结构设计原理ch

柱的结构形式及破坏一、工程结构中的轴向受力构件二、轴向受力构件的分类三、轴向受力构件的材料选用及截面形式四、柱的主要破坏形式第一页，共二十七页。一、工程结构中的轴向受力构件第二页，共二十七页。单层厂房柱、屋架上弦杆、多层和高层建筑中的框架柱、剪力墙、筒体、烟囱的筒壁、桥梁结构中的桥墩、桩实际工程中轴向受压构件：第三页，共二十七页。二、轴向受力构件的分类1、轴拉构件2、轴压构件第四页，共二十七页。在工程中理想的轴心受压构件不存在在实际设计时，不考虑混凝土的不均匀性和钢筋不对称不利的影响混凝土质量不均匀，制作和安装误差配筋的不对称存在一定偏心近似用轴向压力的作用点和构件的正截面重心的相对位置来受压构件的类型混凝土构件第五页，共二十七页。据轴向力作用的位置与构件截面重心轴的位置可分为：

第六页，共二十七页。第七页，共二十七页。三、轴向受力构件的材料选用及截面形式共同要求：（1）能提供强度所需要的截面积；（2）制作比较简单；（3）便于和相邻的构件连接；（4）截面宽大而壁厚较薄，以满足刚度的要求。强度刚度制作、施工第八页，共二十七页。型钢截面：

热扎型钢冷弯型钢：三、轴向受力构件的材料选用及截面形式1、轴拉构件：第九页，共二十七页。三、轴向受力构件的材料选用及截面形式1、轴拉构件：组合截面：实腹式组合截面格构式组合截面第十页，共二十七页。三、轴向受力构件的材料选用及截面形式2、轴压构件：1）钢柱型钢钢板焊接型钢与型钢组合第十一页，共二十七页。三、轴向受力构件的材料选用及截面形式2、轴压构件：1）钢柱型钢与钢板组合格构式截面第十二页，共二十七页。三、轴向受力构件的材料选用及截面形式2、轴压构件：2）钢筋混凝土柱第十三页，共二十七页。三、轴向受力构件的材料选用及截面形式2、轴压构件：3）砌体柱组合砌体柱横向配筋砌体柱组合砌体墙第十四页，共二十七页。三、轴向受力构件的材料选用及截面形式2、轴压构件：4）钢-混凝土组合柱第十五页，共二十七页。四、柱的主要破坏形式（一）截面强度破坏（二）失稳破坏第十六页，共二十七页。（一）截面强度破坏1、钢柱第十七页，共二十七页。（一）截面强度破坏2、钢筋混凝土柱第十八页，共二十七页。（一）截面强度破坏2、钢筋混凝土柱第十九页，共二十七页。（一）截面强度破坏3、无筋砌体柱第二十页，共二十七页。（二）失稳破坏1、轴心受压柱的整体失稳2、偏心受压柱的整体失稳第二十一页，共二十七页。（二）失稳破坏1、轴心受压柱的整体失稳理想轴压构件的整体稳定：等截面直杆，压力作用线与截面形心纵轴重合，材料完全均质弹性——欧拉临界力；——受压构件的最大长细比；A——受压构件的截面面积；E——材料的弹性模量；第二十二页，共二十七页。（二）失稳破坏1、轴心受压柱的整体失稳实际轴心受压构件的整体稳定：1）不同材料的弹性模量为一变量，与E不成比例2）整体失稳与截面形式密切相关；钢柱扭转失稳钢柱弯扭失稳钢柱弯曲失稳混凝土柱弯曲失稳第二十三页，共二十七页。（二）失稳破坏1、轴心受压柱的整体失稳实际轴心受压构件的整体稳定：3）临界应力与截面残余应力、杆件的初弯曲、初始偏心距、杆端的约束有关；4）对不同材料柱的截面承载力计算时，综合受压柱的特点，引入轴心受压柱的稳定系数柱的材料、截面形式不同，稳定系数不同。第二十四页，共二十七页。

由图可知，构件长细比的加大，会降低构件的正截面受压承载力

（二）失稳破坏第二十五页，共二十七页。（二）失稳破坏2、偏心受压柱的整体失稳（以单向偏压柱为研究对象）弯矩作用平面内弯矩作用平面外共同特点：材料为完全破坏之前，丧失稳定性；破坏突然发生，后果严重。第二十六页，共二十七页。内容梗概柱的结构形式及破坏。不考虑混凝土的不均匀性和钢筋不对称不利的影响。近似用轴向压力的作用点和构件的正截面。重心的相对位置来受压构件的类型。据轴向力作用的位置与构件截面重心轴的位置可分为：。型钢与型钢组合。等截面直杆，压力作用线与截面形心纵轴重合，材料完全均质弹性。——欧拉临界力。——受压构件的最大长细比。A——受压构件的截面面积。E——材料的弹性模量。1）不同材料的弹性模量为一变量，与E不成比