第6章拉彎和壓彎構(gòu)件

1、第第6章章 拉彎和壓彎構(gòu)件拉彎和壓彎構(gòu)件 6. 1概述概述 6. 2拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度 6.3實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定 6. 4實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定 6.5實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計返回概述概述同時承受軸向拉力或壓力和彎同時承受軸向拉力或壓力和彎M作用的構(gòu)件稱為拉彎或壓彎構(gòu)件，如作用的構(gòu)件稱為拉彎或壓彎構(gòu)件，如圖圖-所示。彎所示。彎M形成的原因有三種情況：一是由軸向力的偏心作用形成的原因有三種情況：一是由軸向力的偏心作用而引起；二是由構(gòu)件端部作用彎而引起；二是由構(gòu)件端部作用彎M而引起；三是由橫向

2、荷載作用而引而引起；三是由橫向荷載作用而引起。當(dāng)彎起。當(dāng)彎M沿構(gòu)件截面的一個主軸平面內(nèi)作用時，稱為單向拉彎或壓沿構(gòu)件截面的一個主軸平面內(nèi)作用時，稱為單向拉彎或壓彎構(gòu)件；當(dāng)彎彎構(gòu)件；當(dāng)彎M沿構(gòu)件截面的兩個主軸平面內(nèi)作用時，稱為雙向拉彎沿構(gòu)件截面的兩個主軸平面內(nèi)作用時，稱為雙向拉彎或壓彎構(gòu)件?；驂簭潣?gòu)件。拉彎和壓彎構(gòu)件在各類鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，如單層或多層框架中的框拉彎和壓彎構(gòu)件在各類鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，如單層或多層框架中的框架柱、有節(jié)間荷載作用的桁架上下弦桿、承受風(fēng)荷載作用的抗風(fēng)柱和架柱、有節(jié)間荷載作用的桁架上下弦桿、承受風(fēng)荷載作用的抗風(fēng)柱和墻架柱等。墻架柱等。拉彎和壓彎構(gòu)件常用的截面形式有實腹式截

3、面和格構(gòu)式截面兩種（圖拉彎和壓彎構(gòu)件常用的截面形式有實腹式截面和格構(gòu)式截面兩種（圖-）。實腹式截面有熱軋型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面和組合截）。實腹式截面有熱軋型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面和組合截面。當(dāng)構(gòu)件計算長度較大且受力較大時，為了提高截面的抗彎剛度，面。當(dāng)構(gòu)件計算長度較大且受力較大時，為了提高截面的抗彎剛度，還常常采用格構(gòu)式截面。還常常采用格構(gòu)式截面。下一頁返回概述概述同軸心受力構(gòu)件和受彎構(gòu)件一樣，設(shè)計拉彎和壓彎構(gòu)件時，也應(yīng)同時同軸心受力構(gòu)件和受彎構(gòu)件一樣，設(shè)計拉彎和壓彎構(gòu)件時，也應(yīng)同時滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。前者內(nèi)容主要包滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。

4、前者內(nèi)容主要包括強(qiáng)度和穩(wěn)定計算，后者內(nèi)容主要包括剛度計算。一般情況下，拉彎括強(qiáng)度和穩(wěn)定計算，后者內(nèi)容主要包括剛度計算。一般情況下，拉彎構(gòu)件通常只需考慮其強(qiáng)度計算和剛度計算，而壓彎構(gòu)件則需考慮其強(qiáng)構(gòu)件通常只需考慮其強(qiáng)度計算和剛度計算，而壓彎構(gòu)件則需考慮其強(qiáng)度計算、剛度計算和穩(wěn)定計算。度計算、剛度計算和穩(wěn)定計算。上一頁返回拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度 .拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度承載能力是以其受力最不利截面出現(xiàn)塑性鉸為拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度承載能力是以其受力最不利截面出現(xiàn)塑性鉸為極限的。在軸心力和彎極限的。在軸心力和彎M的共同作用下，拉彎或壓

5、彎構(gòu)件截面上的應(yīng)的共同作用下，拉彎或壓彎構(gòu)件截面上的應(yīng)力變化經(jīng)歷了如圖力變化經(jīng)歷了如圖-所示的三個工作階段：所示的三個工作階段：為彈性工作階段為彈性工作階段圖圖-（）；（）；為彈塑性工作階段圖為彈塑性工作階段圖-（）、（）（）、（）；為塑性工作階段圖為塑性工作階段圖-（）。（）。由全塑性應(yīng)力圖形圖由全塑性應(yīng)力圖形圖-（），根據(jù)內(nèi)外力的平衡條件，即（），根據(jù)內(nèi)外力的平衡條件，即由一對水平力犎所組成的力偶應(yīng)與外力由一對水平力犎所組成的力偶應(yīng)與外力MM 平衡，合力平衡，合力N應(yīng)與外軸應(yīng)與外軸力平衡，可以獲得軸心力力平衡，可以獲得軸心力N和彎和彎MM 的關(guān)系式。為了簡化計算，取的關(guān)系式。為了簡化計算，

6、取hh。令。令A(yù)A，則全截面面積，則全截面面積A（）A。下一頁返回拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度內(nèi)力計算分為兩種情況：內(nèi)力計算分為兩種情況：（）當(dāng)中和軸在腹板范圍內(nèi)（）當(dāng)中和軸在腹板范圍內(nèi)（NAf）時，）時，消去以上兩式中的消去以上兩式中的，并令，并令則得則得N和和M 的相關(guān)公式的相關(guān)公式上一頁 下一頁返回拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度（）當(dāng)中和軸在翼緣范圍內(nèi)（即（）當(dāng)中和軸在翼緣范圍內(nèi)（即NAf）時，按上述相同方法可）時，按上述相同方法可得得式（式（-）和式（）和式（-）均為曲線，圖）均為曲線，圖-所示實線即為形截面所示實線即為形截面構(gòu)件當(dāng)彎構(gòu)件當(dāng)

7、彎M繞強(qiáng)軸作用時的相關(guān)曲線。此曲線是外凸的，但腹板面積繞強(qiáng)軸作用時的相關(guān)曲線。此曲線是外凸的，但腹板面積較小時，外凸不多。為了方便計算，同時考慮到在分析中未考慮附加較小時，外凸不多。為了方便計算，同時考慮到在分析中未考慮附加撓度的不利影響，相關(guān)規(guī)范采用了直線式相關(guān)公式，即用斜直線代替撓度的不利影響，相關(guān)規(guī)范采用了直線式相關(guān)公式，即用斜直線代替曲線：曲線：上一頁 下一頁返回拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度 .拉彎和壓彎構(gòu)件的剛度拉彎和壓彎構(gòu)件的剛度拉彎和壓彎構(gòu)件的剛度計算同軸心受力構(gòu)件一樣，是通過限制其長細(xì)拉彎和壓彎構(gòu)件的剛度計算同軸心受力構(gòu)件一樣，是通過限制其長細(xì)比的方式來

8、保證的。拉彎構(gòu)件的容許長細(xì)比與軸心拉桿相同（表比的方式來保證的。拉彎構(gòu)件的容許長細(xì)比與軸心拉桿相同（表-），壓彎構(gòu)件的容許長細(xì)比與軸心壓桿相同（表），壓彎構(gòu)件的容許長細(xì)比與軸心壓桿相同（表-）。）。上一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定 .實腹式壓彎構(gòu)件在彎實腹式壓彎構(gòu)件在彎M作用平面內(nèi)的作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計算整體穩(wěn)定計算 壓彎構(gòu)件在彎壓彎構(gòu)件在彎M作用平面內(nèi)穩(wěn)定承載能力的確定作用平面內(nèi)穩(wěn)定承載能力的確定（）邊緣纖維屈服準(zhǔn)則。設(shè)某一壓彎構(gòu)件受力狀態(tài)如圖（）邊緣纖維屈服準(zhǔn)則。設(shè)某一壓彎構(gòu)件受力狀態(tài)如圖-所示所示。（）極限承載能力準(zhǔn)則。邊緣纖維屈服準(zhǔn)則認(rèn)為，當(dāng)構(gòu)件受力最不（）

9、極限承載能力準(zhǔn)則。邊緣纖維屈服準(zhǔn)則認(rèn)為，當(dāng)構(gòu)件受力最不利截面邊緣纖維一旦進(jìn)入屈服，構(gòu)件即達(dá)到了承載能力極限。該準(zhǔn)則利截面邊緣纖維一旦進(jìn)入屈服，構(gòu)件即達(dá)到了承載能力極限。該準(zhǔn)則對格構(gòu)式構(gòu)件適用性較強(qiáng)，而對實腹式構(gòu)件來說，當(dāng)受力最不利截面對格構(gòu)式構(gòu)件適用性較強(qiáng)，而對實腹式構(gòu)件來說，當(dāng)受力最不利截面邊緣纖維開始屈服時，尚有較大的強(qiáng)度儲備，可以考慮截面有一定程邊緣纖維開始屈服時，尚有較大的強(qiáng)度儲備，可以考慮截面有一定程度的塑性發(fā)展，因此宜采用極限承載能力準(zhǔn)則來考慮構(gòu)件的實際受力度的塑性發(fā)展，因此宜采用極限承載能力準(zhǔn)則來考慮構(gòu)件的實際受力情況。情況。下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的整體

10、穩(wěn)定壓彎構(gòu)件在彎壓彎構(gòu)件在彎M作用平面內(nèi)的極限承載能力的確定方法主要有兩種：作用平面內(nèi)的極限承載能力的確定方法主要有兩種：一種是根據(jù)力學(xué)模型，采用近似方法求解；另一種是試驗統(tǒng)計法，即一種是根據(jù)力學(xué)模型，采用近似方法求解；另一種是試驗統(tǒng)計法，即根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)用數(shù)理統(tǒng)計的方法確定。根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)用數(shù)理統(tǒng)計的方法確定。 壓彎構(gòu)件在彎壓彎構(gòu)件在彎M作用平面內(nèi)穩(wěn)定承載能力的實用相關(guān)公式作用平面內(nèi)穩(wěn)定承載能力的實用相關(guān)公式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（）在確定壓彎構(gòu)件）在確定壓彎構(gòu)件在彎在彎M作用平面內(nèi)的穩(wěn)定承載力時，采用數(shù)值計算方法，考慮構(gòu)件具作用平面內(nèi)的穩(wěn)定承載力時，采用數(shù)值計算方法，考慮構(gòu)件

11、具有有l(wèi)的初彎曲（的初彎曲（l為構(gòu)件長度）和實測的殘余應(yīng)力分布，算為構(gòu)件長度）和實測的殘余應(yīng)力分布，算出了包括各種截面形式在內(nèi)的近條壓彎構(gòu)件極限承載力相關(guān)曲出了包括各種截面形式在內(nèi)的近條壓彎構(gòu)件極限承載力相關(guān)曲線。分析發(fā)現(xiàn)，算出的近條相關(guān)曲線用一個統(tǒng)一的公式來表達(dá)線。分析發(fā)現(xiàn)，算出的近條相關(guān)曲線用一個統(tǒng)一的公式來表達(dá)幾乎是做不到的。因此，只能根據(jù)理論研究的結(jié)論，經(jīng)過數(shù)值分析，幾乎是做不到的。因此，只能根據(jù)理論研究的結(jié)論，經(jīng)過數(shù)值分析，得出既比較符合實際又能滿足工程精度要求的實用相關(guān)公式。得出既比較符合實際又能滿足工程精度要求的實用相關(guān)公式。上一頁 下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)

12、件的整體穩(wěn)定（）框架柱和兩端支撐構(gòu)件。（）框架柱和兩端支撐構(gòu)件。）無橫向荷載作用時：）無橫向荷載作用時：）有端彎）有端彎M和橫向荷載同時作用時：和橫向荷載同時作用時：使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時）無端彎）無端彎M但有橫向荷載作用時：但有橫向荷載作用時：上一頁 下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定（）懸臂構(gòu)件和分析內(nèi)力未考慮二階效應(yīng)的無支撐純框架和弱支撐（）懸臂構(gòu)件和分析內(nèi)力未考慮二階效應(yīng)的無支撐純框架和弱支撐框架柱，取框架柱，取。式（式（-）適用于雙軸對稱截面的壓彎構(gòu)件。對于單軸對稱截面）適用于雙軸對稱截面的壓彎構(gòu)件。對

13、于單軸對稱截面（如剖分型鋼、形雙角鋼等）的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎（如剖分型鋼、形雙角鋼等）的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎M作用在對稱軸作用在對稱軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓，構(gòu)件達(dá)到極限承載力時可能存在三種應(yīng)力平面內(nèi)且使較大翼緣受壓，構(gòu)件達(dá)到極限承載力時可能存在三種應(yīng)力分布：一是壓力較大側(cè)出現(xiàn)塑性；二是壓力較大側(cè)和壓力較小側(cè)（或分布：一是壓力較大側(cè)出現(xiàn)塑性；二是壓力較大側(cè)和壓力較小側(cè)（或受拉側(cè)）同時出現(xiàn)塑性；三是壓力較小側(cè)（或受拉側(cè)）出現(xiàn)塑性。對受拉側(cè)）同時出現(xiàn)塑性；三是壓力較小側(cè)（或受拉側(cè)）出現(xiàn)塑性。對于前面兩種情況，壓彎構(gòu)件彎于前面兩種情況，壓彎構(gòu)件彎M作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定仍按式（作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定仍按式（-）進(jìn)

14、行驗算。對于第三種情況，壓力較小側(cè)（或受拉側(cè)）出現(xiàn)塑性）進(jìn)行驗算。對于第三種情況，壓力較小側(cè)（或受拉側(cè)）出現(xiàn)塑性亦可能導(dǎo)致構(gòu)件失穩(wěn)，此時應(yīng)按下式進(jìn)行整體穩(wěn)定驗算：亦可能導(dǎo)致構(gòu)件失穩(wěn)，此時應(yīng)按下式進(jìn)行整體穩(wěn)定驗算：上一頁 下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定 .實腹式壓彎構(gòu)件在彎實腹式壓彎構(gòu)件在彎M作用平面外的作用平面外的整體穩(wěn)定計算整體穩(wěn)定計算壓彎構(gòu)件抗扭能力較差，或在彎壓彎構(gòu)件抗扭能力較差，或在彎M作用平面外的抗彎剛度較小，且沒作用平面外的抗彎剛度較小，且沒有設(shè)置足夠多的側(cè)向支撐來阻止受壓翼緣產(chǎn)生側(cè)向位移時，壓彎構(gòu)件有設(shè)置足夠多的側(cè)向支撐來阻止受壓翼緣產(chǎn)生側(cè)向位移時，壓

15、彎構(gòu)件就可能出現(xiàn)側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)而達(dá)到極限承載力，從而發(fā)生彎就可能出現(xiàn)側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)而達(dá)到極限承載力，從而發(fā)生彎M作用平作用平面外的失穩(wěn)破壞。根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，構(gòu)件發(fā)生彎扭失穩(wěn)時，其臨界面外的失穩(wěn)破壞。根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，構(gòu)件發(fā)生彎扭失穩(wěn)時，其臨界條件為條件為上一頁 下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定令令MNa，則式（，則式（-）可以寫為）可以寫為根據(jù)式（根據(jù)式（-）畫出的）畫出的 之間的相關(guān)曲線如圖之間的相關(guān)曲線如圖-所示。所示。對于鋼結(jié)構(gòu)中常用的構(gòu)件截面形式，絕大部分情況下對于鋼結(jié)構(gòu)中常用的構(gòu)件截面形式，絕大部分情況下 總是大于總是大于，如果偏于安全地，取，如果偏于安全

16、地，取 則式（則式（-）變?yōu)椋┳優(yōu)樯弦豁?下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定式（式（-）是根據(jù)彈性工作狀態(tài)下的雙軸對稱截面導(dǎo)出的理論表）是根據(jù)彈性工作狀態(tài)下的雙軸對稱截面導(dǎo)出的理論表達(dá)經(jīng)簡化而得出的。理論分析和試驗研究表明，該式同樣適用于壓彎達(dá)經(jīng)簡化而得出的。理論分析和試驗研究表明，該式同樣適用于壓彎構(gòu)件彈塑性工作階段。而對于單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件，只需用單軸構(gòu)件彈塑性工作階段。而對于單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件，只需用單軸對稱截面軸心壓桿的彎扭屈曲臨界力對稱截面軸心壓桿的彎扭屈曲臨界力N代替式（代替式（-）中的）中的N，其他相關(guān)公式仍適用。，其他相關(guān)公式仍適用。上一頁返回實

17、腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定 6.翼緣板的局部穩(wěn)定翼緣板的局部穩(wěn)定形截面壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板，其受力狀態(tài)同受彎構(gòu)件受壓翼緣板形截面壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板，其受力狀態(tài)同受彎構(gòu)件受壓翼緣板基本相同。因此，壓彎構(gòu)件受壓翼緣板的自由外伸寬度與其厚度之比基本相同。因此，壓彎構(gòu)件受壓翼緣板的自由外伸寬度與其厚度之比限制條件同受彎構(gòu)件的受壓翼緣板，即限制條件同受彎構(gòu)件的受壓翼緣板，即 .腹板的寬厚比腹板的寬厚比形和形和 形截面的腹板形截面的腹板對于壓彎構(gòu)件，其腹板的局部失穩(wěn)，是在不均勻壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的共對于壓彎構(gòu)件，其腹板的局部失穩(wěn)，是在不均勻壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的共同作用下發(fā)生的。同作用下發(fā)生的

18、。下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定通常可以用通?？梢杂?來考慮不均勻壓應(yīng)力的影響，用來考慮不均勻壓應(yīng)力的影響，用 來來考慮剪應(yīng)力的影響。這里的考慮剪應(yīng)力的影響。這里的 為正應(yīng)力變化的分布梯度；為正應(yīng)力變化的分布梯度；為為腹板計算高度邊緣的最大壓應(yīng)力；腹板計算高度邊緣的最大壓應(yīng)力；為腹板計算高度另一邊緣的為腹板計算高度另一邊緣的應(yīng)力，以壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)；應(yīng)力，以壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)；為腹板剪應(yīng)力。當(dāng)為腹板剪應(yīng)力。當(dāng)時，時，腹板承受均勻壓應(yīng)力，為軸心受壓情況；當(dāng)腹板承受均勻壓應(yīng)力，為軸心受壓情況；當(dāng)時，為受彎時，為受彎情況；當(dāng)情況；當(dāng)時，為壓彎情況。時，為壓彎情況

19、。 箱形截面的腹板箱形截面的腹板箱形截面腹板的受力狀態(tài)同形截面腹板，箱形截面腹板的受力狀態(tài)同形截面腹板，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（）規(guī)定其）規(guī)定其ht 值不應(yīng)超過式（值不應(yīng)超過式（-）或式（）或式（-）右側(cè)乘以后算得的值。當(dāng)此值小于）右側(cè)乘以后算得的值。當(dāng)此值小于f時，應(yīng)采用時，應(yīng)采用f。這里的主要是考慮。這里的主要是考慮到兩塊腹板受力可能不一致而采用的折算系數(shù)。到兩塊腹板受力可能不一致而采用的折算系數(shù)。上一頁 下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定形截面的腹板形截面的腹板（）彎（）彎M使腹板自由邊受拉時：使腹板自由邊受拉時：熱軋剖分型鋼熱軋剖分型鋼焊接型鋼焊接型鋼（）

20、彎（）彎M使腹板自由邊受壓時：使腹板自由邊受壓時：當(dāng)當(dāng)a時時上一頁 下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定當(dāng)當(dāng)a時時 圓管截面的腹板圓管截面的腹板鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（）規(guī)定，圓管截面）規(guī)定，圓管截面其外徑與壁厚之比不應(yīng)超過其外徑與壁厚之比不應(yīng)超過f。同時規(guī)定，對。同時規(guī)定，對 形形、形和箱形截面壓彎構(gòu)件的腹板，當(dāng)其、形和箱形截面壓彎構(gòu)件的腹板，當(dāng)其ht 不符合上述要求時不符合上述要求時，可用縱向加勁肋予以加強(qiáng)，亦可在計算構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定時將腹板的，可用縱向加勁肋予以加強(qiáng)，亦可在計算構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定時將腹板的截面僅考慮計算高度邊緣范圍內(nèi)兩側(cè)寬度各為截面僅考慮計算高度邊緣

21、范圍內(nèi)兩側(cè)寬度各為t f的的部分（但在計算構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)時，仍按全截面面積計算）。部分（但在計算構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)時，仍按全截面面積計算）。上一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計 .框架柱的計算長度框架柱的計算長度 單層和多層框架中的等截面柱單層和多層框架中的等截面柱單層和多層框架中的等截面柱在框架平面內(nèi)的計算長度與支撐情況有單層和多層框架中的等截面柱在框架平面內(nèi)的計算長度與支撐情況有關(guān)，計算長度犎關(guān)，計算長度犎等于該層柱的高度犎乘以計算長度系數(shù)等于該層柱的高度犎乘以計算長度系數(shù)，即，即無支撐的純框架采用一階彈性分析方法計算內(nèi)力時，柱的計算長度按無支撐的純框架采用一階彈性分析方法計算內(nèi)力時

22、，柱的計算長度按有側(cè)移框架計算。計算長度系數(shù)有側(cè)移框架計算。計算長度系數(shù) 和上下端所連橫梁的剛度有關(guān)：和上下端所連橫梁的剛度有關(guān)：K 是柱上端相連的各橫梁的線剛度之和與柱線剛度之比，是柱上端相連的各橫梁的線剛度之和與柱線剛度之比，K 是柱下是柱下端相連的各橫梁的線剛度之和與柱線剛度之比。當(dāng)與橫梁鉸接時，端相連的各橫梁的線剛度之和與柱線剛度之比。當(dāng)與橫梁鉸接時，取橫梁的線剛度為零，與基礎(chǔ)鉸接時取橫梁的線剛度為零，與基礎(chǔ)鉸接時K，剛接時，剛接時K，根，根據(jù)據(jù)K 與與K 值，可由值，可由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（）附錄中的表）附錄中的表-查得柱子計算長度系數(shù)查得柱子計算長度系數(shù)。下一頁返回實腹式

23、壓彎構(gòu)件的設(shè)計實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計框架柱中設(shè)置支撐時，柱子的計算長度系數(shù)框架柱中設(shè)置支撐時，柱子的計算長度系數(shù) 值決定于支撐的抗側(cè)移值決定于支撐的抗側(cè)移剛度，分強(qiáng)支撐框架和弱支撐框架兩種。剛度，分強(qiáng)支撐框架和弱支撐框架兩種。 柱在框架平面外的計算長度柱在框架平面外的計算長度柱在框架平面外的計算長度取決于支撐構(gòu)件的布置。支撐體系給柱在柱在框架平面外的計算長度取決于支撐構(gòu)件的布置。支撐體系給柱在框架平面外提供了支撐點。當(dāng)框架柱在平面外失穩(wěn)時，支撐點可以看框架平面外提供了支撐點。當(dāng)框架柱在平面外失穩(wěn)時，支撐點可以看作是變形曲線的反彎點，因此柱在框架平面外的計算長度等于相鄰側(cè)作是變形曲線的反彎點，因此

24、柱在框架平面外的計算長度等于相鄰側(cè)向支撐點之間的距離。向支撐點之間的距離。 .實腹式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計實腹式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計 截面選擇截面選擇上一頁 下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計設(shè)計時首先需要選定截面的形式，再根據(jù)構(gòu)件所承受的軸力設(shè)計時首先需要選定截面的形式，再根據(jù)構(gòu)件所承受的軸力N、彎、彎MM和構(gòu)件的計算長度和構(gòu)件的計算長度l、l初步確定截面的尺寸，然后進(jìn)行強(qiáng)度、初步確定截面的尺寸，然后進(jìn)行強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度的驗算。由于壓彎構(gòu)件的驗算方式中所涉整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度的驗算。由于壓彎構(gòu)件的驗算方式中所涉及的未知量較多，根據(jù)估計所初選出來的截面尺寸不一定合適

25、，因而及的未知量較多，根據(jù)估計所初選出來的截面尺寸不一定合適，因而初選的截面尺寸往往需要進(jìn)行多次調(diào)整。初選的截面尺寸往往需要進(jìn)行多次調(diào)整。 對初選截面的驗算對初選截面的驗算（）強(qiáng)度驗算。承受單向彎（）強(qiáng)度驗算。承受單向彎M的壓彎構(gòu)件強(qiáng)度驗算采用式（的壓彎構(gòu)件強(qiáng)度驗算采用式（-）。當(dāng)截面無削弱且。當(dāng)截面無削弱且N、M 的取值與整體穩(wěn)定驗算的取值相同而等效的取值與整體穩(wěn)定驗算的取值相同而等效彎彎M系數(shù)為時，不必進(jìn)行強(qiáng)度驗算。系數(shù)為時，不必進(jìn)行強(qiáng)度驗算。（）整體穩(wěn)定驗算。實腹式壓彎構(gòu)件彎（）整體穩(wěn)定驗算。實腹式壓彎構(gòu)件彎M作用內(nèi)的穩(wěn)定計算采用式作用內(nèi)的穩(wěn)定計算采用式（-）。）。對形截面（包括雙角鋼形截面），還應(yīng)按式（對形截面（包括雙角鋼形截面），還應(yīng)按式（-）進(jìn)行計）進(jìn)行計算。彎算。彎M作用平面外的穩(wěn)定計算采用式（作用平面外的穩(wěn)定計算采用式（-）。）。上一頁 下一頁返回實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計實腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計（）局部穩(wěn)定驗算。組合截面壓彎構(gòu)件翼緣和腹板的寬度比應(yīng)滿足（）局部穩(wěn)定驗算。組合截面壓彎構(gòu)件翼緣和腹板的寬度比應(yīng)滿足式（式（-）至式（）至式（-）的要求。）的要求。（）剛度驗算。壓彎構(gòu)件的長細(xì)比應(yīng)不超過表（）剛度驗算。壓彎構(gòu)件的長細(xì)比應(yīng)不超過表-中規(guī)定的容許中規(guī)定的容許長細(xì)比限值。長細(xì)比限值。上一頁 下一頁返回實腹式