建筑施工_钢规稳定1.ppt

《钢结构设计规范》（GB50017—201X）受弯构件 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 1.拉弯杆 实腹式，截面出现塑性铰； 格构式和冷弯薄壁型钢，边缘屈服； 轴力很小弯矩很大，可能出现类似梁的弯扭失稳。 2.压弯杆 a 弹性 b 压区部分塑性 c 拉压区部分塑性 d 全截面塑性，即出现塑性铰 铰，全截面屈服，不能继续承担弯矩 （1） 公式（1）为矩形截面压弯构件M—N相关曲线 Np 截面所能承受的最大压力 Mp 截面所能承受的最大弯矩 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 右图M—N相关曲线，对H形截面，绕强轴x压弯，接近直线型。 规范采用直线式，见式（2）。此式也适用于单轴对称截面和拉弯杆。 （2） 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 压弯构件绕强轴受弯，可在弯矩作用平面内弯曲失稳，也可能发生平面外弯扭失稳。 压弯构件绕弱轴受弯，只可在弯矩作用平面内弯曲失稳，不可能发生平面外弯扭失稳。 （一）弯矩作用平面内的稳定 虚线 完全弹性 实线 理想弹塑性，A边缘屈服，B压溃（部分截面屈服或全截面屈服） 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 N与Mmax并不成直线关系，是压弯杆的特点。 因M0的存在 1.0 NE \ 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 引入等效弯矩系数βm，由边缘屈服准则，A点，另引入缺陷偏心弯矩Ne，得式（2）。 令M0=0，则（2）式等效为带有缺陷e的轴心压杆。通过引入N=Nx=Afyφx，此时由（2）得到的e相当于引进了一个考虑了初始缺陷的轴压杆。将e代回（2）式即得到压弯临界应力（4）式。 （4）式由边缘屈服准则导出，适用于格构式和冷弯薄壁型钢压弯杆。 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 实腹压弯杆，考虑一定塑性发展，A＇，见式（5）。M0由Mx代替。 单轴对称截面，受拉一侧可能进入塑性，见式（6）。 （5） （6） NEx＇ NEx＇ \ \ \ 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 右图为由式（5 ￠ ）得到的N/Ny—M0/My相关曲线，在常用长细比范围内，与理论值符合很好。Ny=Afy，My=Wefy为边缘屈服弯矩。 —— 式（3） - - - 数值积分法（理论值） 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 弯矩M0绕强轴x，z处弯矩为 Mx=M0+N v，v小忽略，Mx≈M0 扭矩为MT2=M0 sinθ=M0 u＇ 因纵向纤维倾斜产生的扭矩为MT1=Ni0 2φ＇ 扭矩平衡方程 MT1+MT2=Ms+Mω 即(0-1) Ni02φ＇+ M0 u＇+ G Itφ＇+ EIωφ＂＇=0 (0-2)材料力学弯矩-曲率关系，对 y轴弯曲 式（1）为压弯杆弹性弯扭屈曲临界力公式，未考虑残余应力和非弹性变形。 ω (0-1) (0-2) 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 N/Ny—M/Mcri相关曲线，Nw/Ny越大，压弯杆弯扭屈曲承载力越大。 上页 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）拉弯、压弯构件 （7） （8） 式（7）为弹性压弯杆弯扭屈曲公式，经计算可知，也可以用于弹塑性杆。在Ny中引入φy，Mcri中引入φb。 报批稿中,φb按梁受弯整体稳定系数取值，对于双轴对称的工字型何 H形截面，也可按附录D的简化公式计算。 φb考虑了弯矩变化和荷载位置的影响，故取消βtx。 ———————— \\ γx * * * * θθ＇ * 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）轴心受力构件 2.实腹压杆局部稳定 （1） H形截面 腹板 当 ? ? ? 翼缘 当 《钢结构设计规范》（GB50017—201X）轴心受力构件 2.实腹压杆局部稳定 （2） 箱形截面 壁板 当 ? ? ?