钢结构基本原理2012(免费阅读).ppt

第4章 受拉构件 * 轴心受拉构件的截面形式 轴心受拉构件的强度计算 轴心受拉构件的刚度计算 拉弯构件的设计计算 4.1 轴心受拉构件的截面形式 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4-1(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4-1(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4-1(c)所示的实腹式组合截面和图4-1(d) 所示的格构式组合截面等。 4.2 轴心受力构件的强度和刚度 （1） 截面无削弱时 以截面发生屈服作为强度准则 设计公式： （2）截面有削弱时 需要同时考虑毛截面和净截面，进行比较 毛截面：极限状态仍然是截面发生屈服 净截面：极限状态则为应力达到抗拉强度 设计公式： （注意适用条件） 有效净截面的概念 由于连接构造的不同，有些净截面可以充分发挥作用，但是有些净截面却不能全部发挥作用。设计时虽仍可按应力均匀分布考虑，但应采用有效净截面面积。 净截面效率： 考虑有效截面时的验算式： 刚度：刚度通过限制构件的长细比?来实现。 4.3 拉弯构件的设计计算 ⑴ 单向拉弯构件的强度计算准则 边缘纤维屈服准则——弹性阶段工作 全截面屈服准则——形成塑性铰 部分发展塑性准则——弹塑性阶段工作 ⑵ 拉弯构件的稳定 是否考虑稳定问题的判别条件： 考虑稳定 不考虑稳定 ⑶ 拉弯构件的刚度 当弯矩不大时，其刚度要求同轴心受拉构件； 当弯矩较大时，不仅计算长细比是否满足要求，还要进行挠度计算。 5.3 轴心受压实腹式构件的整体稳定 理想轴心压杆的整体稳定； 欧拉临界力，柱子曲线 实际轴心压杆的整体稳定； 考虑初始缺陷的影响 轴心压杆的弯曲失稳、扭转失稳和弯扭失稳 具有不同的对称轴截面的构件的失稳形式 弯曲失稳的极限承载力的准则 常用的有两种： 边缘纤维屈服准则、稳定极限承载力理论 临界应力可分别按照上述两种方法计算求得 现行钢结构规范采用的是稳定极限承载力理论 柱子曲线的含义 单轴对称截面弯扭失稳的极限承载力 通过换算长细比的使用，转换成弯曲失稳的计算公式 5.4 轴心受压格构式构件的整体稳定 缀条柱 缀板柱 绕实轴的整体稳定 与实腹式压杆完全相同 绕虚轴的整体稳定 由于剪力引起的附加变形较大，不能忽略。为简化计，绕虚轴的稳定计算采用换算长细比，以考虑剪切变形的影响。 5.5 轴心受压构件的整体稳定计算 实腹式构件截面设计 格构式构件截面设计 *