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1、哈尔滨工业大学(威海) 第六章 拉弯、压弯构件钢结构设计原理6.1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式第六章 拉弯、压弯构件6.1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式拉弯、压弯构件的定义构件同时承受轴心压(或拉)力和绕截面形心主轴的弯矩作用,称为压弯(或拉弯)构件分为:单向压弯(或拉弯)构件,双向压弯(或拉弯)构件 压弯构件是受弯构件和轴心受压构件的组合,因此也称为梁柱(beam column)弯矩的产生偏心轴力作用端弯矩作用横向荷载作用6.1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式拉弯、压弯构件的实际应用有节间荷载作用的桁架上下弦杆受风荷载作用的墙架柱工作平台柱、支架柱单层厂房结构及多高层框架结构中的柱拉弯

2、、压弯构件的截面形式热轧型钢或冷弯薄壁型钢受力较小时使用 6.1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式钢板焊接组合截面或型钢与型钢、型钢与钢板的组合截面受力较大时选用格构式截面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时,常采用此种截面6.1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式截面选择的原则 对称截面用于所受弯矩不大或正负弯矩相差不大的情况 非对称截面适用于所受弯矩较大、弯矩不变号或正负弯矩相差较大的情况,在受力较大的一侧适当加大截面在格构式构件中,应使较大弯矩绕虚轴作用,可灵活调整分肢间距,以便承受之6.1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式变截面的压弯构件 构件截面沿轴线可以变化工业建筑中的阶

3、形柱、门式刚架中的楔形柱等6.1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式6) 拉弯、压弯构件的设计内容拉弯构件: 承载能力极限状态:强度 正常使用极限状态:刚度强度稳定实腹式 格构式 弯矩绕实轴作用弯矩绕虚轴作用整体稳定局部稳定平面内稳定 平面外稳定 承载能力极限状态正常使用极限状态刚度压弯构件:6.1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式6.2 拉弯、压弯构件的强度 第六章 拉弯、压弯构件6.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算准则 压弯构件截面应力的发展过程 在轴力和弯矩共同作用下,受力最大截面上的应力发展过程图 压弯构件截面应力的发展过程Aw=hwtwMxhwxxyyhfyfyfyfyHHNhh(1-2)

4、hfyfy(a)(b)(c)(d)Af=bt压弯构件强度计算准则 边缘屈服准则:截面边缘纤维屈服作为承载能力极限状态。此时构件处于弹性工作阶段 全截面屈服准则:全截面进入塑性作为承载能力极限状态,此时构件在轴力和弯矩共同作用下形成塑性铰 部分发展塑性准则:以截面部分发展塑性作为承载能力极限状态。此时构件处于弹塑性工作阶段 冷弯薄壁型钢结构设计规范采用钢结构设计规范中塑性设计一章采用钢结构设计规范、高层民用钢结构技术规程中采用6.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算准则 边缘屈服准则 构件处于弹性工作阶段,在最危险截面上,截面边缘处的最大应力达到屈服点fy,即: 6.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算

5、准则 全截面屈服准则 构件最危险截面处于塑性工作阶段,且拉压应力均达到屈服点fy。 6.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算准则 部分发展塑性准则 为不使构件因形成塑性铰而产生过大的变形,可以考虑截面边缘进入塑性,其它还处于弹性阶段: 一般控制塑性发展深度不超过截面高度的15%,从而确定x 6.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算准则 压弯构件强度计算准则 单向拉弯、压弯构件的强度验算:双向拉弯、压弯构件强度验算: An净截面面积;Wnx,Wny净截面模量;x、y截面塑性发展系数,与梁同。 弯曲正应力一项带有正负号,计算时应使两项应力的代数和的绝对值最大6.2.2 拉弯、压弯构件强度与刚度对以下三种情

6、况,应采用边缘屈服准则:需要计算疲劳的实腹式拉弯、压弯构件,目前对其截面塑性性能缺乏研究;对格构式拉弯、压弯构件,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。当工字形截面翼缘宽厚比 时 13是按弹塑性失稳推导出来的,而15是按弹性失稳推导的此时:xy1.0 6.2.2 拉弯、压弯构件强度与刚度刚度验算拉弯和压弯构件的容许长细比分别与轴心受拉和轴心受压构件的规定完全相同6.2.2 拉弯、压弯构件强度与刚度 6.3 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算 第六章 拉弯、压弯构件6.3.1 压弯构件整体失稳形式 单向压弯构件 弯矩作用平面内的失稳弯曲失稳弯矩作用平面外的失稳弯扭

7、失稳双向压弯构件 失稳形式只有一种可能弯扭失稳单向压弯构件的弯矩作用平面内的弯曲失稳 变形特点:只有平面内的弯曲变形发生条件:有足够的侧向支承 或平面外抗弯刚度足够大荷载位移曲线的特点:OA弹性非线性(二阶效应造成)、AB弹塑性段(截面逐渐发展塑性)、B点极值点(远低于欧拉临界力)、BCD下降段6.3.1 压弯构件整体失稳形式 单向压弯构件的弯矩作用平面外的弯扭失稳 变形特点: 无初始缺陷的杆件:压力小时只有平面内挠度,压力达Ncr后,突然产生侧向位移u和扭转位移(分支点失稳) 有初始缺陷的杆件:u和随荷载增加而增加,当达到某一极限荷载之后,u和增加很快,失去稳定(极值点失稳)6.3.1 压弯

8、构件整体失稳形式 发生弯扭失稳的条件: 构件没有足够的侧向支撑,且弯矩作用平面内稳定性较强6.3.1 压弯构件整体失稳形式 极限承载力的计算方法分为两大类: 极限荷载计算方法:采用解析法或数值法直接求解压弯构件弯矩作用平面内的极限荷载Nux 相关公式方法:建立轴力和弯矩相关公式来验算压弯构件弯矩作用平面内的极限承载力极限荷载计算法 解析法:通过理论方法求得平面内稳定承载力Nux的解析解。受限于初始假设、表达式复杂、使用不方便。数值法:可考虑几何缺陷和残余应力,适用于各种边界条件以及弹塑性工作阶段。详见钢结构稳定理论。6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定工字形截面具有图示残余应力分布

9、和v0/l=1/1000初弯曲的偏心压杆的Nux/Afy曲线,是按不同的相对偏心e 由计算机求得Nux的数值解后绘制的6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定相关公式计算法 各国设计规范中压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算多采用相关公式法 建立轴力与弯矩的相关公式,并在大量数值计算和试验数据的基础上,对公式中参数进行修正,是半经验半理论公式 由稳定理论,可得到受均匀弯矩作用 的压弯构件的中点最大挠度为:6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定 为不考虑N(仅受均匀弯矩M)时简支梁的中点挠度,方括号项为考虑轴力N二阶效应影响的跨中挠度放大系数把上式中sec(kl/2)展开成幂级数

10、,可得: 同理考虑二阶效应后,由横向力或端弯矩引起的最大弯矩为mx等效弯矩系数,将横向力或端弯矩引起的非均匀分布弯矩当量化为均匀分布弯矩;对均布作用的压弯构件mx=1。 6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定将构件各种初始缺陷等效为跨中最大初弯曲v0(表示综合缺陷),且为正弦曲线,可得考虑二阶效应后由初弯曲产生最大弯矩为:构件跨中最大弯矩为上二项之和,根据边缘屈服准则,截面最大应力应满足:令Mx =0,则成为有初始缺陷的轴心压杆,其临界力N=N0 x可以计算得到,则可解出等效初始缺陷:?6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定将v0代回屈服准则表达式,可得相关公式:上式引入了

11、有初始缺陷的轴压杆的稳定承载力,是以应力形式表达的稳定验算公式上式为冷弯薄壁型钢设计规范所采用(边缘屈服准则)对于实腹式压弯构件,允许截面上部分发展塑性,可修正: 6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定焊接工字形截面偏心压杆,数值法与相关公式结果比较吻合较好6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定压弯构件弯矩作用平面内整体稳定的计算公式考虑抗力分项系数,上述相关公式变为: 实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构式压弯构件: 绕虚轴(x轴)弯曲的格构式压弯构件: 对于单轴对称截面(如T形截面),当弯矩作用在对称轴平面内且使较大翼缘受压时,有可能在较小翼缘(或无翼缘)一侧发生受拉破坏。

12、此时尚应补充计算:W2x较小翼缘(或无翼缘端)的毛截面模量不许发展塑性6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定等效弯矩系数mx按以下规定采用: (1)悬臂构件和在内力分析中未考虑二阶效应的无支撑框架和弱支撑框架柱,mx=1.0(2)框架柱和两端支承的构件: 无横向荷载作用时, mx=0.65+0.35M2/M1,M1和M2是构件两端的弯矩,|M1|M2|;两端弯矩产生同向曲率时取同号,反之取异号 有端弯矩和横向荷载同时作用时,使构件产生同向曲率取 mx=1.0;使构件产生反向曲率取mx=0.85 无端弯矩但有横向荷载作用时,mx=1.06.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定

13、6.4 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算 第六章 拉弯、压弯构件弯矩作用平面外失稳时的失稳形式 开口截面压弯构件的抗扭刚度及弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小当构件在弯矩作用平面外没有足够的支撑以阻止其产生侧向位移和扭转时,构件可能发生弯扭失稳而破坏又称为压弯构件弯矩作用平面外的整体失稳6.4.1 单向压弯构件平面外的整体稳定压弯构件弯矩作用平面外整体稳定的计算公式 规范规定单向压弯构件弯矩作用平面外整体稳定验算公式为 Mx构件侧向支承点间的最大弯矩截面影响系数:箱形截面=0.7,其他截面=1.0y弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数, 由y或yz确定b均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数,

14、同梁。对于闭口截面 b=1.0tx计算弯矩作用平面外稳定时的弯矩等效系数6.4.1 单向压弯构件平面外的整体稳定6.4.1 单向压弯构件平面外的整体稳定双向压弯构件的失稳形式 一定发生弯扭失稳双向压弯构件的整体失稳的验算方法双轴对称实腹式工字形截面和箱形截面的双向压弯构件,其稳定按下列公式计算: 6.4.2 双向压弯构件的稳定承载力计算 6.5 实腹式压弯构件的局部稳定 第六章 拉弯、压弯构件压弯构件翼缘的受力特点 主要承受正应力,应力状态与梁的受压翼缘基本相同,局部失稳形式也一样设计时采用弹性设计方法或者部分截面发展塑性的方法翼缘宽厚比限值 工字形截面翼缘:三边支承、一边自由板箱形截面翼缘:

15、四边支承板宽厚比限值与梁同6.5.1 受压翼缘板的宽厚比限值 外伸翼缘板(x=1.05或1.0)两边支承翼缘板 6.5.1 受压翼缘板的宽厚比限值 工字形和H形截面的腹板(四边简支板)影响腹板局部失稳的因素 剪应力以平均剪应力来表征 =0.3m (m为弯曲正应力)不均匀压应力以应力梯度0来表征 max为腹板计算高度边缘的最大压应力,计算时不考虑构件的稳定系数和截面塑性发展系数; min为腹板计算高度另一边缘的应力,压为正,拉为负。 对局部稳定影响不大 影响局部稳定主要因素 6.5.2 腹板的高厚比限值 根据弹性稳定理论,在压力和剪力共同作用下的临界应力为 Ke为弹性屈曲系数,与应力梯度有关;h

16、0为腹板计算高度,对于焊接截面h0=hw。 考虑不同程度发展塑性,根据弹塑性稳定理论,临界应力为 Kp为塑性屈曲系数,与应力梯度和腹板受力最大边缘割线模量有关。利用上式,并取临界应力cr=235N/mm2,并考虑长细比较大时腹板塑性发展较少或未进入塑性的现象,可得: 6.5.2 腹板的高厚比限值 构件在弯矩作用平面内的长细比,当100时,取100。 可见:当0=0时,与轴心受压构件腹板高厚比的要求相一致当0=2时,与受弯构件中弯剪联合作用时的腹板高厚比一致 6.5.2 腹板的高厚比限值 箱形截面的腹板 箱形截面压弯构件腹板的屈曲应力计算方法与工字形截面的腹板相同考虑到箱形截面腹板与翼缘采用单侧

17、焊缝连接,其嵌固条件不如工字形截面,因此规定h0/tw的限值为上述公式的0.8倍当限值小于时 ,取 。 6.5.2 腹板的高厚比限值 T形截面的腹板当弯矩作用于T形截面对 称轴平面内,并使腹板 自由边受压时: (较小时不作放大;较 大时适当放大)当弯矩作用于T形截面对称轴平面内,并使腹板自由边受拉时,比轴心受压构件有利,为了方便,可采用与轴心受压构件相同的高厚比限值 6.5.2 腹板的高厚比限值 6.6 实腹式压弯构件的截面设计第六章 拉弯、压弯构件当承受的弯矩较小时,其截面形式与一般的轴心受压构件相同,可采用对称截面当弯矩较大时,宜在弯矩作用平面内采用高度较大的双轴对称截面,或加大受压较大翼

18、缘的单轴对称截面在满足局部稳定、使用要求和构造要求时,截面应尽量符合宽肢薄壁以及弯矩作用平面内和平面外整体稳定性相等的原则,从而节省钢材。 6.6.1 截面形式的选择原则 6.6.1 截面形式的选择原则压弯构件的截面选择方法 压弯构件的验算式中所牵涉到的未知量较多,初选截面时,可参考已有的类似设计进行估计 往往需要进行多次调整和重复验算,直到满意为止对初选截面需作如下验算 1. 强度验算 2. 刚度验算 3. 整体稳定验算 4. 局部稳定验算 6.6.2 截面选择及验算 6.6.2 截面选择及验算 与实腹式轴压构件相似,当h0/tw80时,为防止施工和运输中变形,应设置间距不大于3ho的横向加

19、劲肋如果需要设置纵向加劲肋,同时也应设置横向加劲肋在受有较大水平力处和运输单元的端部应设置横隔,构件较长时应设置中间横隔压弯构件需要设置侧向支撑时,如果截面高度较小,可在腹板加横肋或横隔连接支撑;如果截面高度较大,则应在两个翼缘平面内同时设置支撑 6.6.3 构造要求 6.6.3 构造要求 例题7.1: 某压弯构件的简图、截面尺寸、受力和侧向支承情况如图所示,试验算所用截面是否满足强度、刚度和稳定性要求。钢材为Q235钢,翼缘为焰切边;构件承受静力荷载设计值F=100kN和N=900kN。 6.6 实腹式压弯构件的截面设计1.内力(设计值) 轴心力N =900kN 弯 矩2.截面特性和长细比:

20、l0 x=16m,l0y=8m 刚度满足要求6.6 实腹式压弯构件的截面设计3.强度验算满足要求4.在弯矩作用平面内的稳定性验算满足要求6.6 实腹式压弯构件的截面设计讨论:本例题中若中间侧向支承点由中央一个改为两个(各在l/3点即D和E点),结果如何? 5.在弯矩作用平面外的稳定性验算: AC段(或CB段)两端弯矩为M1=400 kN.m,M20,段内无横向荷载: 满足要求6.6 实腹式压弯构件的截面设计6.局部稳定验算翼缘的宽厚比腹板计算高度边缘的应力腹板高厚比满足要求6.6 实腹式压弯构件的截面设计 6.7 格构式压弯构件的计算 第六章 拉弯、压弯构件 格构式压弯构件当弯矩绕虚轴(x轴)

21、作用时,应进行弯矩作用平面内的整体稳定计算和分肢的稳定计算。 6.7.1 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件 弯矩作用平面内的整体稳定计算 弯矩绕虚轴作用,截面中部空心,不能考虑塑性发展,宜采用边缘屈服准则 W1x=Ix /y0,Ix为对x轴的毛截面惯性矩,y0为由x轴到压力较大分肢轴线或腹板边缘的距离 x为轴心压杆的整体稳定系数,由换算长细比0 x确定 6.7.1 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件 分肢的稳定计算 弯矩绕虚轴作用的压弯构件,在弯矩作用平面外的整体稳定性一般由分肢的稳定计算得到保证,故无需再验算 将整个构件视为一平行弦桁架,两个分肢为桁架的弦杆,两分肢的轴心力为: 6.7.1 弯矩绕

22、虚轴作用的格构式压弯构件 缀条式压弯构件的分肢: 按轴心压杆计算 (l0) 分肢的计算长度:在缀条平面内(分肢绕1-1轴)取缀条体系的节间长度在缀条平面外(分肢绕y-y轴),取整个构件两侧向支撑点间距 6.7.1 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件 缀板式压弯构件的分肢:按压弯构件验算稳定缀材的计算计算压弯构件的缀材时,应取构件实际剪力和下式两者中的较大值计算方法与格构式轴心受压构件相同除轴心力N1(或N2)外,还应考虑由缀板剪力引起的局部弯矩在缀板平面内,分肢的计算长度(分肢绕1-1轴)取缀板间净距 6.7.1 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件 整体稳定计算 弯矩作用平面内和平面外的整体稳定计算均

23、与实腹式构件相同,但在计算弯矩作用平面外的整体稳定时,长细比应取换算长细比,整体稳定系数取b=1.0 6.7.2 弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件 6.7.2 弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件 分肢稳定的计算:按实腹式压弯构件计算分肢的稳定内力按以下原则分配: 轴力在两分肢间的分配与分肢轴线至虚轴(x)的距离成反比弯矩在两分肢间的分配与分肢对实轴(y)的惯性矩成正比、与分肢轴线至虚轴(x)的距离成反比 6.7.2 弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件 整体稳定计算 对虚轴(x轴)的稳定系数x应采用换算长细比确定分肢稳定计算 按压弯构件计算轴力N和弯矩My的分配方法前面已经给出公式 6.7.3 双向受弯的

24、格构式压弯构件 6.7.3 双向受弯的格构式压弯构件 例7.2 图示上端自由,下端固定的压弯构件,长度为5m,作用的轴心压力为500kN,弯矩为Mx,截面由两个I25a型钢组成,缀条用L505,在侧向构件的上下端均为铰接不动点,钢材为Q235钢,要求确定构件所能承受的弯矩Mx的设计值。L505xx40011y400y5000AAI25aNM1.对虚轴计算确定Mx截面特性: 6.7 格构式压弯构件的计算 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure此独立柱绕虚轴的计算长度系数2。缀条面积:A1=24.89.6cm2。换算长细比:按b类查附表悬臂柱mx=

25、1对虚轴的整体稳定:2.对单肢计算确定Mx右肢的轴线压力最大按a类查附表单肢稳定计算 经比较可知,此压弯构件所能承受的弯矩设计值为283.3kNm,整体稳定和分肢稳定的承载力基本一致。1、拉弯、压弯构件的应用和截面形式2、拉弯、压弯构件的强度3、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算4、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算5、实腹式压弯构件的局部稳定6、实腹式压弯构件的截面设计7、格构式压弯构件的计算小结第六章 拉弯、压弯构件 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure拉弯、压弯构件的设计内容拉弯构件: 承载能力极限状态:强度 正常使用极限状

26、态:刚度强度稳定实腹式 格构式 弯矩绕实轴作用弯矩绕虚轴作用整体稳定局部稳定平面内稳定 平面外稳定 承载能力极限状态正常使用极限状态刚度压弯构件:第六章 拉弯、压弯构件 62 拉弯、压弯构件的强度对拉弯构件、截面有削弱或构件端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构件,需要进行强度计算。6.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算准则边缘纤维屈服准则全截面屈服准则部分发展塑性准则单向拉弯、压弯构件强度计算公式6.2.2 拉弯、压弯构件强度与刚度计算对于三种情况,在设计时采用边缘屈服作为构件强度计算的依据。第六章 拉弯、压弯构件 6.3 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算 压弯构件弯矩作用平面内失稳 6.3.1

27、 压弯构件整体失稳形式压弯构件弯矩作用平面外失稳双向压弯构件的失稳 6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定相关公式计算法压弯构件弯矩作用平面内整体稳定的计算公式a) 绕虚轴弯曲的格构式压弯构件第六章 拉弯、压弯构件 b) 实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构式压弯构件c) 对于单轴对称截面压弯构件,当弯矩作用在对成轴平面内且使较大翼缘受压时,有可能在较小翼缘或无翼缘一侧产生较大的拉应力而出现破坏。对于这种情况,还应补充如下计算第六章 拉弯、压弯构件 6.4 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算 规范规定单向压弯构件弯矩作用平面外整体稳定验算公式为: N验算截面处的轴力 A压弯构件的截

28、面面积 Mx计算构件段范围内(构件侧向支撑点间)的最大弯矩 h截面影响系数,箱形截面取0.7,其他截面取1.0jy弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数,对单轴对称截面应考虑扭转效应,采用换算长细比确定jb均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数按附录3计算,对工行截面和T形截面的非悬臂构件可按受弯构件整体稳定系数的近似公式计算(附录3.5);对闭口截面取1.0btx-计算弯矩平面外稳定的等效弯矩系数第六章 拉弯、压弯构件 6.5 实腹式压弯构件的局部稳定 6.5.1 受压翼缘板的宽厚比限值实腹式压弯构件的板件与轴压和受弯构件的板件的受力相似,其局部稳定也是采用限制板件的宽(高)厚比的办法来保证。外伸翼

29、缘板两边支承翼缘板当构件强度和整体稳定不考虑截面塑性发展时,式可放宽至:第六章 拉弯、压弯构件 6.5.2 腹板的高厚比限值腹板的局部稳定主要与压应力的不均匀分布的梯度有关。0应力梯度smax腹板计算高度边缘的最大压应力smin腹板计算高度另一边缘相应的应力,压应力为正,拉应力为负0 (max-min)/max 规范规定工字形和H形截面压弯构件腹板高厚比限值:当0o1.6时:当1.6o2.0时:第六章 拉弯、压弯构件 6.6.1 截面形式1.对于N大、M小的构件,可参照轴压构件初估;2.对于N小、M大的构件,可参照受弯构件初估;6.6 实腹式压弯构件的设计6.6.2 截面验算1. 强度验算2.

30、 整体稳定验算3. 局部稳定验算组合截面4. 刚度验算6.6.3 构造要求 与实腹式轴心受压构件相似第六章 拉弯、压弯构件 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure1.截面选择1)对称截面(分肢相同),适用于M相近的构件;2)非对称截面(分肢不同),适用于M相差较大的构件;6.7.4 格构式压弯构件的设计3.构造要求1) 压弯格构柱必须设横隔,做法同轴压格构柱;2) 分肢局部稳定同实腹柱。2.截面验算1)强度验算2) 整体稳定验算(含分肢稳定)3) 局部稳定验算组合截面4) 刚度验算5) 缀材设计 设计内力取柱的实际剪力和轴压格构柱剪力的大值;计

31、算方法与轴压格构柱的缀材设计相同。第六章 拉弯、压弯构件 6.8 梁与柱的刚性连接节点第三章 连接刚性连接节点的特点框架结构中梁柱节点一般做成刚性连接,可增强框架抗侧移刚度,减小梁跨中弯矩刚性连接要保证将梁端的弯矩和剪力可以有效地传给柱子当节点能够承受理想刚性连接弯矩的90%以上时,即可认为是刚性连接采用以下一些节点形式,即可认为达到上述要求 6.8 梁与柱的刚性连接节点 6.8 梁与柱的刚性连接节点梁柱刚性连接的典型形式做法一:全焊接刚性连接梁翼缘与柱翼缘坡口对焊,承受梁端弯矩产生的拉力和压力梁腹板与柱翼缘角焊缝连接,传递梁端剪力为便于梁翼缘坡口焊缝的施焊和设置衬板,在梁腹板两端上、下角处各开r =3035mm的半园孔优点是省工省料,缺点是梁需要现场定位、工地高空施焊 6.8 梁与柱的刚性连接节点做法二:预留短梁段连接把短梁段在工厂制造时先焊在柱子上现场采用高强度螺栓将横梁的中间段拼接起来焊缝在工厂焊接,可以很好的保证质量横梁拼接处的内力比梁端小,有利于高强度螺栓设计 6.8 梁与柱的刚性连接节点做法三:栓焊混合连接梁腹板与柱翼缘采用连接角钢和高强度螺栓连接高强度螺栓兼作安装螺栓螺栓就位后,将梁上、下翼缘与柱用坡口对接焊缝连接翼缘焊缝和腹板螺栓分别承受梁端的弯矩和剪力 6.8 梁与柱的刚性连接节点柱腹板内不设横向加

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