钢结构拉弯和压弯构件

第六章拉弯、压弯构件6.1概述1.建立拉弯构件与压弯构件的概念2.了解拉压弯构件的破坏形式3.了解设计计算的内容基本要求第一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.1概述1、拉弯、压弯构件的概念构件同时承受轴心压（拉）力和绕截面形心主轴的弯矩作用，称为压弯（拉弯）构件。根据绕截面形心主轴的弯矩，有单向压（拉）弯构件；双向压（拉）弯构件。弯矩由偏心轴力引起时，也称作偏压（或拉）构件。第二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件思考：（1）偏心轴向力；（2）端弯矩作用；（3）横向荷载。

引起弯矩的可能因素？

图6.1压弯、拉弯构件第三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件例如：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等。

2、拉弯、压弯构件的应用第四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件3、截面形式

实腹式和格构式图6.2压弯构件的截面形式实腹式截面：热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面。当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，还常常采用格构式截面。第五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件4、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M平面内稳定

M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：第六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.2拉弯和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。图6.5压弯构件截面应力的发展过程Aw=hwtwMxhwxxyyhfyfyfyfyHHNhh(1-2)hfyfy(a)(b)(c)(d)Af=bt第七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件1.单向拉弯、压弯构件强度计算公式2.双向拉弯、压弯构件强度计算公式第八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件①对于需要计算疲劳的构件，目前对其截面塑性性能缺乏研究；②对于格构式构件，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；③为了保证受压翼缘在截面发展塑性时不发生局部失稳，当受压翼缘的宽厚比13<b/t<15时不考虑塑性发展。对以下三种情况，在设计时采用边缘屈服作为构件强度计算的依据，即取gx=gy=1:第九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件拉、压弯构件的刚度计算拉弯和压弯构件的刚度计算和轴心受力构件相同，按下式验算：第十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件[例6.1]下图所示的拉弯构件，间接承受动力荷载，轴向拉力的设计值为800kN，横向荷载的设计值为7kN／m。采用普通工字钢I22a，截面无削弱，材料为Q345B钢。试验算该构件的强度和刚度。第十一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件[解]采用普通工字钢I22a，自重0.33kN/m，截面积A＝42.1cm²，验算强度：验算刚度：第十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件1、拉弯、压弯构件的破坏形式和计算内容2、拉弯、压弯构件的强度3、拉弯、压弯构件的刚度小结第十三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件1、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：第十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件2、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。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

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。单向拉弯、压弯构件强度计算公式：第十五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件压弯构件弯矩作用平面内失稳

——在N和M同时作用下，一开始构件就在弯矩作用平面内发生变形，呈弯曲状态，当N和M同时增加到一定大小时则到达极限状态，超过此极限状态，要维持内外力平衡，只能减小N和M。在弯矩作用平面内只产生弯曲屈曲。

图压弯构件的整体失稳6.3压弯构件的稳定

压弯构件整体失稳形式第十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件图压弯构件的整体失稳压弯构件弯矩作用平面外失稳——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，构件可能发生弯扭屈曲而破坏，这种弯扭屈曲又称为压弯构件弯矩作用平面外的整体失稳。

双向压弯构件的失稳——同时产生双向弯曲变形并伴随有扭转变形属弯扭失稳。

第十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.3.1弯矩作用平面内的稳定边缘纤维屈服准则以构件截面边缘纤维屈服的弹性受力阶段极限状态作为强度计算的承载能力极限状态。此时构件处于弹性工作阶段。

第十八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件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，即：N、Mx——验算截面处的轴力和弯矩；A——验算截面处的截面面积；Wex——验算截面处的绕截面主轴x轴的截面模量；NP——屈服轴力，NP＝Afy;Mex——屈服弯矩，Mex＝Wexfy第十九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件规范规定单向压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算公式为：

压弯构件弯矩作用平面内整体稳定的计算公式a)实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构式压弯构件第二十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件b)对于单轴对称截面压弯构件，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产生较大的拉应力而出现破坏。对于这种情况，除按上式计算外，还应补充如下计算：图6.3.3单轴对称截面的压弯构件

第二十一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件N——验算截面处的轴力A——压弯构件的截面面积Mx——验算截面处的弯矩

x——截面塑性发展系数W1,x、W2x——最大受压纤维的毛截面模量和受压较小翼缘或无翼缘端的毛截面模量bmx---等效弯矩系数第二十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件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=1.02）框架柱和两端支承的构件

①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。∣M2∣<∣M1∣。当两端弯矩使构件产生同向曲率时，取同号，反之取异号。

有关

mx取值，规范规定如下：第二十三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件②有端弯矩和横向荷载同时作用时使构件产生同向曲率，

mx=1.0；产生反向曲率，

mx=0.85。

③无端弯矩有横向荷载作用时：

mx=1.0。第二十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.3.2弯矩作用平面外的稳定计算

开口薄壁截面压弯构件的抗扭刚度及弯矩作用平面外的抗扭刚度通常较小，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，构件可能发生弯扭屈曲而破坏，这种弯扭屈曲称为压弯构件弯矩作用平面外整体失稳。第二十五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件压弯构件弯矩作用平面外整体稳定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：

第二十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件N——验算截面处的轴力A——压弯构件的截面面积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，对工形截面和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二十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件

②所计算段内有端弯矩又有横向力作用产生相同曲率时，

tx=1.0；产生反向曲率时

tx=0.85

1）在弯矩作用平面外有支承的构件，应根据两相邻支承点间构件段内荷载和内力情况确定。有关tx取值按下列方法采用①所计算的段内无横向荷载作用

tx=0.65+0.35M2/M1

③所计算段内无端弯矩，但有横向力作用

tx=1.0M1和M2是构件两端的弯矩。∣M2∣<∣M1∣。当两端弯矩使构件产生同向曲率时，取同号，反之取异号。2）弯矩作用平面外为悬臂构件：

tx=1.0第二十八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.3.4实腹式压弯构件的局部稳定一、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。外伸翼缘板两边支承翼缘板第二十九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件压弯构件腹板弹性状态受力情况τσmaxσminahw板厚tw

腹板受力较复杂。同时受不均匀压力和剪力的作用。二、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（6.21）1.工字形和H形截面的腹板

《规范》规定工字形和H形截面压弯构件腹板高厚比限值：当0≤

o<1.6时:第三十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件当1.6<

o≤2.0时:——构件在弯矩作用平面内的长细比；当≤30时，取=30，≥100时，取=100。2.箱形截面的腹板考虑到两块腹板可能受力不均，因而箱形截面高厚比值取为工字型截面腹板的0.8倍。但不应小于第三十一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件1、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算2、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算3、实腹式压弯构件的局部稳定小结第三十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件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第三十三页，共一百零九页。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a)绕虚轴弯曲的格构式压弯构件第三十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件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：

第三十五页，共一百零九页。第六章拉弯、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，除按式(6.13)计算外，还应补充如下计算第三十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件实腹式压弯构件的局部稳定

（1）受压翼缘板的宽厚比限值实腹式压弯构件的局部稳定采用限制板件的宽（高）厚比的办法来保证。外伸翼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：第三十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件（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

＝(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0≤

o≤1.6时:当1.6<

o≤2.0时:第三十八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.4.压弯构件（框架柱）的设计主要内容6.4.1框架柱的计算长度6.4.2实腹式压弯构件的设计6.4.3格构式压弯构件的设计基本要求熟悉框架柱计算长度的求解方法；掌握实腹式压弯构件的设计方法；了解格构式压弯构件的计算特点。第三十九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.4.1框架柱的计算长度一、计算长度的概念概念来源：理想轴心受压构件的弹性屈曲。定义：当任意支承情况的理想轴心压杆（长度为l）的临界力与另一两端铰接的理想轴心压杆（长度为l0）的欧拉临界力相等时，则l0定义为任意支承情况杆件的计算长度，比值μ=l0/l为该杆的计算长度系数。几何意义：任意支承情况杆件弯曲屈曲后挠度曲线两反弯点间的长度。物理意义：将不同支承情况的杆件按稳定承载力等效为长度等于l0的两端铰接的理想轴心压杆。第四十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件l0（或μ值）的大小与杆件支承情况有关：（1）端部为理想铰接或理想固接杆件，μ值可直接查表；（2）框架柱，支承情况与各柱两端相连的杆件（包括左右横梁和上下相连的柱）的刚度及基础的情况有关。计算方法：框架柱在框架平面内的计算长度l0x：按平面框架体系弹性整体稳定分析；框架柱在框架平面外的计算长度l0y：按框架平面外的支撑点的距离来确定。第四十一页，共一百零九页。表1压杆计算长度系数自由转动自由侧移无转动自由侧移自由转动无侧移2.02.062.12.051.21.041.01.030.800.702无转动无侧移0.650.501端部条件符号μ的建议值μ的理论值简图项次第六章拉弯、压弯构件第四十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件二、框架柱在框架平面内的计算长度框架柱在框架的平面内的失稳有两种形式：（1）无侧移框架柱框架中设有支撑架、剪力墙、电梯井等横向支撑结构，且其抗侧移刚度足够大，致使失稳时柱顶无侧向位移。（2）有侧移框架柱

框架中未设横向支撑结构，失稳时柱顶有侧向位移。

由于两种形式的失稳时的承载能力相差甚大，需分别对待。第四十三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件1.单层单跨等截面框架柱的计算长度（1）无侧移框架

下图（a）为对称单跨等截面框架，柱与基础刚接。因框架顶部有水平支承，框架表现为无侧移的对称失稳形式。横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度I0/l

和柱的线刚度I/H

的比值K0

，而K0=I0H/Il。柱的计算长度H0=μH。第四十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件1.单层单跨等截面框架柱的计算长度（2）有侧移框架

下图为对称单跨等截面框架，柱与基础刚接。因框架顶部未设横向支撑，框架表现为有侧移的失稳形式。柱顶发生位移，横梁也有变形，节点B与C的转角相等方向相同。第四十五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件柱的计算长度系数μ取决于柱相临的两根横梁的线刚度之和I1/l1+I2/l2与柱的线刚度I/H的比值K1，而系数μ可查附表5得到。2.单层多跨等截面框架柱的计算长度第四十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件例题：第四十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件3.多层多跨等截面框架柱的计算长度计算长度系数取决于在该柱上端节点处相交的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1，同时还取决于该柱下端节点处相交的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2。第四十八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件

柱在框架平面外的计算长度取决于支撑构件的布置。支撑结构可为框架柱提供平面外的支承点。柱在框架平面外失稳时，支承点可看作变形曲线的反弯点，即计算长度等于支承点间的距离。如下图所示框架柱，在平面外的计算长度，上下段的计算长度分别为H1和H2。对于多层框架柱，在平面外的计算长度可能就是该柱的全长。三、框架柱在框架平面外的计算长度框架柱在弯矩作用平面外的计算长度(b)(a)HH1H2第四十九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.4.2实腹式压弯构件的设计

实腹式压弯构件的截面设计应使构件满足强度、刚度、整体稳定和局部稳定的要求。截面选择的原则：（1）肢宽壁薄（2）等稳定性（3）连接简便，制造省工一、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；第五十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件截面选择：具体步骤为:

②选择截面型式；

③确定钢材及强度设计值;

④定弯矩作用平面内和平面外的计算长度;

⑤根据经验或已有资料初选截面尺寸;

①确定构件承受的内力设计值，即弯矩设计值、

轴心压力设计值N和剪力设计值V；第五十一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件二、截面验算1.强度验算2.整体稳定验算3.局部稳定验算4.刚度验算三、构造要求

与实腹式轴心受压构件相似。第五十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件例题：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。第五十三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件1.内力（设计值）轴心力 N=900kN2.截面特性和长细比：l0x=16m，l0y=8m弯矩第五十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件3.强度验算满足要求刚度满足要求第五十五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件4.在弯矩作用平面内的稳定性验算满足要求第五十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件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=400kN.m，M2＝0，段内无横向荷载：满足要求第五十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件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？讨论：第五十八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.局部稳定验算翼缘的宽厚比腹板计算高度边缘的应力第五十九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件腹板高厚比满足要求第六十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件重点：1、框架柱的计算长度2、实腹式压弯构件的设计本节课小结第六十一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件框架柱的计算长度柱的计算长度H0=μH

。1、柱在框架平面内的计算长度：单层单跨等截面框架柱：横梁对柱的约束取决于横梁的线刚度I0/l

和柱的线刚度I/H

的比值K0

，而K0=I0H/Il。单层多跨等截面框架柱：横梁对柱的约束取决于柱相临的两根横梁的线刚度之和I1/l1+I2/l2与柱的线刚度I/H的比值K1,第六十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件多层多跨等截面柱：μ取决于在该柱上端节点处相交的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1，同时还取决于该柱下端节点处相交的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2。框架柱在框架平面外的计算长度取决于支撑构件的布置。2、柱在框架平面外的计算长度：第六十三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件一、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；实腹式压弯构件的设计二、截面验算1.强度验算2.整体稳定验算3.局部稳定验算4.刚度验算三、构造要求

与实腹式轴心受压构件相似第六十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.4.3格构式压弯构件的设计

当柱中弯矩不大，或柱中可能出现正负号的弯矩但二者的绝对值相差不大时，可用对称的截面形式(k、i、m)；当弯矩较大且弯矩符号不变，或者正、负弯矩的绝对值相差较大时，常采用不对称截面(n、p)，并将截面较大的肢件放在弯矩产生压应力的一侧。

格构式压弯构件的截面形式

图6.7.1格构式压弯构件的截面形式第六十五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件图6.7.1格构式压弯构件的截面形式

由于截面的高度较大且受有较大的外剪力，所以缀板连接的格构式压弯构件很少采用。第六十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件截面中部空心，不考虑塑性的深入发展。1.弯矩平面内的整体稳定计算

注意：式中

x及N’Ex均按格构式柱的换算长细比

0x

确定，W1x=Ix/y0。

y0为x轴到较大压力分肢的轴线距离或压力较大分肢腹板边缘的距离，两者中取较大者（见下图）。6.4.3.1弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件第六十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件图6.7.2格构柱计算绕虚轴截面模量时y0的取值第六十八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件双肢缀条式柱：

A——两个肢柱的毛截面面积；A1——两个斜杆的毛截面面积。第六十九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件y2y1aNMx112.分肢的稳定计算

构件弯距作用平面外的整体稳定一般通过分肢的稳定计算来保证而不必验算。①两分肢的轴心力（6.31a）（6.32b）

将整个构件视为一平行弦桁架，分肢为弦杆，两分肢的轴心力则由内力平衡得：第七十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件y2y1aNMx11②缀条式构件的分肢按轴心受压柱计算分肢计算长度：

1）缀条平面内（1—1轴）取缀条体系的节间长度lox=l1

；

2）缀条平面外，取构件侧向支撑点间的距离。不设支承时取loy=柱子全高。第七十一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件

③缀板式构件的分肢

对缀板柱的分肢计算时，除N1、N2外，尚应考虑剪力作用下产生的局部弯矩，按实腹式压弯构件计算。

在缀板平面内，分肢的计算长度对焊接缀板，计算长度取两缀板间的单肢净长。螺栓连接的缀板，则取相邻两缀板边缘螺栓的最近距离。第七十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件3.缀件的设计——和格构式轴心受压构件相同。

当剪力较大时，局部弯矩对缀板柱的不利影响较大，这时采用缀条柱更为适宜。剪力取以下两式的较大者：实际剪力和第七十三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件弯矩作用平面内屈曲：

由于其受力性能与实腹式压弯构件相同，故其弯矩作用平面内和弯矩作用平面外整体稳定计算均与实腹式压弯构件相同。6.4.3.2弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件第七十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件弯矩作用平面外屈曲：

但计算平面外稳定时，对虚轴的长细比应取换算长细比来求

x

，

b应取1.0。

第七十五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件例题：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L50×5，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。L50×5xx40011y400y5000AAI25aNM1.对虚轴计算确定Mx截面特性：第七十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件查表，此独立柱绕虚轴的计算长度系数

＝2。缀条面积：

A1=2×4.8＝9.6cm2。换算长细比：第七十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件按b类查附表悬臂柱

mx=1第七十八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件对虚轴的整体稳定：第七十九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件2.对单肢计算确定Mx右肢的轴线压力最大第八十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件按a类查附表4.1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283.3KN.m，整体稳定和分肢稳定的承载力基本一致。第八十一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件1.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；格构式压弯构件的设计2.截面验算1）强度验算2)整体稳定验算（含分肢稳定）刚度验算第八十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件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。4)缀材设计设计内力取柱的实际剪力和轴压格构柱剪力的较大值；计算方法与轴压格构柱的缀材设计相同。第八十三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.5框架中梁与柱的连接梁、柱连接的形式有哪些？如何区分铰接与刚接？讨论：第八十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件第八十五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件在多、高层框架中，梁与柱的连接节点一般都做成刚性连接，可以增强框架的抗侧移刚度，减小框架横梁的跨中弯矩。第八十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件刚性连接的特点：（1）可以增强框架的抗侧移刚度，减小框架横梁的跨中弯矩。（2）刚性连接要保证将梁端的弯矩和剪力有效地传给柱子。（3）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。第八十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件梁柱刚性连接的典型形式：做法一：全焊接刚性连接梁翼缘焊缝承受由梁端弯矩产生的拉力和压力；梁腹板与柱翼缘采用角焊缝连接以传递梁端剪力。优点：省工省料缺点：梁需要现场定位、工地高空施焊，不便于施工。第八十八页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件梁柱刚性连接的典型形式：做法二：预留短梁段连接焊缝在工厂焊接，可以很好的保证质量；框架横梁拼接处的内力比梁端处小，因而有利于高强度螺栓连接的设计。第八十九页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件第九十页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件梁柱刚性连接的典型形式：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。横梁安装就位后再将梁的上、下翼缘与柱的翼缘用坡口对接焊缝连接。高强度螺栓和焊缝两种连接件联合或分别承受梁端的弯矩和剪力，称为混合连接。第九十一页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件第九十二页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件讨论：框架柱在对应于梁的上、下翼缘处为什么要设置水平加劲肋？

第九十三页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件框架中梁与柱的连接：区分铰接和刚接；框架中梁与柱的连接形式主要是刚接，要了解实际工程中梁、柱刚性连接的构造。本节课小结第九十四页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件6.6框架柱的柱脚第九十五页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件一、刚性柱脚的形式(整体式、分离式)第九十六页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件刚性柱脚肋板锚栓第九十七页，共一百零九页。第六章拉弯、压弯构件箱型截面