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钢结构设计基础

1.轴心受压构件选择实腹式截面形式的原则①肢宽壁薄：在满足板件宽厚比限值的条件下使截面面积分布尽量远离形心轴，以增大截面的惯性矩和回转半径，提高构件的整体稳定承载能力和刚度，达到用料合理。实腹式轴心受压柱的设计步骤

1.轴心受压构件选择实腹式截面形式的原则②等稳定性：使构件在两个主轴方向的稳定系数接近，两个主轴方向的稳定承载力基本相同，以充分发挥截面的承载能力。一般情况下，取两个主轴方向的长细比接近相等，即来保证等稳定性。实腹式轴心受压柱的设计步骤

1.轴心受压构件选择实腹式截面形式的原则③制造省工，构造简便：宜尽量选用热轧型钢和自动焊接截面，同时还要考虑与其它构件连接方便。实腹式轴心受压柱的设计步骤

2.轴心受压构件常用实腹式截面的特点常用的截面形式有工字形、箱形和圆形等实腹式轴心受压柱的设计步骤图2-1

图2-1a为热轧普通工字钢截面，特点是备料方便，制造省工，但不等稳（相差大），用料不经济，常用于小构件。为了增大，可采用图2-1b的组合截面，这种截面的特点是部件加工量少，但用料较多，一般较少采用。图2-1c为三块钢板焊成的工字形截面。特点是构造简单，组合灵活，一般取，截面面积分布合理，用料经济，便于自动焊，常用于厂房柱实腹式轴心受压柱的设计步骤2.轴心受压构件常用实腹式截面的特点

图2-1d为H型钢。特点是备料方便，腹板较薄，翼缘较宽，较为经济，目前我国生产尚少。图2-1e是用钢板焊成的十字形截面杆，虽然抗扭刚度不好，但具有等稳性，在重型压杆中采用较为有利。实腹式轴心受压柱的设计步骤2.轴心受压构件常用实腹式截面的特点

图2-1f为钢板及型钢组成的箱型闭合截面，刚度较大，外形美观，且符合肢宽壁薄和等稳性的要求，用料最省，但缺点是管内不易油漆。图2-1g为双角钢组成的T形截面。特点是备料方便，截面小。且不等稳（相差大），常用于桁架、塔架中。单角钢截面主要用于塔桅结构和轻型钢桁架中。图2-1h为管截面。特点是任意方向等稳，但连接不方便，多用于网架结构中。实腹式轴心受压柱的设计步骤2.轴心受压构件常用实腹式截面的特点

1）选择截面形式2）选择截面尺寸①假定构件的长细比一般在60～100范围内选取，当轴心力大而计算长度小时，取较小值，反之取较大值。如果轴心力很小，可按容许长细比取值。由假定的、钢号、x轴和y轴截面类别查表确定，计算初选截面几何特征值：实腹式轴心受压柱的设计步骤3.实腹式轴心受压柱的设计步骤

②按整体稳定性要求确定所需的截面面积和回转半径③确定初选选截面尺寸型钢截面：根据初选的，直接查型钢表选用适当的型钢截面。组合截面:则需利用截面回转半径与轮廓尺寸间的近似关系（见附表8）确定为表中系数。其他尺寸，对于工字型截面：可取腹板厚度为翼缘板厚度。h和b宜取10mm的倍数，宜取2mm的倍数。实腹式轴心受压柱的设计步骤3.实腹式轴心受压柱的设计步骤

3）截面验算先根据初选的截面尺寸，重新计算，并确定，然后再进行如下验算：①强度验算：②刚度验算：，③整体稳定性验算：，④局部稳定性验算：型钢截面可不验算，组合截面须验算宽厚比（高厚比）。若经验算不满足要求的截面，须调整截面尺寸重新验算，直至满足要求为止。设计要点：轴心受压柱常由整体稳定性控制设计实腹式轴心受压柱的设计步骤3.实腹式轴心受压柱的设计步骤

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