6 拉压弯构件.pptVIP

主要内容 1 概述 2 拉弯、压弯构件的强度与刚度 3 实腹式压弯构件平面内的稳定计算 4 实腹式压弯构件平面外的稳定计算 5 实腹式压弯构件的局部稳定 6 格构式压弯构件的稳定问题 7 压弯构件的设计 第六章 拉弯和压弯构件 1、引起弯矩的可能因素： （1）偏心轴向力； （2）端弯矩作用； （3）横向荷载。 2、压弯和拉弯构件的应用 有节间荷载作用的桁架上下弦杆； 风荷载作用下的墙架柱； 天窗架的侧立柱等等。 ※压弯构件广泛用于柱： 厂房框架柱； 多层（或高层）建筑中的框架柱； 海洋平台立柱等等。 *压弯构件的破坏形式 1）强度破坏； 2）整体稳定破坏； 3）局部失稳：受压翼缘（同受弯构件）和腹板（同受压构件）均可能。 1、对于工字形截面： ——应力梯度； σmax——腹板计算高度边缘最大压应力，计算时不考虑构件稳定系数；σmin——腹板计算高度另一边缘相应的应力，压应力取正，拉应力取负： λ——构件在弯矩作用内的长细比。 当λ30时，取λ=30；当λ100时，取λ=100。 2、局部失稳的设计考虑： 假定腹板中央部分（见图（b））已因局部失稳退出工作，而用其余有效截面（图（b）中阴影所示部分）计算构件的强度和整体稳定性。但在计算构件的长细比和稳定系数时，仍用全部截面。这一规定也适用与轴心受压构件。 二、翼缘的局部稳定 对于工字形截面翼缘自由外伸宽度限制为： 压弯构件板件局部稳定计算主要公式 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第六章 拉弯和压弯构件 第三节 实腹式压弯构件平面内的稳定计算 2、按极限承载能力准则的方法 实腹式压弯构件在边缘纤维屈服后(a点)，直到曲线的顶点(b点)?真正的极限承载力Nu; Nu的求解方法很多，常用的为数值法，可以考虑各种缺陷，不同边界条件，弹性和弹塑性； （1）耶硕克近似解析法： 第六章 拉弯和压弯构件 第三节 实腹式压弯构件平面内的稳定计算 （2）数值解法 1)计入构件的几何缺陷和残余应力的影响，用计算机求解。 2)基本求解思路同轴心受压构件相同，?Nu(轴心压力)-λ(长细比)-ε(相对偏心)相关曲线簇或Nu/Afy(或σu/fy)-λ-ε曲线簇； 3)下图为焊接工形截面偏心受压构件绕x轴和y轴的σu/fy-λ-ε曲线。 第六章 拉弯和压弯构件 第三节 实腹式压弯构件平面内的稳定计算 3、弯矩作用平面内整体稳定的实用计算公式 在由边缘屈服准则得到的相关公式中进一步考虑下列因素： （1）增加截面塑性发展系数 ，在实腹截面边缘纤维屈服后再适当考虑塑性发展（当承受静力荷载或间接承受动力荷载时）； （2） ，相当于欧拉临界力除以抗力分项系数的平均值1.1； （3）将 用0.8替换。多数情况下 0.8，如此修改使计算结果偏向于安全；仅当 较小时 ＞0.8，使计算结果略偏向不安全，但因 较小时 很大而结果差别不多； 第六章 拉弯和压弯构件 第三节 实腹式压弯构件平面内的稳定计算 （4）另增加等效弯矩系数 ，这是考虑不同弯矩图形的弯矩放大系数并不正好等于 ，而用 予以修正。 当弯矩图形比正弦曲线形弯矩图更为饱满时，例如构件受均匀弯矩时的矩形弯矩图，由于沿构件全长均为最大弯矩，故附加挠度和弯矩放大系数将更大， ＞1，但一般仍近似用1；当构件中仅局部位置的弯矩较大而其它处弯矩迅速减小时，则 ＜1。 考虑以上因素得到实际计算式： 第六章 拉弯和压弯构件 第三节 实腹式压弯构件平面内的稳定计算 （5）βmx——等效弯矩系数，按下列有关规定采用。 1）框架柱和两端支承的构件： ①无横向荷载作用时： =0.65＋0.35M2／Ml，Ml和M2为端弯矩，使构件产生同向曲率（无反弯点）时取同号；使构件产生反向曲率（有反弯点）时取异号； ②有端弯矩和横向荷载同时作用时：使构件产生同向曲率时， =1.0； 使构件产生反向曲率时， =0.85； ③ 无端弯矩但有横向荷载作用时： =1.0。 2）悬臂构件和分析内力未考虑二阶效应的无支撑纯框架和弱支撑框架柱， =1.0。 第六章 拉弯和压弯构件 第三节