轴心受力构件-格构式轴心受压构件简介（钢结构）

钢结构专业课件格构式轴心受压构件简介

图1-1柱和重型桁架杆件的截面型式格构式截面

常用的格构式构件截面形式有两个槽钢或工字钢组成的双肢截面，此外，当轴心压力较小但长度大时，还可以采用以钢管、角钢组成的三肢、四肢截面，如下图所示：

1.截面形式格构式轴心受压构件简介。

格构式构件是将肢件用缀材连成一体的一种构件。缀材分缀条和缀板两种，故格构式构件以分为缀条式和缀板式两种。缀条常采用单角钢，用斜杆组成，一般斜杆与构件轴线成α(40o～70o)夹角，如图1-2(b)所示。缀条也可由斜杆和横杆组成，如图1-2(a)。缀板常采用钢板，必要时也可采用型钢，每隔一定距离在每个缀板平面内设置一个，如图1-2(c)所示。

2.组成

图1-2格构式和缀材的形式格构式轴心受压构件简介。

在格构式构件截面上，垂直于肢件腹板平面的主轴叫做实轴，如1-2中的x-x轴，垂直于缀材平面的主轴叫做虚轴，如图1-2中的y-y轴。当构件截面尺寸较大。构件较长时，为了节约钢材，宜采用格构式。

2.组成

图1-2格构式和缀材的形式格构式轴心受压构件简介。1）通过调整肢件之间距离较易实现等稳定性。

2）格构式构件绕实轴的稳定计算与实腹式构件相同，而绕虚轴的稳定性计算时，采用加大的换算长细比（）来代替整个构件对虚轴的实际长细比（），3）格构式构件在整体失稳前存在着单肢失稳的可能，因此，应进行单肢稳定计算。

3.格构式构件截面设计的特点格构式轴心受压构件简介。

格构式构件的肢件是每隔一定距离用缀材连系起来的，当构件绕虚轴屈曲时，引起的变形比实腹式构件大，此变形是由弯曲和剪力两个因素共同引起的。对实腹式构件，由剪力产生的变形很小，一般可忽略不计，但对格构式构件绕虚轴屈曲时，就必须考虑剪力所产生的变形及其对临界力的影响。因此绕虚轴的稳定性设计计算时，采用加大的换算长细比来代替整个构件对虚轴的实际长细比，这样就相当于降低了虚轴方向的临界力，以达到等稳定性要求。

※换算长细比格构式轴心受压构件简介。当轴心受压构件的钢材牌号、截面形式、计算长度和计算压力N确定后，按下列步骤进行构件截面设计：1）截面选择A

按实轴的稳定条件选出肢件截面，并对实轴验算。具体方法与步骤和实腹式压杆相同，但由假定的查值时，均按b类截面查得。

4．格构式轴心受压构件截面设计的步骤格构式轴心受压构件简介。1)截面选择B

按虚轴与实轴等稳定原则，确定两分肢间距并验算(对虚轴)以双肢格构式柱为例，根据等稳定条件，代入换算长细比的计算公式可求得格构式构件绕虚轴所需要的实际长细比。

由求出对虚轴所需的回转半径得所需的分肢间距b，注意：两分肢翼缘间的净空大于100～150mm,便于油漆，b取10mm的倍数4．格构式轴心受压构件截面设计的步骤格构式轴心受压构件简介。1)截面选择C单肢稳定计算

钢结构规范规定用控制分肢长细比的办法来保证分肢稳定性。即：a、对缀条柱：b、对缀板柱：4．格构式轴心受压构件截面设计的步骤格构式轴心受压构件简介。2）缀材设计A缀材的剪力构件轴心受压屈曲时将产生横向剪力，对格构式构件，缀材需要承担这个剪力，通常先估算出受压件挠曲时产生的剪力然后计算由此剪力引起的缀材内力。根据理论推导，钢结构规范规定按下式计算最大剪力：设计缀材时,偏安全地假定该剪力V沿构件全长不变格构式轴心受压构件简介。C缀条设计①缀条的布置形式一般采用单斜式；对受力很大的压杆，可采用双斜式；当两肢件的间距较大时，也可在单斜式条之间设置横缀条来减小单肢的计算的计算长度。②缀条的计算计算简图：平行弦桁架包括：a.刚度验算b.整体稳定验算

格构式轴心受压构件简介。C缀条设计③缀条与分肢的连接形式缀条的轴线通常应与肢件轴线交于一点，斜缀条一般与肢件搭接，为了减小搭救接长度和增强受动力荷载的性能，宜采用三面围焊。(1)横缀条搭接在与肢件翼缘边对接焊的小节点板(图1-2a)；(2)缀条全部搭接在节点板上(图1-3b)。(3)由于构造原因，也允许缀条的轴线与槽钢的外边缘汇交(图1-3c)。为使构件表面平整体，缀条也可放在构件内侧，但内侧焊接比较困难。图1-3格构式轴心受压构件简介。C缀板设计①缀板的尺寸与间距缀板的尺寸：板宽，板厚为了满足一定的刚度，缀板的尺寸应足够大，规范要求构件在同一截面处缀板的线刚度()之和不得小于分肢的线刚度()的6倍。

通常取缀板宽，厚度及6mm。缀板间距：根据分肢稳定和强度条件确定缀板间净距。格构式轴心受压构件简介。C缀板设计②缀板计算计算简图：多层刚架包括：a.抗弯强度验算b.抗剪强度验算

③缀板与分肢的连接形式缀板与肢搭接长度一般为20～30mm可以采用三面围焊，或只用缀板端部纵向焊缝。格构式轴心受压构件简介。C缀板设计②缀板计算计算简图：多层刚架包括：a.抗弯强度验算b.抗剪强度验算

③缀板与分肢的连接形式缀板与肢搭接长度一般为20～30mm可以采用三面围焊，或只用缀板端部纵向焊缝。格构式轴心受压构件简介