钢结构基本原理课件-受拉构件.pptxVIP

钢结构基本原理Basic principles of steel structures赵宪忠x.zhao@tongji.edu.cn受拉构件及索主要内容轴心受拉构件拉弯构件索受拉构件及索主要内容轴心受拉构件拉弯构件索受拉构件截面形式受拉构件截面强度截面承载力（强度）(1) 毛截面屈服准则(2) 净截面断裂准则截面承载力：受拉构件截面强度截面承载力（强度）工程设计公式工程设计中采用强度设计值：因拉断破坏考虑较大安全度，一般规范中则工程设计中的净截面屈服准则为普通碳素钢和低合金钢，即?采用是偏安全满足两准则的受拉构件截面强度工程设计公式公式应用(1) 净截面(2) 截面效率(3) 残余应力受拉构件截面效率截面效率：连接处能够有效传递内力的截面与计算截面的比值受拉构件截面效率截面效率系数——被连接截面形心至连接面距离——连接长度考虑连接处截面效率的工程计算公式PP=？u=？u 受拉构件残余应力影响自平衡系统－＋－残余应力对静力强度的影响：无－－－＋＋＋－－－对构件刚度的影响?对疲劳性能的影响?对构件稳定的影响?受拉构件构件刚度构件刚度构件抵抗变形的能力工程设计一般指弹性刚度受拉构件控制构件刚度的意义防止制作、运输、安装、使用中的过度变形事实上，是控制弯曲变形受拉钢构件刚度控制的方式：限制长细比受拉钢构件的刚度控制为什么不是限制EA/L的大小？拉弯构件截面强度基本假定和应力图式基本假定— 理想弹塑性本构关系— 平截面假定截面应变—应力分布拉弯构件截面强度边缘纤维屈服准则准则描述以边缘最大应力达到屈服点为计算截面强度的依据(=应力达到屈服点为极限状态)截面强度公式记 屈服轴力 屈服弯矩则工程设计公式拉弯构件截面强度全截面屈服准则准则描述截面各点应力（拉、压）都达到钢材屈服点截面强度公式记 屈服轴力 塑性弯矩则 函数形式及系数 A, B, α,β与截面形状有关 公式在N-M平面内为包含原点的外凸曲线 拉弯构件截面强度全截面屈服准则：塑性弯矩(极限弯矩)的概念应力图式的基本假定- 截面上只有弯矩没有轴力- 全截面都达到屈服应力- 拉压屈服应力相等塑性中和轴由得，即塑性中和轴为面积平分线，不一定重合截面形心轴塑性弯矩记截面塑性模量，则 拉弯构件截面强度全截面屈服准则：轴力—弯矩相关关系推导由平衡关系：(1)(2)其中，由方程(1)代入方程(2)整理得： 拉弯构件截面强度全截面屈服准则：工字钢轴力—弯矩相关关系工字型截面的拉弯相关关系拉弯构件截面强度部分发展塑性准则准则描述截面边缘一侧或两侧部分进入塑性截面强度公式其中,工程设计公式N0Mx拉弯构件截面强度三种截面准则的比较NpMpxMexγxMex 拉弯构件刚度与稳定性构件刚度- 如以轴向拉力为主，刚度要求同轴心受拉构件- 如弯矩较大时，还要进行挠度计算构件稳定性当弯矩较大，使某一翼缘受压时— 整体失稳可能性— 局部失稳可能性[参见受压、受弯构件相关内容] 索截面形式索的截面形式工程应用 索轴心受力刚性构件与柔性构件刚性构件的力—变形关系 (弹性范围)柔性构件的力—变形关系 索刚度方程受拉构件及索本章小结截面强度净截面概念和算法残余应力对截面静力强度的影响截面效率系数轴力和弯矩共同作用下的边缘屈服准则、全截面屈服准则和截面部分塑性发展准则屈服轴力、屈服弯矩和极限弯矩概念受拉构件刚度工程构件长细比的方向性索的力学特点