还应由iy按附录5的近似值求出所需截面宽度b=iy/a1。 　对于型钢截面，根据A、iy查型钢表，可选择分肢型钢的规格。对于焊接组合截面，根据截面的面积和宽度b 初选截面尺寸。以上要进行实轴稳定和刚度验算，必要时还应进行强度验算和板件宽厚比验算。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 　由?x 求出对虚轴所需的回转半径ix ,查附录5可求得两分肢间的距离h,一般取为10mm的倍数。（查表时应注意虚实轴的位置）.两分肢翼缘间的净空应大于100mm。 可得　 缀条柱 缀板柱 缀条柱 缀板柱 为了获得等稳定性，应使?0x = ?y 用换算长细比的计算公式，即可解得格构柱的?x，对于双肢格构柱则有 ： (2)按虚轴（设为x轴）与实轴等稳定原则确定两肢间