轴心受力构件强度及刚度.pptVIP

第一节 轴心受力构件的强度和刚度;? ;一 、 轴心受拉构件和轴心受压构件的强度;二 、轴心受拉构件和轴心受压构件的刚度 ;（一） 传统方法： 基本假定： (1) 杆件为等截面理想直杆 (2) 压力作用线和杆件与杆件形心轴重合 (3)材料为均质、各向同性、且无限弹性，符合虎克定律 ? ;屈曲变形分：弯曲变形：双轴对称（工字形）; 2) 切线模量理论:（弹塑性屈曲力的下限）弯曲时整个截面都处在加载过程中,应力应变关系遵循同一个侧向模量Et,以Et代表E代入上式切线模量，求屈曲应力和屈曲力 。; (二) 现代方法:; 1、截面的残余应力影响：柱的抗弯刚度降低 （截面类型a、b、c）; ; ;三、圆管的径厚比 ;截面形式为双轴对称的型钢截面和实腹式组合截面。 为取得合理而经济的效果，设计时可按以下原则： ;（三）制造省工——应充分利用现代化的制造能力和减少制造工作量。尽量采用型钢和采用便于自动焊的截面（工字型截面）。 ;　　１、先假定杆的长细比：; 查稳定系数?x ?y ，;3、确定型钢型号或组合截面各板件尺寸： ①对型钢，根据A，ix，iy查型钢（工字钢、Ｈ型钢、钢管等）表中相近数值，即可选择合适型号。 ;须同时考虑两主轴方向，但一般取其中长细比较大值进行验算。;Ｔ形截面 ; [例1] 下图所示为某炼钢厂工作平台的部分结构。其中支柱AB 承受心压力N=1400kN,柱下端固定，上端铰接。试选择该柱截面： １、用工字钢； ２、用Ｈ型钢； ３、用焊接工字形截面，翼缘为剪切边。材料均为 16Mn钢，截面无削弱。 ４、材料改为Ｑ235，以上选择出的截面是否还可以安全承载？; 解：由于AB柱两方向的几何长度不等，强轴顺x轴方向 ; 一、?? 工字钢 ;由附表中不可能选择出同时满足Areq、ixreq、iyreq三值的工字钢，可只在Areq和iyreq两值之间选择适当型号。现试选156a; (二) 验算截面 ; 二、 Ｈ型钢 ; （二）?????????? 验算截面 ;? 三、焊接工字形截面;选用如图所示尺寸,即: 翼缘: 2－260×10 面积： 52cm2 腹板: 1－200×6 面积： 12cm2 A=64cm2;? 三、焊接工字形截面; 1.强度：因截面无削弱，可不验算。;4、?? 局部稳定：;四、原截面改用Q235钢材;（三）焊接工字截面;１.在上例条件下，工字钢的截面面积比H型钢和焊接工字形截面的要大一倍多。强轴方向的计算长度虽较长，但支柱的承载能力却是由弱轴方向所决定，且强轴方向还富余很多。;第五节 格构式轴心受压构件的截面设计; 缀条常为单角钢， 可用斜杆组成， 也可用斜杆和横杆共同组成。;二、 格构式轴心受压构件的整体稳定承载力; 2. 对虚轴的整体稳定承载力; 2. 对虚轴的整体稳定承载力;λ1 0.5λmax且λ1 40; 三、肢件的设计：; 三、肢件的设计：; 三、肢件的设计：; 三、肢件的设计：;四、格构式压杆的剪力;四、格构式压杆的剪力; 1 、斜缀条的设计：; 1、斜缀条的设计：; 1、斜缀条的设计：;五、缀件（缀条、缀板）的设计;? ;l──相邻两缀板轴线间的距离；;Ib/a——构件同一截面处缀板的线刚度;? ;六、 连接节点和构造规定;2、大型格构式构件应设置用钢板或角钢做成的横隔，增加构件的抗扭刚度，避免截面变形。 ;六、格构式轴心受压构件的设计方法;2、确定面积 A 和对实轴的回转半径iy;（二）确定两肢间距（对虚轴计算）;（二）确定两肢间距（对虚轴计算）;（三）验算截面;（三）验算截面;（四）缀件（缀条、缀板）设计 ;（四）缀件（缀条、缀板）、连接节点设计 ;（四）缀件（缀条、缀板）、连接节点设计 ;例-1：将支柱AB设计成： １、缀条柱；２、缀板柱。材料16Mn钢，焊条E50系列。;选用２[20a，截面形式如图所示。 A=2×28.84=57.68cm2， iy=7.86cm, I1=128cm4;２．确定两肢间距（对虚轴计算） ;２．确定两肢间距（对虚轴计算） ; ３．验算截面;