第一節(jié)第二節(jié)

1、第四章 軸心受力構(gòu)件第一節(jié)第一節(jié) 概述概述在鋼結(jié)構(gòu)中，屋架、托架、塔架、和網(wǎng)架等各種類(lèi)型的平面或空間鋼桁架以及支撐系統(tǒng)（圖4-1-1a)。通常均由軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件組成。其受力情況如圖（4-1-1b)所示。 軸心受拉構(gòu)件一般由強(qiáng)度強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)。軸心受壓構(gòu)件常按穩(wěn)定穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)。 軸心受力構(gòu)件常用截面形式軸心受力構(gòu)件常用截面形式實(shí)腹式、格構(gòu)式實(shí)腹式、格構(gòu)式柱的組成柱的組成工作平臺(tái)以及單層，多層和高層房屋骨架的柱，承受梁或桁架傳來(lái)的荷載，當(dāng)荷載為對(duì)稱(chēng)布置且不考慮承受水平荷載時(shí)，這些柱屬于軸心受壓構(gòu)件。柱通常由柱頭，柱身和柱腳三部份組成，如圖所示。 (a)(a)型鋼型鋼(b)(b)組合截面組合截

2、面1 1、實(shí)腹式構(gòu)件截面形式、實(shí)腹式構(gòu)件截面形式軸心受力實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式軸心受力實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式(c)(c)雙角鋼雙角鋼(d)(d)冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼軸心受力實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式軸心受力實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式2.2.格構(gòu)式構(gòu)件的常用截面形式格構(gòu)式構(gòu)件的常用截面形式格構(gòu)式構(gòu)件常用截面形式格構(gòu)式構(gòu)件常用截面形式綴板柱綴板柱3 3、格構(gòu)式構(gòu)件綴材布置、格構(gòu)式構(gòu)件綴材布置綴條、綴板綴條、綴板l01l1l1格構(gòu)式構(gòu)件的綴材布置格構(gòu)式構(gòu)件的綴材布置(a) (a) 綴條柱；綴條柱；(b)(b)綴板柱綴板柱小結(jié)：小結(jié)：軸心受力構(gòu)件其截面組成型式 冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼一般由厚度為1.56mm的鋼

3、板或鋼帶（成卷供應(yīng)的薄鋼板）經(jīng)冷彎或模壓制成，其截面各部分厚度相同，轉(zhuǎn)角處呈圓弧形。 實(shí)腹式構(gòu)件實(shí)腹式構(gòu)件具有整體連通的截面，構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造方便，整體受力和抗剪性能好，但截面尺寸大時(shí)鋼材用量多。其中最常用的是工字形和箱形截面。 格構(gòu)式格構(gòu)式中一般由兩個(gè)或多個(gè)分肢用綴材聯(lián)系組成，構(gòu)造復(fù)雜，但省料。分肢通常采用軋制槽鋼或工字鋼，承受荷載大時(shí)可采用焊接工字型或槽形組合截面；綴材分綴條和綴板兩類(lèi)，綴條常采用單角鋼，綴板常采用鋼板，其作用是將各分肢連成整體，使其共同受力。 第二節(jié)第二節(jié) 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求就是使構(gòu)件截面上的最大應(yīng)力不超過(guò)鋼材強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值。 剛度要求剛度要求就是使構(gòu)

4、件的長(zhǎng)細(xì)比不超過(guò)容許長(zhǎng)細(xì)比。 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件一般由強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)軸心受拉構(gòu)件時(shí)除了根據(jù)結(jié)構(gòu)用途、構(gòu)件受力大小和材料供應(yīng)情況選用合理的截面型式外，對(duì)所選截面應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算，使之符合要求。 軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件常由穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)軸心受壓構(gòu)件時(shí)，除使所選截面滿足強(qiáng)度和剛度要求外，尚應(yīng)滿足構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定是受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，將分別在第三節(jié)討論。 fANnf 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， ；An 構(gòu)件凈截面面積構(gòu)件凈截面面積一、軸心受拉構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算一、軸心受拉構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算有孔洞拉桿的截面應(yīng)力分布有孔洞拉桿的截面應(yīng)力分布(a) (a)

5、 彈性狀態(tài)應(yīng)力；彈性狀態(tài)應(yīng)力；(b)(b)極限狀態(tài)應(yīng)力極限狀態(tài)應(yīng)力/yRff a a）構(gòu)件凈截面面積計(jì)算）構(gòu)件凈截面面積計(jì)算An 取取-、-截面的較小面積計(jì)算截面的較小面積計(jì)算(a)(a)(b)(b)(c)(c)(d)(d)凈截面面積計(jì)算凈截面面積計(jì)算一個(gè)螺栓受力一個(gè)螺栓受力 N/n第一排受力第一排受力 ；孔前孔前:孔后孔后:b b）摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的構(gòu)件）摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的構(gòu)件n1 1計(jì)算截面上的螺栓數(shù)。計(jì)算截面上的螺栓數(shù)。n連接一側(cè)螺栓數(shù)；連接一側(cè)螺栓數(shù)；計(jì)算截面上的力為：計(jì)算截面上的力為： )/5 . 01 (1nnNNNnn1 1Nnn121Nnn121孔前傳力孔前傳力NN高強(qiáng)度螺

6、栓的孔前傳力高強(qiáng)度螺栓的孔前傳力fANnfAN摩擦型高強(qiáng)螺栓凈截面強(qiáng)度：摩擦型高強(qiáng)螺栓凈截面強(qiáng)度：摩擦型高強(qiáng)螺栓還應(yīng)驗(yàn)算毛截面強(qiáng)度：摩擦型高強(qiáng)螺栓還應(yīng)驗(yàn)算毛截面強(qiáng)度：)/5 .01 (1nnNNN-計(jì)算截面上的受到的力計(jì)算截面上的受到的力il00l 構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度i-截面的回轉(zhuǎn)半徑截面的回轉(zhuǎn)半徑 構(gòu)件的最大長(zhǎng)細(xì)比構(gòu)件的最大長(zhǎng)細(xì)比00yyyxxxilil二、軸心受拉構(gòu)件的二、軸心受拉構(gòu)件的剛度剛度項(xiàng)項(xiàng)次次構(gòu)件名稱(chēng)構(gòu)件名稱(chēng)承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)直接承受動(dòng)力直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)荷載的結(jié)構(gòu)一般建筑結(jié)構(gòu)一般建筑結(jié)構(gòu)有重級(jí)工作制吊車(chē)的廠房有重級(jí)工作制吊車(chē)的廠房1 1桁架的桿件桁架的桿件3503502502502502502 2吊車(chē)梁或吊車(chē)桁架以吊車(chē)梁或吊車(chē)桁架以下的柱間支撐下的柱間支撐3003002002003 3其他拉桿、支撐、系其他拉桿、支撐、系桿桿( (張緊的圓鋼除外張緊的圓鋼除外) )400400350350表表4.1 4.1 受拉構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比受拉構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比軸心拉桿的設(shè)計(jì)軸心拉桿的設(shè)計(jì) 受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件的極限承載力一般由強(qiáng)度控制，設(shè)計(jì)時(shí)只考的極限承載力一般由強(qiáng)度控制，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮慮強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度和剛度。 鋼材比其他材料更適于受拉，所以鋼拉桿不但用于鋼鋼材比其他材料更適于受拉，所以鋼拉桿不但用于鋼