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4.实腹式轴压柱与格构式轴压柱 二、轴心受压构件的截面形式 2、格构式截面 §4-2 轴心受力构件的强度和刚度 二、刚度计算（正常使用极限状态） ①承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。 ②在直接或间接承受动力荷载的结构中，单角钢受拉构件长细比的计算方法与表5.2.1的注②相同 ③中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。 ④在设有夹钳吊车或刚性料耙吊车的厂房中，支撑(表中第2项除外)的长细比不宜超过300。 ⑤受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜超过250。 ⑥跨度等于或大于60m的桁架，其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300（承受静力荷载）或250（承受动力荷载） ①桁架(包括空间桁架)的受压腹杆，当其内力等于或小于承载能力的50%时，容许长细比值可取为200。 ②计算单角钢受压构件的长细比时，应采用角钢的最小回转半径；但在计算单角钢交叉受压杆件平面外的长细比时，应采用与角钢肢边平行轴的回转半径。 ③跨度等于或大于60m的桁架，其受压弦杆和端压杆的长细比宜取为100，其他受压腹杆可取为150（承受静力荷载）或120（承受动力荷载）。 §4-3 轴心受压构件的稳定 2.轴心受压杆件的弹性弯曲屈曲 下面推导临界力Ncr 设M作用下引起的变形为y1，剪力作用下引起的变形为y2，总变形y=y1+y2。 由材料力学知： 4.轴心受压杆件的弹塑性弯曲屈曲 （二）初始缺陷对压杆稳定的影响 但试验结果却常位于蓝色虚线位置，即试验值小于理论值。这主要由于压杆初始缺陷的存在。 初始缺陷 (2)、残余应力影响下短柱的σ-ε曲线 以热扎H型钢短柱为例： (3)、仅考虑残余应力影响的轴压柱的临界应力 仍以忽略腹板的热扎H型钢柱为例，推求临界应力： 显然，残余应力对弱轴的影响要大于对强轴的影响（k1）。 2、初弯曲的影响 假定：两端铰支压杆的初弯曲曲线为： 另外,由前述推导可知，N作用下的挠度的增加值为y，也呈正弦曲线分布： 求解上式，因 sin(πx/l) ≠0，所以: 实际压杆并非无限弹性体，当N达到某值时，在N和N?v的共同作用下，截面边缘开始屈服(A或A’点)，进入弹塑性阶段，其压力--挠度曲线如虚线所示。 解式5-19，其有效根，即为以截面边缘屈服为准则的临界应力： 上式称为柏利(Perry)公式。 3、初偏心的影响 微弯状态下建立微分方程： （三）、杆端约束对压杆整体稳定的影响 实际压杆并非全部铰支，对于任意支承情况的压杆，其临界力为： （四） 实际轴心受压构件的整体稳定计算 1、实际轴心受压构件的临界应力 确定受压构件临界应力的方法，一般有： （1）屈服准则：以理想压杆为模型，弹性段以欧拉临界力为基础，弹塑性段以切线模量为基础，用安全系数考虑初始缺陷的不利影响； （2）边缘屈服准则：以有初弯曲和初偏心的压杆为模型，以截面边缘应力达到屈服点为其承载力极限； （3）最大强度准则：以有初始缺陷的压杆为模型，考虑截面的塑性发展，以最终破坏的最大荷载为其极限承载力； （4）经验公式：以试验数据为依据。 2、实际轴心受压构件的柱子曲线 我国规范给定的临界应力σcr，是按最大强度准则，并通过数值分析确定的。 由于各种缺陷对不同截面、不同对称轴的影响不同，所以σcr-λ曲线（柱子曲线），呈相当宽的带状分布，为减小误差以及简化计算，规范在试验的基础上，给出了四条曲线（四类截面），并引入了稳定系数 。 3、实际轴心受压构件的整体稳定计算 轴心受压构件不发生整体失稳的条件为，截面应力不大于临界应力，并考虑抗力分项系数γR后，即为： （2）构件长细比的确定 ①、截面为双轴对称或极对称构件： ③、单角钢截面和双角钢组合T形截面可采取以下简 化计算公式： ④、单轴对称的轴心受压构件在绕非对称轴以外的任意轴失稳时，应按弯扭屈曲计算其稳定性。 （3）其他注意事项： 1、无任何对称轴且又非极对称的截面（单面连接的不等边角钢除外）不宜用作轴心受压构件； 2、单面连接的单角钢轴心受压构件，考虑强度折减系数后，可不考虑弯扭效应的影响； 单角钢的单面连接时强度设计值的折减系数： 1、按轴心受力计算强度和连接乘以系数 0.85； 2、按轴心受压计算稳定性： 等边角钢乘以系数0.6+0.0015λ，且不大于1.0； 短边相连的不等边角钢乘以系数 0.5+0.0025λ，且不大于1.0； 长边相连的不等边角钢乘以系数 0.70； 二、轴心受压构件的局部稳定 在外压力作