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第四章轴心受力构件
第四章轴心受力构件
§4-1概述
§4-1概述
Ø轴心受力构件(axially
loaded
members)
指承受通过构件截面形心轴线的轴向力作用的构件
©当这种轴向力为拉力时，称为轴心受拉构件
(axially
tension
members)，简称轴心拉杆
©当这种轴向力为压力时，称为轴心受压构件
(axially
compression
members)，简称轴心压杆
Ø广泛地应用于屋架、托架、塔架、网架和网壳等各
种类型的平面或空间格构式体系以及支撑系统中
Ø支承屋盖、楼盖或工作
平台的竖向受压构件通
常称为柱(columns)，
包括轴心受压柱
Ø柱通常由柱头、柱身和
柱脚三部分组成
柱头支承上部结构并将
其荷载传给柱身，柱脚
则把荷载由柱身传给基
础
1、实腹式构件截面形式
(a)型钢
(b)组合截面
图轴心受力实腹式构件的截面形式
(c)双角钢
(d)冷弯薄壁型钢
图轴心受力实腹式构件的截面形式
2.格构式构件的常用截面形式
图格构式构件常用截面形式图缀板柱
¯轴心受力构件的设计：
Ø承载能力的极限状态：
©轴心受拉构件—强度控制
©轴心受压构件—强度和稳定控制
Ø正常使用的极限状态：
©通过保证构件的刚度——限制其长细比
本章内容:(1)轴心受力构件的强度和刚度
(2)轴心受压构件的稳定
(3)轴心受压柱的设计
(4)柱脚的构造与计算
本章重点：轴心受压构件的稳定
本章难点：轴心受压构件的稳定理论
实腹柱、格构柱的设计
§4-2轴心受力构件的强度和刚度
§4-2轴心受力构件的强度和刚度
n4.2.1强度计算
Ø轴心受力构件强度承载力以截面平均应力达到
钢材屈服应力为极限
Ø对有削弱的截面，虽然存在应力集中现象，但
应力高峰区会率先屈服使应力塑性重分布，最
终达到均匀分布
应力塑性
重分布
©摩擦型高强螺栓连接的构件，连接传力的摩擦力均匀
分布于螺孔四周，故孔前传递了一半的力，最外列螺
栓处危险净截面强度计算式应为：
摩擦型高强度螺
栓连接拉杆尚需
（4.2）验算毛截面强度
摩擦型高强螺栓连接的构件孔前传力
N
N
图4.9高强度螺栓的孔前传力
一个螺栓受力N/n
n11n11n1
第一排受力；孔前:N孔后:
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