钢结构课件之轴心受力构件

第四章轴心受力构件

Chapter4TensionandCompressionMembers5/26/20231第一节轴心受力杆件的应用

与截面形式5/26/20232应用于：桁架、网架、支撑、柱等截面形式：型钢与组合截面；实腹与格构截面5/26/202332.1强度（Strength）第二节轴心受拉构件

TensionMembers5/26/202342.2刚度(Stiffness)

阻止自重变形与振颤5/26/202353.1强度（Strength）第三节轴心受压构件的受力性能

CompressionMembers同拉杆，但一般不起控制作用5/26/202363.2刚度(Stiffness)

与拉杆类似5/26/202373.3整体稳定性(Stability)3.3.1经典理论

（1）EulerElasticBuckling-17445/26/20238

（2）Engesser’sDoubleModulusTheory,18955/26/20239

（3）Shanley’sTheory,19465/26/202310

（4）3种理论比较5/26/2023113.3.2实际轴心压杆的整体稳定性

影响稳定承载力的主要因素：残余应力初弯曲初偏心端部实际约束5/26/202312（1）残余应力对压杆整体稳定的影响

残余应力产生的原因：焊接，焰切，热轧，冷加工纵向残余应力的测定5/26/202313

典型截面纵向残余应力的分布5/26/202314

纵向残余应力对短柱的影响（示意图）5/26/202315

纵向残余应力对短柱的影响（计算示意）5/26/202316

纵向残余应力对短柱的影响（实例）

例题4-1，P91，圆管轴压5/26/202317（2）构件初弯曲对压杆整体稳定的影响

5/26/202318

平衡微分方程的解：5/26/202319

5/26/202320塑性单影响最大券弯矩传处（x=饶l/2百）：引入相运对初弯崭曲定义述：可得：5/会6/绝20桨2321考虑塑括性影响术条件下初弯调曲对扑稳定缠承载菜力的血影响5/昼6/惯20佛2322（3）惰荷载初仆偏心对乖压杆整费体稳定洞的影响方程的法解：5/准6/韵20扁2323跨中但最大爷挠度穴：5/6犯/20闹23245/6兆/20知2325（4）冷杆端约己束对压筝杆整体择稳定的忙影响计算长柔度系数乐（换算晋为两端杏铰支）戒：5/舒6/茂20纳23263.3慰.3战轴心压朴杆整体撞稳定计绣算（弯钟曲屈曲弹）（1谨）实旷际承短载力实际佩承载托力可捧综合塞考虑殊上述矮因素弯通过丘数值慕方法荡求得5/6泼/20故2327实际恶承载替力计辟算5/6顶/20钱2328（2背）整羊体稳橡定系己数的爬确定根据实猫际情况北大量计境算，可浇得实用铸：查表5/6隶/20点2329（3）姿例题4暂-2，念P99计算格比较束简单注意双裙向计算蹄长度不宪同；截面匹几何友参数扇；长哄细比凑；稳定系袜数；验算稳定闭问题富的整板体性散特点缠：毛孕截面侧向盐支撑速点问司题等稳培的概暗念5/汽6/润20招2330（4）建稳定系攀数的表施达式以初垂弯曲宰为基捏础5/胀6/遭20出2331按实际键情况算城出5/估6/真20慰2332规范迎规定龟的表述达式良（b绵类）例题4肿-3，片P10色0，上道式的应汤用5/6喇/20流2333（5跨）轴亏心压剃杆的高扭转姻屈曲华与弯晚扭屈孙曲扭转屈是曲，例呆如十字穴型截面弯扭之屈曲葬，例漂如单尘轴对混称截灰面（猎T型妙、L拳型、挥槽型黑）5/氏6/尖20山2334扭转屈泼曲-换算长会细比5/剧6/矿20凝2335扭转芦屈曲脑-十字形伙截面（瞧P10竞2）5/6魄/20拒2336弯扭赌屈曲骆-换算长膜细比5/6畜/20慎2337弯扭屈擦曲-单轴截玻面绕对斑称轴失赏稳5/6芹/20旁23383.师4亮局部摇稳定（1勒）现辩象5/6摧/20尘2339（2废）轴挺心受惩压板涂的弹研性屈阵曲-屈曲图5/6秘/20叛2340轴心受赖压板的迅弹性屈么曲-屈曲应葵力5/潮6/徒20赶2341轴心乎受压共板的劫弹性服屈曲湖-屈曲英应力内一般怪情况5/管6/条20隔2342（3慌）宽默厚比帮限值－确定违原则5/价6/尸20割2343宽厚比夹限值－工字半型翼茂缘（蛛3边浸简支陷）5/守6/妻20谁2344宽厚华比限从值－工字型蚊翼缘5/脱6/输20涛2345宽厚比脂限值－工字虽型腹齐板5/吗6/为20恢2346宽厚比降限值－箱型戒截面5/匹6/睁20片2347宽厚比酷限值－圆钢管5/谦6/编20移23483.4量轴心夹受压杆酸件设计实腹式览截面格构式赢截面5/箭6/智20鸭23493.4英.1唤实腹式苦轴心压呆杆设计锈步骤（1锐）明现确已法知条湿件（2）胁估选断伴面尺寸（3参）验弓算与型调整5/6丑/20悲2350（1）咬明确已迫知条件护：5/6鉴/20挥2351（2）估选截面（美经验，惜粗略）5/6重/20蜂2352（3）曲验算与漫调整精确浅计算喜截面炎特性强度刚度整体稳救定局部稳案定该步骤夏为核心虫步骤！5/种6/满20移2353例题4谱-4，它P10和5，型貌钢截面快设计例题4注-5，抵P10晴6，焊况接组合地截面设絮计作业：传P16停5，4脱-10产，改轴枝力34讲00k汉N,设进计截面5/透6/岛20象23543.4糊.2抱格构式盖轴心压映杆设计（la渡tti匹ced急co绳lum溪n）（1挨）构条件形炒式（2）华绕实轴项的整体商稳定性（3战）绕掏虚轴桑的整惜体稳或定性剪切变检形影响截面剪覆力与缀兔材设计单肢稳翼定5/誓6/晨20特2355（1王）构庭件形壁式－直截面5/锈6/草20吉2356构件形必式－缀姓材5/6傍/20高2357（2）踢绕实轴换的整体采稳定性与实腹慰柱相同少：5/6屈/20刻2358（3）布绕虚轴咳的整体棚稳定性剪切变涉形对整骗体稳定反的影响截面参剪力缀材起设计单肢会稳定5/肃6/脂20絮2359剪切戒变形渴影响剪切陶变形住对整吓体稳述定的阀影响祸：理论议复杂实用北－－周换算炭长细毙比示意5/6巨/20愈23605/刘6/裹20驶2361截面酸剪力针（1侵）初弯堤曲压闷杆5/6竟/20如2362截面剪趋力（2痕）实用设植计剪力5/6柿/20伯2363缀材设常计-缀浅条(l匹aci庭ng挣bar括)缀条按拾轴心压俘杆设计律，考虑源到偏心州受力设怠计强度保折减受力窜：5/6伯/20誉2364缀材盼设计窄－缀桑板(骂ba训tt梯en承p肆la挖te吹)缀板按受弯葬设计，伏后详受力：不小够于柱地肢线丹刚度意的6伤倍5/荷6/次20烂2365横隔春设置保证：截面刚吼性构件刚刚度5/亦6/粱20部2366单肢稳聪定缀条柱林：缀板柱杆：5/殊6/理20瞒23673.4轧.2眉格构式泉轴心压题杆设计旅步骤（1摸）明里确已际知条较件（2）梅实轴方齐向设计（3轰）虚土轴方滑向设所计（4句）缀惰材设申计5/6碗/20府2368（1屡）已步知条宜件：同实腹叼式压杆5/淘6/滥20似2369（2静）实伤轴方摆向设更计（疑确定关柱肢两）5/昂6/慨20园2370（3）赞虚轴方较向设计润（确定孩柱肢间千距）准确镜计算估截面琴特性径，验毒算5/摧6/前20面2371（4课）缀泊材设须计5/墙6/看20决2372例题4辩-6，确P11赵1，槽宜钢缀板葛柱设计作业：义P16慕5，4菌-13练，改轴尿力15震00k巾N,设碧计截面5/6释/20间23733.