3.2轴心受力构件的强度和刚度ppt课件

1、第一节第一节 轴心受力构件的强度和刚度轴心受力构件的强度和刚度 第九章第九章 钢轴心受力构件钢轴心受力构件第二节第二节 轴心受压构件整体稳定计算轴心受压构件整体稳定计算第三节第三节 实腹式轴心受压构件的局部稳定计算实腹式轴心受压构件的局部稳定计算第四节第四节 实腹式轴心压杆的截面设计实腹式轴心压杆的截面设计第五节第五节 格构式轴心受压构件的截面设计格构式轴心受压构件的截面设计RynffANRyff 式中：式中： 轴心拉力或轴心压力轴心拉力或轴心压力 n构件的净截面面积构件的净截面面积 钢材的抗拉或抗压强度设计值钢材的抗拉或抗压强度设计值 R 抗力分项系数抗力分项系数一一 、 轴心受拉构件和轴心

2、受压构件的强度轴心受拉构件和轴心受压构件的强度强度计算公式：强度计算公式：第一节第一节 轴心受力构件的强度和刚度轴心受力构件的强度和刚度一一 、 轴心受拉构件和轴心受压构件的强度轴心受拉构件和轴心受压构件的强度fANnnANnn15 .01净截面强度对摩擦型高强度螺栓连接的构件，其强度计算公式为：对摩擦型高强度螺栓连接的构件，其强度计算公式为：fAN毛截面强度第一节第一节 轴心受力构件的强度和刚度轴心受力构件的强度和刚度二二 、轴心受拉构件和轴心受压构件的刚度、轴心受拉构件和轴心受压构件的刚度 il0)(截面惯性矩AIi i相应方向的截面回转半径，l 0相应方向的构件计算长度；受拉构件或受压构

3、件的容许长细比。受拉构件或受压构件的容许长细比。构件最不利方向的长细比构件最不利方向的长细比, 为两主轴方向长细比的最大值为两主轴方向长细比的最大值 刚度计算公式：刚度计算公式： （一）（一） 传统方法：传统方法： 基本假定：基本假定： (1) 杆件为等截面理想直杆杆件为等截面理想直杆 (2) 压力作用线和杆件与杆件形心轴重合压力作用线和杆件与杆件形心轴重合 (3)材料为均质、各向同性、且无限弹性，材料为均质、各向同性、且无限弹性，符合虎克定律符合虎克定律 第二节第二节 轴心受压构件整体稳定计算轴心受压构件整体稳定计算一、 确定轴心受压构件整体稳定承载力的方法： 传统方法和现代方法传统方法和现

4、代方法 屈曲变形分：弯曲变形：双轴对称工字形）屈曲变形分：弯曲变形：双轴对称工字形） 扭转变形：双轴对称十字形）扭转变形：双轴对称十字形） 弯扭变形：单轴对称弯扭变形：单轴对称T字形）字形） 2) 切线模量理论切线模量理论:（弹塑性屈曲力的下限（弹塑性屈曲力的下限弯曲时整个截面都处在加载过程中弯曲时整个截面都处在加载过程中,应力应变关应力应变关系遵循同一个侧向模量系遵循同一个侧向模量Et,以以Et代表代表E代入上式代入上式切线模量，求屈曲应力和屈曲力切线模量，求屈曲应力和屈曲力 。1、轴心压杆的弹性弯曲屈曲变形、轴心压杆的弹性弯曲屈曲变形欧拉理论欧拉理论 2、 轴心压杆的弹塑性弯曲屈曲变形：轴

5、心压杆的弹塑性弯曲屈曲变形： ） 双模量理论双模量理论 ：（弹塑性屈曲力的上限与两：（弹塑性屈曲力的上限与两个变形模量有关个变形模量有关 ： 加载区应力应变遵循切线模量加载区应力应变遵循切线模量Et的变化规律，的变化规律， 卸载区应力应变遵循弹性模量卸载区应力应变遵循弹性模量E的变化规律，的变化规律，2222 EAlEIANcrcr (二) 现代方法:fffANRyycrRcr将轴心压杆按具有残余应力将轴心压杆按具有残余应力,初弯曲和初偏心等缺初弯曲和初偏心等缺陷的小偏心压杆，考虑杆端约束条件。陷的小偏心压杆，考虑杆端约束条件。fAN 计算公式计算公式 1、截面的残余应力影响：柱的抗弯刚度降低

6、、截面的残余应力影响：柱的抗弯刚度降低 （截面类型（截面类型a、b、c） (二) 现代方法:确定方法确定方法:采用有限元概念采用有限元概念,根据内外力平衡条件根据内外力平衡条件,用数值分析方法模拟计算列表给出。用数值分析方法模拟计算列表给出。 2、压杆的初弯曲影响：对中长杆的影响大、压杆的初弯曲影响：对中长杆的影响大 3、压杆的初偏心影响：对短杆有影响、压杆的初偏心影响：对短杆有影响 （长细比（长细比=l0/i） 4、杆端约束的影响：采用计算长度系数、杆端约束的影响：采用计算长度系数把两端把两端有约束的有约束的 杆转化为等效的两端铰接的杆杆转化为等效的两端铰接的杆 (l0=ul) 一、翼缘自由

7、外伸宽厚比的限值一、翼缘自由外伸宽厚比的限值 值构件两方向长细比较大式：规范采用简化直线yftb2351 . 0101第三节第三节 实腹式轴心受压构件的局部稳定计算实腹式轴心受压构件的局部稳定计算轴心压杆一般在弹塑性阶段工作，按等稳准则得轴心压杆一般在弹塑性阶段工作，按等稳准则得yfbtEkn2122112 二、腹板宽厚比的限值二、腹板宽厚比的限值ywfth2355 . 0250对工字形截面： 无关，定值偏于安全，与或对双腹壁箱形截面：ywfthtb2354000100,1003030取，取以上屈服强度壁厚管径或yyftDftD,23500100三、圆管的径厚比三、圆管的径厚比截面形式为双轴对

8、称的型钢截面和实腹式组合截面。截面形式为双轴对称的型钢截面和实腹式组合截面。为取得合理而经济的效果，设计时可按以下原则：为取得合理而经济的效果，设计时可按以下原则： 第四节第四节 实腹式轴心压杆的截面设计实腹式轴心压杆的截面设计（一等稳定性（一等稳定性使杆件在两个主轴方向的稳定承载使杆件在两个主轴方向的稳定承载力相同，以充分发挥其承载能力。尽可能使两方向的力相同，以充分发挥其承载能力。尽可能使两方向的稳定系数或长细比相等，即稳定系数或长细比相等，即 x x 或或 xy。一、设计原则：一、设计原则：（三制造省工（三制造省工应充分利用现代化的制应充分利用现代化的制造能力和减少制造工作量。尽量采用型

9、钢和造能力和减少制造工作量。尽量采用型钢和采用便于自动焊的截面工字型截面）。采用便于自动焊的截面工字型截面）。 （二宽肢薄壁（二宽肢薄壁在满足板件宽厚比限值的条件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，以增大截面下使截面面积分布尽量远离形心轴，以增大截面惯性矩和回转半径，提高杆件的整体稳定承载力惯性矩和回转半径，提高杆件的整体稳定承载力和刚度，达到用料合理。和刚度，达到用料合理。（四连接简便（四连接简便杆件应便于与其他构件连接。杆件应便于与其他构件连接。以开敞式截面为宜。以开敞式截面为宜。、先假定杆的长细比：、先假定杆的长细比： 当荷载当荷载1500，计算长度，计算长度l0为

10、为56的压杆，可假定的压杆，可假定 80100；二、二、 设计方法：设计方法：当荷载当荷载3000，计算长度，计算长度l0为为45的压杆，可假定的压杆，可假定 6070；(一一) 试选截面试选截面 查稳定系数查稳定系数x y ，对对 x 轴的回转半径轴的回转半径 长细比长细比 对对 y 轴回转半径轴回转半径2、 确定截面需要的面积确定截面需要的面积A 、回转半径、回转半径ix , iy, 以以及高度及高度h、宽度、宽度b ：式中式中a1,a2 分别表示截面高度分别表示截面高度h、宽度、宽度b和回转半径和回转半径ix，iy间的近似数值关系的系数，间的近似数值关系的系数，xxli0求hix/a1

11、求求biy/a2yyli0求求A=N/(f）3、确定型钢型号或组合截面各板件尺寸：、确定型钢型号或组合截面各板件尺寸：对型钢，根据对型钢，根据A，ix，iy查型钢工字钢、查型钢工字钢、型钢、钢管等表中相近数值，即可选择型钢、钢管等表中相近数值，即可选择合适型号。合适型号。对组合截面，应以对组合截面，应以A, h, b为条件，取为条件，取b h;为为用料合理，宜取用料合理，宜取t=(0.40.7)t，但，但 t6mm；b 和和 h宜取宜取10的倍数的倍数, 和和t易取易取2的倍的倍数。数。 fANn il0fAN须同时考虑两主轴方向，但一般取其中长细比须同时考虑两主轴方向，但一般取其中长细比较大

12、值进行验算。较大值进行验算。1、强度验算：、强度验算：、刚度验算：、刚度验算： (二二) 验算截面验算截面3、 整体稳定：整体稳定：yyfthftb235)5.025(235)1.010(01yfthtb235)1 . 010(01形截面形截面ywyfthtbftb235402351.010001或 4、 局部稳定：工字形：工字形： 箱形截面：箱形截面： 例例1 下图所示为某炼钢厂工作平台的部分结构。其下图所示为某炼钢厂工作平台的部分结构。其中支柱中支柱AB 承受心压力承受心压力N=1400kN,柱下端固定，上端铰接。柱下端固定，上端铰接。试选择该柱截面：试选择该柱截面：、用工字钢；、用工字钢

13、；、用型钢；、用型钢； 、 用 焊 接 工 字 形 截 面 ， 翼 缘 为 剪 切 边 。 材 料 均 为 、 用 焊 接 工 字 形 截 面 ， 翼 缘 为 剪 切 边 。 材 料 均 为16Mn钢，截面无削弱。钢，截面无削弱。、材料改为、材料改为235，以上选择出的截面是否还可以安全承，以上选择出的截面是否还可以安全承载？载？ 解：由于解：由于AB柱两方向的几何长度不等，强轴顺柱两方向的几何长度不等，强轴顺x轴方向轴方向 柱在弱轴方向按均应按铰接柱在弱轴方向按均应按铰接计算，其计算长度取支承点计算，其计算长度取支承点之间的距离，即之间的距离，即l0y=350cm。柱在强轴方向按下端固定、上

14、端铰接柱在强轴方向按下端固定、上端铰接查表得查表得 0.8，故计算长度，故计算长度l0 x=0.8700560cm。 一、一、 工字钢工字钢 100假定（一）（一） 试选截面试选截面 487. 0: ),16(xaMn查表431. 0: ),16(xbMn查表223min11.10310315431. 0101400cmfNAreqcmlixxreq6 . 51005600cmliyyreq5 . 31003500由附表中不可能选择出同时满足由附表中不可能选择出同时满足Areq、ixreq、iyreq三值的工字钢，可只在三值的工字钢，可只在Areq和和iyreq两值之两值之间选择适当型号。现试

15、选间选择适当型号。现试选156aA135.44cm2，ix=22.0cm，iy3.18cm，b/h=166/560=0.290.8。（一）（一） 试选截面试选截面 由于型钢截面宽度较大，因此假定长细比可减小。由于型钢截面宽度较大，因此假定长细比可减小。 734. 0:b查表22355.6010315734. 0101400cmfNAreqcmlixxreq3 . 9605600cmliyyreq8 . 5603500 （二）（二） 验算截面验算截面 )(1509 .602 . 95600满足xxxil满足）(/315/5 .307103 .64708. 01014002223mmNfmmNAN

16、3整体稳定：由整体稳定：由max =y=63.5，查表得，查表得=0.708。4局部稳定：因工字钢的翼缘和腹板均较厚，可不验算。局部稳定：因工字钢的翼缘和腹板均较厚，可不验算。 刚度：刚度： 强度：因截面无削弱，可不验算。强度：因截面无削弱，可不验算。)(1505 .6351. 53500满足yyyil 三、焊接工字形截面三、焊接工字形截面60假定（一试选截面（一试选截面734. 0: )(xb查表223min1 .7110315625. 0101400cmfNAreqcmlixxreq3 . 9605600cmliyyreq8 . 5603500cmihxreqreq6 .2143. 03

17、. 91cmibyreqreq2 .2424. 08 . 52625.0:)(xc查表选用如图所示尺寸选用如图所示尺寸,即即:翼缘翼缘: 226010 面积：面积： 52cm2腹板腹板: 12006 面积：面积： 12cm2 A=64cm2 三、焊接工字形截面三、焊接工字形截面42312161335 .100 . 1262206 . 0cmIx（二）（二） 验算截面验算截面431212929260 . 12cmIycmAIiyy77. 6642929cmAIixx79. 9646133截面几何特性：截面几何特性： 1.强度：因截面无削弱，可不验算。强度：因截面无削弱，可不验算。)(1502 .

18、5779. 95600满足xxxil满足）(/315/6 .3161064691. 01014002223mmNfmmNAN查表查表(b、c) 得得x=0.775，y=0.691（虽然（虽然x y，但对，但对y轴属轴属c类截面，反而类截面，反而yx）。取）。取min=0.691计算，得计算，得 2.刚度：刚度： 3、 整体稳定：)(1507 .5177. 63500满足yyyil)(97.12345235)2 .571 . 010(235)1 . 010(7 .12101271满足yftb)(2 .44345235)2 .575 . 025(235)5 . 025(3 .3362000满足yw

19、fth4、 局部稳定：腹板：腹板： 翼缘：翼缘：虽然整体稳定性按弱轴虽然整体稳定性按弱轴y计算，但计算，但y比比x小不太多小不太多，故取长细比的较大值，故取长细比的较大值x计算。计算。满足）(/215/1 .2101044.135492. 01014002223mmNfmmNAN不满足）(/215/9 .275103 .64789. 01014002223mmNfmmNAN四、原截面改用四、原截面改用Q235钢材钢材（一工字钢（一工字钢由由y110.1查附表得查附表得y=0.492，故，故（二型钢（二型钢由由y63.5查附表得查附表得y=0.789，故，故不满足）(/215/3 .286106

20、4764. 01014002223mmNfmmNAN（三焊接工字截面（三焊接工字截面由由y51.7查附表得查附表得=0.764，故，故.在上例条件下，工字钢的截面面积比在上例条件下，工字钢的截面面积比H型钢和焊接工字形截型钢和焊接工字形截面的要大一倍多。强轴方向的计算长度虽较长，但支柱的承载面的要大一倍多。强轴方向的计算长度虽较长，但支柱的承载能力却是由弱轴方向所决定，且强轴方向还富余很多。能力却是由弱轴方向所决定，且强轴方向还富余很多。.工字钢在改用工字钢在改用235后截面不增大仍可安全承载，而型钢和后截面不增大仍可安全承载，而型钢和焊接工字形截面却相差很多，这表明长细比大的压杆由于在弹焊接

21、工字形截面却相差很多，这表明长细比大的压杆由于在弹性状态工作，钢材强度对稳定承载能力的影响不大，而长细比性状态工作，钢材强度对稳定承载能力的影响不大，而长细比小的压杆则因在弹塑性状态工作，钢材强度有较显著影响。小的压杆则因在弹塑性状态工作，钢材强度有较显著影响。.型钢可增强弱轴方向的承载能力，不但经济合理，制造型钢可增强弱轴方向的承载能力，不但经济合理，制造省工，且截面选用方便。省工，且截面选用方便。 由上例计算结果可见：由上例计算结果可见：第五节第五节 格构式轴心受压构件的截面设格构式轴心受压构件的截面设计计 与缀件平面相垂直的轴称为虚轴与缀件平面相垂直的轴称为虚轴(x)。肢件肢件: 槽钢、

22、角钢、工字钢或钢管槽钢、角钢、工字钢或钢管缀件：缀件： 为缀条时称缀条构件；为缀板时称缀板构件柱）。为缀条时称缀条构件；为缀板时称缀板构件柱）。横贯分肢腹板的轴称为实轴横贯分肢腹板的轴称为实轴y），）， 一、格构式轴心受压构件的组成形式：一、格构式轴心受压构件的组成形式： 缀条常为单角钢，缀条常为单角钢，可用斜杆组成，可用斜杆组成，也可用斜杆和横杆共同组成。也可用斜杆和横杆共同组成。 缀板用钢板制成，一律按等距离垂直于构件轴缀板用钢板制成，一律按等距离垂直于构件轴线横放。线横放。 一、格构式轴心受压构件的组成形式：一、格构式轴心受压构件的组成形式：fANy二、 格构式轴心受压构件的整体稳定承载

23、力 格构式双肢柱相当于两个并列的实腹式杆件格构式双肢柱相当于两个并列的实腹式杆件 1. 对实轴的整体稳定承载力f为钢材抗压强度设计值为钢材抗压强度设计值.长细比长细比y 、截面类型、截面类型 yxxoxAA1227 2. 对虚轴的整体稳定承载力缀条构件：缀条构件：二、 格构式轴心受压构件的整体稳定承载力双肢格构式轴心受压构件对虚轴的换算长细比的计算公式是：双肢格构式轴心受压构件对虚轴的换算长细比的计算公式是： x 整个构件对虚轴的长细比；整个构件对虚轴的长细比； A 分肢横截面的毛面积之和；分肢横截面的毛面积之和； A1x 构件截面中垂直于构件截面中垂直于x轴各斜缀条的毛截面面积和：轴各斜缀条

24、的毛截面面积和： fANx212xox 2. 对虚轴的整体稳定承载力缀板构件：缀板构件：二、 格构式轴心受压构件的整体稳定承载力 i1 分肢对分肢对1-1轴的回转半径。轴的回转半径。1 单肢对平行于虚轴的形心轴的长细比，单肢对平行于虚轴的形心轴的长细比， 其计算长度其计算长度l01取缀板之间的净距离。取缀板之间的净距离。1011il1 0.5max且且1 401=l01/i1 0.7max 缀板构件：缀条构件：3、单肢的稳定、单肢的稳定二、 格构式轴心受压构件的整体稳定承载力max 为y 、0 x最大值 max 50时，取时，取max= 50 三、肢件的设计：fNAy1、肢件的截面设计：、肢件

25、的截面设计：iy = l0y /y设定y查表选定截面，截面验算查表选定截面，截面验算由由y= l0y / iyfANy 三、肢件的设计：等稳条件是等稳条件是ox=y，可得对虚轴的长细比，可得对虚轴的长细比算出需要的算出需要的x2、肢件间的距离设计、肢件间的距离设计b：根据对实轴和虚轴的等稳定条件决定。根据对实轴和虚轴的等稳定条件决定。b=ix/a2ix= l0 x /x 三、肢件的设计：缀条构件：xxoxAA1227由xyxoxxAAAA12122727对缀条构件，先给定缀条的截面尺寸对缀条构件，先给定缀条的截面尺寸A1X 0.1A;最小角钢型号最小角钢型号L4545 4或或L56 364 三

26、、肢件的设计：缀板构件：对缀板构件，先假定单肢的长细比对缀板构件，先假定单肢的长细比1，1 0.5max且且1 40212xox由212212yoxx四、格构式压杆的剪力四、格构式压杆的剪力lxNNlNdxdMVlxNNNyyNMEEcos)1 (sin1)000杆的任意截面的剪力（杆的任意截面的弯距当格构式压杆绕虚轴弯曲时，因变形而产生剪力，当格构式压杆绕虚轴弯曲时，因变形而产生剪力，规范在规定剪力时，以压杆弯曲至中央截面边缘纤规范在规定剪力时，以压杆弯曲至中央截面边缘纤维屈服为条件，导出最大剪力维屈服为条件，导出最大剪力V 和轴线压力和轴线压力N 之间之间的关系的关系:23585yfAfV

27、 四、格构式压杆的剪力四、格构式压杆的剪力 构件或受压构件当绕虚轴弯曲时，构件或受压构件当绕虚轴弯曲时，上述剪力由缀条承受。对双肢构件，上述剪力由缀条承受。对双肢构件，此剪力由双侧缀件面平均分担此剪力由双侧缀件面平均分担简化后得：简化后得：Vb=V/2设计缀件及其连接时认为剪力是沿杆全设计缀件及其连接时认为剪力是沿杆全长不变化的。长不变化的。 1 、斜缀条的设计：、斜缀条的设计：五、缀件缀条、缀板的设计五、缀件缀条、缀板的设计（一）、缀条设计：（一）、缀条设计：按铰接桁架计算斜缀条的内力为：按铰接桁架计算斜缀条的内力为：Nb=Vb/(n cos) n 为承受剪力为承受剪力 Vb 的斜缀条数；的

28、斜缀条数； Vb 为分配到一个缀面的剪力，有两个缀面的为分配到一个缀面的剪力，有两个缀面的Vb=V/2； 为缀条的夹角，在为缀条的夹角，在3060之间采用。之间采用。 1、斜缀条的设、斜缀条的设计：计：五、缀件缀条、缀板的设计五、缀件缀条、缀板的设计（一）、缀条设计：（一）、缀条设计：钢材和连接材料的强度设计值乘以折减系数钢材和连接材料的强度设计值乘以折减系数 R 以考虑偏心以考虑偏心受力的不利影响：受力的不利影响：fANRyb0（1计算稳定性时：计算稳定性时：等边角钢等边角钢 R=0.6+0.00151.0。 1、斜缀条的设、斜缀条的设计：计：五、缀件缀条、缀板的设计五、缀件缀条、缀板的设计

29、（一）、缀条设计：（一）、缀条设计：不等边角钢不等边角钢 短肢相连短肢相连 R=0.5+0.00251.0。 长肢相连长肢相连 R=0.7 对角钢最小刚度轴对角钢最小刚度轴y0-y0 的长细比。的长细比。当当20时，取时，取=20l0为计算长度，取节点中距离。为计算长度，取节点中距离。式中式中=l0/iy0 i y0为角钢最小回转半径，为角钢最小回转半径，fANRnb五、缀件缀条、缀板的设计五、缀件缀条、缀板的设计（2计算强度和与分肢的连接时：计算强度和与分肢的连接时：R =0.85（一）、缀条设计：（一）、缀条设计：（1） 与斜缀条相同与斜缀条相同; 2、横缀条的设计：、横缀条的设计：(一般

30、不作计算一般不作计算)（2按容许长细比确定，取较小的截面。按容许长细比确定，取较小的截面。 如果一个缀板面分担的剪力为 Vb（二缀板的设计（二缀板的设计缀板构件如一多层钢架。假定假定:其在受力弯曲时，其在受力弯曲时，反弯点分布在各缀板间反弯点分布在各缀板间分肢的中点和缀板中点，分肢的中点和缀板中点，该处弯矩为零，只受剪该处弯矩为零，只受剪力。力。23585yfAfV Vb=V/22221221aTlVlVbbl相邻两缀板轴线间的距离；（二缀板的设计（二缀板的设计剪力:弯矩与肢件连接处）a分肢轴线间的距离。 M= Ta/2=Vbl/2T=Vbl/a缀板所受的内力为：Ib/a构件同一截面处缀板的线

31、刚度缀板尺寸则由刚度条件决定。双肢缀板柱2Ib/a）6(I1/l) （二缀板的设计（二缀板的设计缀板宽度b2a/3缀板厚度ta/40且t6mm缀板与肢件的搭接长度一般为2030mm。I1/l柱分肢的线刚度 ；WMf （二缀板的设计（二缀板的设计角焊缝承受剪力T 和弯矩M的共同作用。wfffff22wfAT六、 连接节点和构造规定1、缀条与肢件连接时，两者的轴线尽可能交于一点；为了缩短斜缀条两端的搭接长度，应采用三面围焊；有横缀条时，可加设节点板；缀条采用不小于454或56364的角钢。2、大型格构式构件应设置用钢板或角钢做成的横隔，增加构件的抗扭刚度，避免截面变形。 六、 连接节点和构造规定六

32、、格构式轴心受压构件的设计方法六、格构式轴心受压构件的设计方法确定构件形式 轴心压力N两方向计算长度lox,loy钢材标号中小型柱采用缀板柱 大型柱采用缀条柱2、确定面积 A 和对实轴的回转半径iy长细比 由A 和iy查型钢表试选分肢适用的槽钢或工字钢。查y 求 A=N/ yf (A为两型钢面积和)求iy=loy/六、格构式轴心受压构件的设计方法六、格构式轴心受压构件的设计方法（一试选分肢截面对实轴计算）（一试选分肢截面对实轴计算）同实腹式轴心受压构件相同的方法，同实腹式轴心受压构件相同的方法，1、假设长细比 xyxAA1227（二确定两肢间距对虚轴计算）（二确定两肢间距对虚轴计算）缀条柱 先

33、定A1x ，大约按A1x/20.05A 预选斜缀条的角钢型号，并将其面积代入公式计算，然后再按其所受内力进行验算。xoxxli再由等稳定性条件ox=y可得对虚轴需要的长细比x：按试选的分肢截面计算长细比y，y= loy/ iy2aibx求212212yoxx（二确定两肢间距对虚轴计算）（二确定两肢间距对虚轴计算）缀板柱 : 先定1 ，可先按1100mm.（三验算截面（三验算截面 实轴： y 虚轴： ox2、刚度验算： yoyyil实轴 3、整体稳定性验算： yN/ yAf xxxAA12027缀条 对虚轴必须用换算长细比1、强度验算： =N/Anf （截面无削弱可不验算）212xox缀板 xN

34、/ x Af（三验算截面（三验算截面实轴长细比y，虚轴换算长细比ox，两者取大值max4、分肢稳定性验算： 缀条构件：10.7max缀板构件: 10.5max且140， 以上两式：当max50时，取max=501=l01/i170. 00025. 05 . 00015. 06 . 0RRR长边：短边：等边：其中：（四缀件缀条、缀板设计（四缀件缀条、缀板设计 缀条板截面剪力:1、缀条计算：、缀条计算：)23585(211yfAfV 一个缀截面Nb=Vb/(n cos)yoil1选角钢，验算稳定性fANRb（四缀件缀条、缀板）、连接节点设计 验算缀板的刚度2(Ib/a)/(I1/l1)6 2、缀板

35、计算、缀板计算缀板间的净距l011i1,预计缀板的宽度bj2a/3缀板厚度ta/40且t6mm（四缀件缀条、缀板）、连接节点设计 f正应力放大系数，一般取1.22wfffff22弯矩 Mj=V1l1/2连接焊缝验算：内力为：2、缀板计算、缀板计算剪力Vj=V1l1/a；WMfwfAT例例-1：将支柱：将支柱AB设计成：设计成：、缀条柱；、缀板柱。材料、缀条柱；、缀板柱。材料16Mn钢，焊钢，焊条条E50系列。系列。N=1400kNl0 x=0.8700560cml0y=350cmcmliyyreq83. 5603500选用选用20a，截面形式如图所示。，截面形式如图所示。A=228.84=57

36、.68cm2，iy=7.86cm, I1=128cm460假定. 试选分肢截面对实轴计算）试选分肢截面对实轴计算） 解解: 一、缀条柱一、缀条柱32355.6010315734. 0101400cmfNAyreq734. 0(yb类）cmzcmi01. 2,11. 201确定两肢间距对虚轴计算）确定两肢间距对虚轴计算） cmilyyy5 .4486. 735009 .4149. 3268.57275 .4427212xyxreqAA219 . 268.5705. 005. 02/cmAAx斜缀条角钢系根据预选斜缀条角钢系根据预选并按构造取最小角钢并按构造取最小角钢454，A=3.49cm2。确

37、定两肢间距对虚轴计算）确定两肢间距对虚轴计算） cmlixreqxxreq37.139 .415600cmbcmibxreqxreq304 .3044. 037.132取 验算截面验算截面0 .4549. 3268.57275 .42272120 xxxAA整个截面对虚轴的惯性矩整个截面对虚轴的惯性矩4210000)1384.28128(2cmIxcmAIixx17.1368.57100005 .4217.135600 xxxil260300 验算截面验算截面)(1500 .45)(1505 .440满足满足xy。查表得835. 0, 0 .450maxx满足）(/315/76.2921068

38、.57835. 010)101400(2223mmNfmmNAN(3) 整体稳定：整体稳定：(2) 刚度：刚度：(1) 强度：因截面无削弱，可不验算。强度：因截面无削弱，可不验算。(4) 分肢稳定性分肢稳定性: 缀条按缀条按450布置布置6 .2411. 2521011il当max50时，取max=500 .450maxx)(35507 . 07 . 0max满足NfAfVy12950235345853151068.5721235852121NVNb1831045cos12950cos01. 缀条计算缀条计算缀件面剪力缀件面剪力斜缀条内力斜缀条内力cmiy89. 003 .4189. 045co