拉弯和压弯构件.pptxVIP

拉弯和压弯构件;主 要 内 容;大纲要求;第一节 概述;（1）拉弯构件（Stretch-Bending member） 【定义】同时承受轴向拉力和弯矩作用的构件。 【图例】图7-2 （a）偏心受拉的构件 （b）有横向荷载作用的拉杆 （c）有端弯矩作用的拉杆 【实例】如桁架下弦为轴心拉杆，但 若存在非节点横向力，则为 拉弯构件。 【应用范围】拉弯构件的应用较少。;【承载力极限状态】 一般：在轴心拉力和弯矩的共同作用下，拉弯构件的承 载能力极限状态是截面出现塑性铰(plastic hinge )。 ____________ 部分截面屈服准则;（2）压弯构件（Compression-bending members ） 【定义】同时承受轴心压力和弯矩作用的构件。 【图例】图7-2 （a）偏心受压构件 （b）有横向荷载作用的压杆 【实例】厂房的框架柱图7-1； 受风荷载作用的墙架柱 高层建筑的框架柱； 海洋平台的支柱； 受有节间荷载的桁架上弦。 【应用范围】钢结构中压弯构件的应用十分广泛，;二、截面形式（1）拉弯和压弯构件的截面形式（图7－3）;（2）压弯构件截面形式说明： 实腹式截面：热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面。 当构件计算长度较大且受力较大时，为了提高截面的抗弯刚度，还常常采用格构式截面。 压弯构件的截面通常做成在弯矩作用方向具有较大 的截面尺寸，由于截面的高度较大且受有较大的外剪 力，所以缀板连接的格构式压弯构件很少采用，而选 用缀条式。 如果承受的弯矩M不大，而轴心压力N很大，其截面形式和一般轴心压杆相同。; 图7－4 压弯构件的单轴对称截面形式 （a）实腹式 （b）格构式;（3）压弯构件的整体破坏三种形式： 【强度破坏】（strength failure ） ——指截面的一部分或全部应力都达到甚至超过钢材 屈服点的状况。 当杆端弯矩很大或截面局部有严重削弱时出现； 【整体失稳破坏 】;【局部失稳破坏】 ——发生在压弯构件的腹板和受压翼缘，其产生 的原因与受弯构件局部失稳相同。 ;三、计算内容 (1)拉弯构件： 承载能力极限状态：强度 正常使用极限状态：刚度（荷载标准值，计算弹性变形）;;注意：对于拉弯构件，为何会有刚度要求？如何保证拉弯构件的刚度？ 答：在运输和安装过程中，为了防止拉弯构件由于刚度太低，丧失原有轴线的破坏，所以对拉弯构件也有刚度要求。拉弯构件一般是通过限制长细比来保证刚度的，即： 。;强度（strength ）;四、设计要点 截面选型——双轴对称（N小）,或单轴对称（M小） 截面强度——截面正应力、剪应力 构件稳定性——弯矩作用平面内、平面外 板件稳定性——受压翼缘和腹板 构造要求;思考题 7－1、钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算 内容为（ ）。 强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形 (B)弯矩作用平面内稳定性、局部稳定、变形 (C)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形 (D)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比;第二节 拉弯和压弯构件的强度;(D)塑性工作阶段—塑性铰(强度极限);【三种设计准则】; 因此，得： 单向受弯; 对于在N、Mx 、My作用下的强度计算公式，规范采用了与上式相衔接的线形公式： [双向受弯];如工字形，;【特例】在下列情形时，设计采用边缘屈服作为构件强度计算的依据，即取 : ①为了保证受压翼缘在截面发展塑性时不发生局部 失稳，当压弯构件受压翼缘的外伸宽度与其厚度之 比 时。 ② 对需要计算疲劳的拉弯和压弯构件，目前对其截 面塑性性能缺乏研究； ③对于格构式构件，当弯矩绕虚轴作用时，由于截 面腹部无实体部件，塑性开展的潜力不大。;思 考 题 7－4 实腹式偏心受压构件强度验算公式中的 ， 主要是考虑（ ）因素。 (A) 截面塑性发展对承载力的影响 (B) 残余应力的影响 (C) 初偏心的影响 (D) 初弯矩的影响;;例题：某拉弯构件由I45a构成， ， 承受静荷载，