钢结构格构柱浅析.ppt

① 计算?1 从图4－9中取出一个节段为分离体。 5 .7轴心受压格构式构件的局部稳定 为了保证单肢不先于构件整体失稳，单肢长细比?1= l1 /i1应小于、等于柱子最大长细比的0.7倍。 i1是柱肢对本身1-1轴的回转半径。 按照边缘屈服准则， 作用：保证与柱肢刚性连接；对柱肢屈曲起支承作用；使λy的计算误差在5%以内。 * 5 .4轴心受压格构式构件的整体稳定 4.4.1轴心受压格构式构件组成 格构式轴心受压构件 { 肢件 缀材 缀板、缀条 图4－6 格构式柱 l1 l0 x y 1 1 b) 肢件 缀板 l1 x y 1 1 a) 缀条 肢件 肢件：受力件。 由2肢（工字钢或槽钢）、4肢（角钢）、3肢（园管）组成。 图4－7 格构式柱的截面型式 a) x y b) x y c) x y d) x y 缀材：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。 l1 l0 x y 1 1 b) 肢件 缀板 l1 x y 1 1 a) 缀条 肢件 截面的虚实轴：与肢件腹板相交的主轴为实轴，否则是虚轴，图4-20a、b、c、d。 图4－7 格构式柱的截面型式 a) x y b) x y c) x y d) x y 4.4.2整体稳定临界力 公式（4－9）仍然是适用的。 1、绕实轴屈曲 绕实轴屈曲时，与实腹截面一样，可忽略剪切变形的影响，并写成弹性与非弹性通式，得 （4－9） （4－10） （4－12） 2、绕虚轴屈曲 绕虚轴屈曲时，不能忽略剪切变形影响，这时， （4－13） 式中 ——考虑剪力影响后，绕虚轴的换算长细比。 （4－14） （1）缀条式柱 ① 计算?1 ?是考虑剪力影响后，格构式压杆计算长度的放大系数，它决定于体系的单位剪切角?1，因而和采用的缀材体系有关。下面按缀条式和缀板式分别讨论： 问题归结为计算?。 横截面上有剪力V=1时，分配给有关缀条面上的剪力V=1/2。斜杆内力为 斜杆伸长： x y 图4－8示出三角式缀条 体系，在柱截面单位剪力 （ V=1）作用下，体系的单 位剪切角为： V=1/2 V=1/2 l1 ld γ1 γ1 α Δ Δd 图4－8 剪切变形 一根斜杆 毛截面面积 代入式（4－41） 所以 若取?=20o～50o，则，sin?cos2?=0.36 式中，A——两个柱肢的毛截面面积； A1——两根斜杆的毛截面面积（ A1=2Ad）。 ② 计算? （4－15） ③ 计算 ④ 计算 设计时，应先假设（斜）缀条面积，然后，用式（4－15）算 ，再根据 查?x。稳定验算公式同实腹式构件。 ? a) c) y x x y 1 1 1/2 1/2 l1/2 l1/2 V/2=1/2 1/2 γ1 δ b) 图4－9 缀板式体系的剪切变形 4.7.2缀板式柱 一般各缀板等距离布置，刚度相等。缀板内力按缀板与肢件组成的多层框架分析。屈曲时，除发生格构柱整体弯曲外，所有肢件也都发生S形弯曲变形，如图4－9所示。 通常，缀板刚度比肢件大得多，可忽略缀板本身变形，并假定剪力平均分配给两个柱肢（b图）。 V=1时，柱肢 的单位剪切角?1为： c) y x x y 1 1 1/2 1/2 l1/2 l1/2 V/2=1/2 1/2 γ1 δ b) 1/2 l1/2 l1/4 M 1 l1/2 M 式中 I1——单肢对自身截面Ⅰ-Ⅰ轴的惯性矩，可表示为： 引入单肢节间段长细比?1，且 ?1= l1 /i1 代入式： 因为 Ix=Aix2， ?x= lx /ix ，代入得： ② 计算? 设计时应先假设单肢节段长细比?1才能计算换算长细比。用换算长细比查?x ，再按实腹式构件相同的公式验算稳定性： 最后得二肢缀板柱绕虚轴的换算长细比 ③ 计算 ④ 计算 （4－16） 为了保证单肢不先于柱子整体屈曲破坏， 规范规定： 25?1≤40 且 ?1≤构件最大长细比的0.5倍 规定单肢节段长细比的意义：在于确定缀板间的距离。 缀材计算