钢结构 拉弯和压弯构件.pptx

会计学;;6.1.1 拉弯构件;;6.1.2 压弯构件;图6-1-2 压弯构件;图6.1.3 截面形式;第6.2节 拉弯和压弯构件的强度;式中： ???? N—设计荷载引起的轴心力；? Mx、My—分别是作用在两个主平面内的计算弯矩；??; An、 Wnx、 Wny—分别是构件的净截面面积和两个主平面的净截面抵抗矩。 拉弯和压弯构件的刚度计算和轴心受力构件相同，按下式验算： ;第6.3节 压弯构件的稳定;6.3.1 弯矩作用平面内的稳定性; 图6.3.2所示为一根在两端作用有相同弯矩的等截面压弯构件，当N与M共同作用时，可以画出压力N和杆中点挠度v的关系曲线。图中的虚线0AD是把压弯构件看作完全弹性体时的关系曲线。实曲线0ABC则代表弹性塑性杆的关系曲线，曲线的上升段0B表示杆处于稳定平衡状态，下降段则表示处于不稳定平衡状态。曲线的B点表示承载力的极限状态，对应的极限荷载要用压溃理论来确定。实际上，当达到该极限状态时所对应的挠度太大而不能满足使用要求。如取构件截面边缘屈服（A点）作为稳定承载力的极限状态，则显得过于保守。因此，钢结构设计规范取A′点作为稳定承载力的极限状态，即将截面的塑性区限制在1/4～1/8截面高度范围。由此可借用强度相关公，来导出稳定承载力的实用计算公式。;图6.3.2 压弯构件的 N-v 关系; 对于压弯构件，其截面边缘达到屈服时的强度计算公式为： ;借用式6.3.2时，应考虑以下几个方面的因素：;2.允许截面发展一定的塑性;将式（6.3.6）代入式（6.3.5）有:; 由常用截面形式的理论计算结果比较认为, 用0.8替换精度更高；当两端弯矩不等时，引入等效弯矩系数 ，这样，设计规范规定的计算公式变为下列形式： ;按下列规定采用：; 对于单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内且使较大翼缘受压时，构件达临界状态时的截面应力分布，有可能拉压两侧都出现塑性，或只在受拉一侧出现塑性，如图6.3.3b,d 所示。;图6.3.3 单轴对称截面的压弯构件 ; 因此，规范规定对于上述单轴对称截面的压弯构件，除采用式6.3.8验算弯矩作用平面内的整体稳定外。对后一种受拉区出现塑性的情况还应按下列相关公式进行补充验算：; 此剪力 不通过截面的弯曲中心，对截面形成扭矩： ;图6.3.4 平面外弯扭屈曲;根据弯扭屈曲平衡微分方程可导得：;(6.3.12); 双轴对称工字形截面（含H型钢）; 等效弯矩系数按下列规定采用： 对于悬臂构件 ； 对于在弯矩作用平面外有支承的构件,根据两相邻支承点之内杆段的受力条件确定： ①构件段无横向荷载作用时, , 杆段的端弯矩 和 ，使它产生同向曲率时取同号，否则取异号，而且 ； ②杆段内只有横向荷载作用， ； 　 ③杆段内既有端弯矩又有横向荷载作用，则杆段产生同向曲率时 ,产生反向曲率时 。;6.3.3 双向弯曲实腹式压弯构件的整体稳定;式中 、 —对x轴(工字形截面和H型钢x轴为强轴)和y轴 的弯矩； 、 —对x轴和y轴的轴心受压构件稳定系数； 、 —梁的整体稳定系数。对双轴对称工字形截面 和H型钢， 按式(6.3.14)计算， ； 对箱形截面， 。;6.3.4 压弯构件的局部稳定;当强度计算中截面考虑发展塑性，则：;（2）腹板的稳定; 图6.3.5所示受力状态的腹板，其弹性屈曲条件可用下式表示：; 是弹性屈曲系数，当 时，按第六章，; 时，属于均匀受压板，k=4； ，属于纯弯曲板，k=23.992。对式(6.3.20)经过计算分析后，经适当近似简化并考虑塑性，设计规范规定取工字形截面的腹板的宽厚比限值关系式如下：;T形截面腹板的高厚比限值：;第6.4节 压弯构件（框架柱）的设计;6.4.1框架柱的计算长度; 图6.4.1a是对称单跨等截面框架，柱与基础刚接。因框架顶部有水平支承，框架表现为无侧移的对称失稳形式。节点B与C的转角相等但方向相反。横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度 I0/l 和柱的线刚度 I/H 的比值K0 ，而K0=I0H/Il。柱的计算长度H0=μH 。计算长度系数μ根据弹性屈曲理论得到，由无侧移条件给出。;图6.4.1;