鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第七章

1、第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure3、 拉彎、壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)內(nèi)容拉彎、壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)內(nèi)容拉彎構(gòu)件：拉彎構(gòu)件： 承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：強(qiáng)度強(qiáng)度 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)：剛度剛度強(qiáng)度強(qiáng)度穩(wěn)定穩(wěn)定實(shí)腹式實(shí)腹式 格構(gòu)式格構(gòu)式 彎矩繞實(shí)軸作用彎矩繞實(shí)軸作用彎矩繞虛軸作用彎矩繞虛軸作用整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定局部穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定 平面外穩(wěn)定平面外穩(wěn)定 承載能承載能力極限力極限狀態(tài)狀態(tài)正常正常使用使用極限極限狀態(tài)狀態(tài) 取值同軸壓構(gòu)件。取值同軸壓構(gòu)件。 ,maxmax

2、 yx剛度剛度壓彎構(gòu)件：壓彎構(gòu)件：第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7.2 拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度7.2.1 拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則對(duì)拉彎構(gòu)件、截面有削弱或構(gòu)件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構(gòu)件，對(duì)拉彎構(gòu)件、截面有削弱或構(gòu)件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構(gòu)件，需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。圖圖7.2.1 壓彎構(gòu)件截面應(yīng)力的發(fā)展過(guò)程壓彎構(gòu)件截面應(yīng)力的發(fā)展過(guò)程Aw=hwtwMxhwxxyyhfyfyfyfyHHN h h(1-2 )hfyf

3、y(a)(b)(c)(d)Af=bt第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure邊緣纖維屈服準(zhǔn)則邊緣纖維屈服準(zhǔn)則 以構(gòu)件截面邊緣纖維屈服的彈性受力階段極限狀態(tài)作為強(qiáng)以構(gòu)件截面邊緣纖維屈服的彈性受力階段極限狀態(tài)作為強(qiáng)度計(jì)算的承載能力極限狀態(tài)。此時(shí)構(gòu)件處于度計(jì)算的承載能力極限狀態(tài)。此時(shí)構(gòu)件處于彈性工作階段。彈性工作階段。 全截面屈服準(zhǔn)則全截面屈服準(zhǔn)則 構(gòu)件的最大受力截面的全部受拉和受壓區(qū)的應(yīng)力都達(dá)到屈構(gòu)件的最大受力截面的全部受拉和受壓區(qū)的應(yīng)力都達(dá)到屈服，此時(shí)，該截面在軸力和彎矩的共同作用下形成服，此

4、時(shí)，該截面在軸力和彎矩的共同作用下形成塑性鉸塑性鉸。 部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則構(gòu)件的最大受力截面的部分受拉和受壓區(qū)的應(yīng)力達(dá)到屈服構(gòu)件的最大受力截面的部分受拉和受壓區(qū)的應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)，至于截面中塑性區(qū)發(fā)展的深度根據(jù)具體情況給定。此時(shí)，點(diǎn)，至于截面中塑性區(qū)發(fā)展的深度根據(jù)具體情況給定。此時(shí)，構(gòu)件處在構(gòu)件處在彈塑性工作階段彈塑性工作階段。 第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure1.邊緣屈服準(zhǔn)則邊緣屈服準(zhǔn)則構(gòu)件處于彈性工作階段，在最危險(xiǎn)截面上，截面邊緣處的最大應(yīng)構(gòu)件處于彈性工作階段，在最危險(xiǎn)

5、截面上，截面邊緣處的最大應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)，即：力達(dá)到屈服點(diǎn)，即：yxxfWMANe（7.2.1）1exxpMMNN（7.2.2）N、Mx驗(yàn)算截面處的軸力和彎矩；驗(yàn)算截面處的軸力和彎矩；A驗(yàn)算截面處的截面面積；驗(yàn)算截面處的截面面積； Wex驗(yàn)算截面處的繞截面主軸驗(yàn)算截面處的繞截面主軸x軸的截面模量；軸的截面模量；NP屈服軸力屈服軸力 ， NPAfy;Mex屈服彎矩屈服彎矩 ， MexWexfy第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure2.全截面屈服準(zhǔn)則全截面屈服準(zhǔn)則構(gòu)件最危險(xiǎn)截面處于塑性工作階段時(shí)

6、，塑性中和軸可能在腹板構(gòu)件最危險(xiǎn)截面處于塑性工作階段時(shí)，塑性中和軸可能在腹板或翼緣內(nèi)。當(dāng)或翼緣內(nèi)。當(dāng)軸力較?。ㄝS力較?。∟Awfy）時(shí)時(shí),塑性中和軸在腹板內(nèi)，可得塑性中和軸在腹板內(nèi)，可得N和和Mx的相關(guān)公式：的相關(guān)公式： 1141222pxxpMMNN（7.2.4a）NP屈服軸力屈服軸力 ， NPAfy;Mpx塑性彎矩塑性彎矩 ， MpxWpxfy =Aw/Af當(dāng)當(dāng)軸力很大（軸力很大（NAwfy）時(shí)時(shí),塑性中和軸位于翼緣內(nèi)，可以得到：塑性中和軸位于翼緣內(nèi)，可以得到：112214pxxpMMNN（7.2.4b）第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design

7、Principles of Steel Structure圖圖7.2.2 壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件N/Np-Mx/Mpx關(guān)系曲線(xiàn)關(guān)系曲線(xiàn)式（式（7.2.4b）式（式（7.2.5b）1pxxpMMNN式（式（7.2.4a）式（式（7.2.5a）1.01.000.13pNNpxxMM144121 構(gòu)件的構(gòu)件的N/Np-Mx/Mpx關(guān)系關(guān)系曲線(xiàn)均呈凸形。與構(gòu)件的截曲線(xiàn)均呈凸形。與構(gòu)件的截面形狀，腹板翼緣面積比面形狀，腹板翼緣面積比 有有關(guān)。在設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)化采用直線(xiàn)關(guān)。在設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)化采用直線(xiàn)關(guān)系式，其表達(dá)式為：關(guān)系式，其表達(dá)式為：當(dāng)當(dāng)N/Np0.13時(shí)時(shí):xpx1MM（7.2.5a）當(dāng)當(dāng)N/Np0.13時(shí)時(shí):xpp

8、x111.15MNNM（7.2.5b）1pxxpMMNN（7.2.6） 考慮軸心力引起的附加彎矩和剪力考慮軸心力引起的附加彎矩和剪力的不利影響，規(guī)范偏于安全采用一條斜的不利影響，規(guī)范偏于安全采用一條斜直線(xiàn)（圖中虛線(xiàn)）代替曲線(xiàn)。直線(xiàn)（圖中虛線(xiàn)）代替曲線(xiàn)。第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure3.部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則比較式（比較式（7.2.2）和式（）和式（7.26）可以看出，兩者都是線(xiàn)性關(guān)系式，差）可以看出，兩者都是線(xiàn)性關(guān)系式，差別僅在于第二項(xiàng)。在式（別僅在于第二項(xiàng)。在式（7.2

9、.2）中因在彈性階段，用的是截面的）中因在彈性階段，用的是截面的彈性抵抗矩彈性抵抗矩 Wx ；而在式（；而在式（7.2.6）中因在全塑性階段，用的則是截）中因在全塑性階段，用的則是截面的面的塑性抵抗矩塑性抵抗矩 Wpx ，因此介于彈性和全塑性階段之間的彈塑性，因此介于彈性和全塑性階段之間的彈塑性階段也可以采用直線(xiàn)關(guān)系式如下，引入階段也可以采用直線(xiàn)關(guān)系式如下，引入塑性發(fā)展系數(shù)塑性發(fā)展系數(shù) x，即：，即：1exxxpMMNN（7.2.7） x塑性發(fā)展系數(shù)，其值與截面的形式、塑性區(qū)的深度有關(guān)。塑性發(fā)展系數(shù)，其值與截面的形式、塑性區(qū)的深度有關(guān)。一般控制塑性發(fā)展深度一般控制塑性發(fā)展深度0.15h。1px

10、xpMMNN（7.2.6）1exxpMMNN（7.2.2）第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel StructureN軸心壓力設(shè)計(jì)值軸心壓力設(shè)計(jì)值 An驗(yàn)算截面凈截面面積驗(yàn)算截面凈截面面積 Mx、My兩個(gè)主平面內(nèi)的彎矩兩個(gè)主平面內(nèi)的彎矩Wn,x、Wn,y驗(yàn)算截面對(duì)兩個(gè)主軸的凈截面模量驗(yàn)算截面對(duì)兩個(gè)主軸的凈截面模量 x、 y截面在兩個(gè)主平面內(nèi)的截面在兩個(gè)主平面內(nèi)的截面塑性發(fā)展系數(shù)，按表截面塑性發(fā)展系數(shù)，按表4.2.1采用采用（7.2.8）fWMANnxxxn1.單向拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式單向拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)

11、度計(jì)算公式2.雙向拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式雙向拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式fWMWMANnyyynxxxn（7.2.9）7.2.2 拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度與剛度計(jì)算拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度與剛度計(jì)算第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure對(duì)于需要計(jì)算疲勞的構(gòu)件，目前對(duì)其截面塑性性能缺乏研究；對(duì)于需要計(jì)算疲勞的構(gòu)件，目前對(duì)其截面塑性性能缺乏研究；對(duì)于格構(gòu)式構(gòu)件，當(dāng)彎矩繞虛軸作用時(shí)，由于截面腹部無(wú)實(shí)對(duì)于格構(gòu)式構(gòu)件，當(dāng)彎矩繞虛軸作用時(shí)，由于截面腹部無(wú)實(shí)體部件，塑性開(kāi)展的潛力不大；體部件，塑性開(kāi)展的潛力不大；

12、為了保證受壓翼緣在截面發(fā)為了保證受壓翼緣在截面發(fā)展塑性時(shí)不發(fā)生局部失穩(wěn)，當(dāng)受壓翼緣的寬厚比展塑性時(shí)不發(fā)生局部失穩(wěn)，當(dāng)受壓翼緣的寬厚比13b/t15時(shí)不時(shí)不考慮塑性發(fā)展?？紤]塑性發(fā)展。對(duì)以下三種情況，在設(shè)計(jì)時(shí)采用邊緣屈服作為構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的對(duì)以下三種情況，在設(shè)計(jì)時(shí)采用邊緣屈服作為構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)，即取依據(jù)，即取 x= y=1:第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn) 在在N和和M同時(shí)同時(shí)作用下，一開(kāi)始構(gòu)件就在彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生變作用下，一開(kāi)始

13、構(gòu)件就在彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生變形，呈彎曲狀態(tài)，當(dāng)形，呈彎曲狀態(tài)，當(dāng)N和和M同時(shí)增加到一定大小同時(shí)增加到一定大小時(shí)則到達(dá)極限狀態(tài)，超過(guò)此極限狀態(tài)，要維持內(nèi)時(shí)則到達(dá)極限狀態(tài)，超過(guò)此極限狀態(tài)，要維持內(nèi)外力平衡，只能減外力平衡，只能減 小小N和和M。在彎矩作用平面內(nèi)。在彎矩作用平面內(nèi)只產(chǎn)生只產(chǎn)生彎曲屈曲彎曲屈曲。 圖圖7.3.1 壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)NN( a )( b )NN7.3 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算 7.3.1 壓彎構(gòu)件整體失穩(wěn)形式壓彎構(gòu)件整體失穩(wěn)形式壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外失穩(wěn)壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外失穩(wěn)當(dāng)構(gòu)件在彎當(dāng)構(gòu)件在彎

14、矩作用平面外沒(méi)有足夠的支撐以阻止其產(chǎn)生側(cè)矩作用平面外沒(méi)有足夠的支撐以阻止其產(chǎn)生側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)時(shí)，構(gòu)件可能發(fā)生向位移和扭轉(zhuǎn)時(shí)，構(gòu)件可能發(fā)生彎扭屈曲彎扭屈曲而破而破壞，這種彎扭屈曲又稱(chēng)為壓彎構(gòu)件彎矩作用平壞，這種彎扭屈曲又稱(chēng)為壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的整體失穩(wěn)。面外的整體失穩(wěn)。 雙向壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)雙向壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)同時(shí)產(chǎn)生雙向彎曲變同時(shí)產(chǎn)生雙向彎曲變形并伴隨有扭轉(zhuǎn)變形屬形并伴隨有扭轉(zhuǎn)變形屬?gòu)澟なХ€(wěn)彎扭失穩(wěn)。 第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7.3.2 單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定單

15、向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定確定壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)極限承載力的方法可分為兩類(lèi)，即：確定壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)極限承載力的方法可分為兩類(lèi)，即：極限荷載計(jì)算方法極限荷載計(jì)算方法和和相關(guān)公式方法相關(guān)公式方法。1.極限荷載計(jì)算法極限荷載計(jì)算法采用解析法或數(shù)值法直接求解壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的極限荷載。采用解析法或數(shù)值法直接求解壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的極限荷載。解析法解析法是在各種近似假定的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論方法求得構(gòu)件在是在各種近似假定的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論方法求得構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)極限荷載的解析解。彎矩作用平面內(nèi)極限荷載的解析解。數(shù)值法數(shù)值法可以求得單一構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)極限承載力的數(shù)值解，可

16、以求得單一構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)極限承載力的數(shù)值解，可以考慮構(gòu)件的幾何缺陷和殘余應(yīng)力的影響，適用于各種邊界可以考慮構(gòu)件的幾何缺陷和殘余應(yīng)力的影響，適用于各種邊界條件以及彈塑性工作階段，是最常用的方法。條件以及彈塑性工作階段，是最常用的方法。2.相關(guān)公式計(jì)算法相關(guān)公式計(jì)算法即建立即建立軸力和彎矩相關(guān)公式軸力和彎矩相關(guān)公式來(lái)驗(yàn)算壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的極來(lái)驗(yàn)算壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的極限承載力。目前各國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范中壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)限承載力。目前各國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范中壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗(yàn)算多采用相關(guān)公式法，利用定驗(yàn)算多采用相關(guān)公式法，利用邊緣屈服準(zhǔn)則邊緣屈服準(zhǔn)則，可以建立壓彎構(gòu)，可以建立壓

17、彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算的軸力和彎矩相關(guān)公式。件彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算的軸力和彎矩相關(guān)公式。第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure規(guī)范規(guī)定單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗(yàn)算公式為：規(guī)范規(guī)定單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗(yàn)算公式為： mxxx1xxEx1/MNfAWNN（7.3.8）3.壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定的計(jì)算公式壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定的計(jì)算公式a) 繞虛軸彎曲的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件繞虛軸彎曲的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件b) 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件和繞實(shí)軸彎曲的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件實(shí)腹式壓彎

18、構(gòu)件和繞實(shí)軸彎曲的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件mxxxx1Ex10.8/xMNfAWNN（7.3.9）c) 對(duì)于單軸對(duì)稱(chēng)截面壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)成軸平面內(nèi)且對(duì)于單軸對(duì)稱(chēng)截面壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)成軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓時(shí)，有可能在較小翼緣或無(wú)翼緣一側(cè)產(chǎn)生較大使較大翼緣受壓時(shí)，有可能在較小翼緣或無(wú)翼緣一側(cè)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而出現(xiàn)破壞。對(duì)于這種情況，除按式的拉應(yīng)力而出現(xiàn)破壞。對(duì)于這種情況，除按式(7.3.9)計(jì)算外，計(jì)算外，還應(yīng)補(bǔ)充如下計(jì)算還應(yīng)補(bǔ)充如下計(jì)算第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel StructurefNNW

19、MANxEx2xxmx/25. 11（7.3.10）N驗(yàn)算截面處的軸力驗(yàn)算截面處的軸力 A壓彎構(gòu)件的截面面積壓彎構(gòu)件的截面面積 Mx驗(yàn)算截面處的彎矩驗(yàn)算截面處的彎矩 x截面塑性發(fā)展系數(shù)截面塑性發(fā)展系數(shù)W1,x、W2x最大受壓纖維的毛截面模量和受壓較小翼緣或無(wú)翼最大受壓纖維的毛截面模量和受壓較小翼緣或無(wú)翼緣端的毛截面模量緣端的毛截面模量 mx-等效彎矩系數(shù)等效彎矩系數(shù)221 . 1xExEAN第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure1）懸臂構(gòu)件和在內(nèi)力分析中未考慮二階效應(yīng)的無(wú)支撐框架和）懸臂構(gòu)

20、件和在內(nèi)力分析中未考慮二階效應(yīng)的無(wú)支撐框架和弱支撐框架柱弱支撐框架柱 mx=1.02）框架柱和兩端支承的構(gòu)件）框架柱和兩端支承的構(gòu)件 無(wú)橫向荷載作用時(shí)無(wú)橫向荷載作用時(shí) mx=0.65+0.35M1/M2， M1和和M2是構(gòu)件兩端的彎矩。是構(gòu)件兩端的彎矩。 M2 M1 。當(dāng)兩端彎。當(dāng)兩端彎矩使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí)，取同號(hào)，反之取異號(hào)。矩使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí)，取同號(hào)，反之取異號(hào)。 有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí) 使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率，使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率， mx=1.0； 產(chǎn)生反向曲率，產(chǎn)生反向曲率， mx=0.85。有關(guān)有關(guān) mx取值，規(guī)范規(guī)定如下：取值，規(guī)范規(guī)定如下： 無(wú)端

21、彎矩有橫向荷載作用時(shí)無(wú)端彎矩有橫向荷載作用時(shí)： mx=1.0。第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7.4 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算 7.4.1 單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定開(kāi)口薄壁截面壓彎構(gòu)件的抗扭剛度及彎矩作用平面外的抗扭剛度通開(kāi)口薄壁截面壓彎構(gòu)件的抗扭剛度及彎矩作用平面外的抗扭剛度通常較小，當(dāng)構(gòu)件在彎矩作用平面外沒(méi)有足夠的支撐以阻止其產(chǎn)生側(cè)常較小，當(dāng)構(gòu)件在彎矩作用平面外沒(méi)有足夠的支撐以阻止

22、其產(chǎn)生側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)時(shí)，構(gòu)件可能發(fā)生彎扭屈曲而破壞，這種彎扭屈曲稱(chēng)向位移和扭轉(zhuǎn)時(shí)，構(gòu)件可能發(fā)生彎扭屈曲而破壞，這種彎扭屈曲稱(chēng)為壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體失穩(wěn)。為壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體失穩(wěn)。壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定計(jì)算公式壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定計(jì)算公式規(guī)范規(guī)定單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗(yàn)算公式為：規(guī)范規(guī)定單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗(yàn)算公式為： txxybx1MNfAW（7.4.4）第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel StructureN驗(yàn)算截面處的軸力驗(yàn)算截面處的軸力 A壓

23、彎構(gòu)件的截面面積壓彎構(gòu)件的截面面積 Mx計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)(構(gòu)件側(cè)向支撐點(diǎn)間構(gòu)件側(cè)向支撐點(diǎn)間)的最大彎矩的最大彎矩 截面影響系數(shù)，箱形截面取截面影響系數(shù)，箱形截面取0.7，其他截面取，其他截面取1.0 y彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)單軸對(duì)稱(chēng)截彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)單軸對(duì)稱(chēng)截面應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，采用換算長(zhǎng)細(xì)比確定面應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，采用換算長(zhǎng)細(xì)比確定 b均勻彎曲的受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)按附錄均勻彎曲的受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)按附錄3計(jì)算，對(duì)工計(jì)算，對(duì)工形截面和形截面和T形截面的非懸臂構(gòu)件可按受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)的近形截面的非懸臂構(gòu)件可按受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)的

24、近似公式計(jì)算似公式計(jì)算(附錄附錄3.5)；對(duì)閉口截面??；對(duì)閉口截面取1.0 tx-計(jì)算彎矩平面外穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)計(jì)算彎矩平面外穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)txxybx1MNfAW（7.4.4）第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure 所計(jì)算段內(nèi)有端彎矩又有橫向力作用所計(jì)算段內(nèi)有端彎矩又有橫向力作用產(chǎn)生相同曲率時(shí)，產(chǎn)生相同曲率時(shí)， tx=1.0；產(chǎn)生反向曲率時(shí)；產(chǎn)生反向曲率時(shí) tx=0.85 1） 在彎矩作用平面外有支承的構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)兩相鄰支承在彎矩作用平面外有支承的構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)兩相鄰支承點(diǎn)間構(gòu)件段內(nèi)

25、荷載和內(nèi)力情況確定。點(diǎn)間構(gòu)件段內(nèi)荷載和內(nèi)力情況確定。 有關(guān)有關(guān) tx取值按下列方法采用取值按下列方法采用所計(jì)算的段內(nèi)無(wú)橫向荷載作用所計(jì)算的段內(nèi)無(wú)橫向荷載作用 tx =0.65+0.35M2/M1 所計(jì)算段內(nèi)無(wú)端彎矩，但有橫向力作用所計(jì)算段內(nèi)無(wú)端彎矩，但有橫向力作用 tx=1.0M1和和M2是構(gòu)件兩端的彎矩。是構(gòu)件兩端的彎矩。 M2 M1 。當(dāng)兩端彎矩使。當(dāng)兩端彎矩使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí)，取同號(hào)，反之取異號(hào)。構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí)，取同號(hào)，反之取異號(hào)。2） 彎矩作用平面外為懸臂構(gòu)件：彎矩作用平面外為懸臂構(gòu)件： tx =1.0第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Des

26、ign Principles of Steel Structure7.5 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定 7.5.1 受壓翼緣板的寬厚比限值受壓翼緣板的寬厚比限值實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的板件與軸壓和受彎構(gòu)件的板件的受力相似，其實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的板件與軸壓和受彎構(gòu)件的板件的受力相似，其局部穩(wěn)定也是采用限制板件的寬（高）厚比的辦法來(lái)保證。局部穩(wěn)定也是采用限制板件的寬（高）厚比的辦法來(lái)保證。外伸翼緣板外伸翼緣板0y/40 235/btf（7.5.1b）yftb23515 y/13 235/b tf（7.5.1a）兩邊支承翼緣板兩邊支承翼緣板當(dāng)構(gòu)件強(qiáng)度和整體穩(wěn)定不考慮截面塑性發(fā)展時(shí)，式（當(dāng)構(gòu)件

27、強(qiáng)度和整體穩(wěn)定不考慮截面塑性發(fā)展時(shí)，式（7.5.1a）可放）可放寬至：寬至：第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure圖圖7.5.1 壓彎構(gòu)件腹壓彎構(gòu)件腹板彈性狀態(tài)受力情況板彈性狀態(tài)受力情況 maxminahw板厚板厚tw 腹板受力較復(fù)雜。同時(shí)受不均勻壓力和剪力的作用。腹板受力較復(fù)雜。同時(shí)受不均勻壓力和剪力的作用。7.5.2 腹板的高厚比限值腹板的高厚比限值腹板的局部穩(wěn)定主要與壓應(yīng)力的不均腹板的局部穩(wěn)定主要與壓應(yīng)力的不均勻分布的梯度有關(guān)。勻分布的梯度有關(guān)。 0應(yīng)力梯度應(yīng)力梯度 max腹板計(jì)算高

28、度邊緣的最大壓應(yīng)力腹板計(jì)算高度邊緣的最大壓應(yīng)力 min腹板計(jì)算高度另一邊緣相應(yīng)的應(yīng)力，腹板計(jì)算高度另一邊緣相應(yīng)的應(yīng)力，壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù) 0 ( max- min)/ max（7.5.2）1.工字形和工字形和H形截面的腹板形截面的腹板 規(guī)范規(guī)范規(guī)定工字形和規(guī)定工字形和H H形截面壓彎構(gòu)件腹板高厚比限值：形截面壓彎構(gòu)件腹板高厚比限值：00w235(160.525)yhtf（7.5.5a）當(dāng)當(dāng)0 o1.6時(shí)時(shí):第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure當(dāng)當(dāng)1.6 o2.0

29、時(shí)時(shí):00w235(480.526.2)yhtf（7.5.5b） 構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比；構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比； 當(dāng)當(dāng) 30時(shí)，取時(shí)，取 =30， 100時(shí)，取時(shí)，取 =100。2. 箱形截面的腹板箱形截面的腹板考慮到兩塊腹板可能受力不均，將按公式（考慮到兩塊腹板可能受力不均，將按公式（7.5.5a）和（）和（7.5.5b）確）確定的高厚比值乘定的高厚比值乘0.8的折減系數(shù)。的折減系數(shù)。但不應(yīng)小于但不應(yīng)小于 。yf/23540第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7.6.1

30、截面形式截面形式1.對(duì)于對(duì)于N大、大、M小的構(gòu)件，可參照軸壓構(gòu)件初估；小的構(gòu)件，可參照軸壓構(gòu)件初估；2.對(duì)于對(duì)于N小、小、M大的構(gòu)件，可參照受彎構(gòu)件初估；大的構(gòu)件，可參照受彎構(gòu)件初估；7.6 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)7.6.2 截面驗(yàn)算截面驗(yàn)算1. 強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算2. 整體穩(wěn)定驗(yàn)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算3. 局部穩(wěn)定驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算組合截面組合截面4. 剛度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算7.6.3 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 與實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件相似與實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件相似第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structur

31、e例題例題7.1： 某壓彎構(gòu)件的簡(jiǎn)圖、截面尺寸、受力和側(cè)向支承某壓彎構(gòu)件的簡(jiǎn)圖、截面尺寸、受力和側(cè)向支承情況如圖所示，試驗(yàn)算所用截面是否滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定情況如圖所示，試驗(yàn)算所用截面是否滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。鋼材為性要求。鋼材為Q235鋼，翼緣為焰切邊；構(gòu)件承受靜力荷載鋼，翼緣為焰切邊；構(gòu)件承受靜力荷載設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值F=100kN和和N=900kN。 4704002x8000=16000F=100KN(F =100KN)kNN =900KN700KNN =kxxyyBEC+DA+266.7+400+266.7KN.m彎矩圖(設(shè)計(jì)值)101515第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼

32、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel StructuremkN4004/161004/ FlMx1.內(nèi)力（設(shè)計(jì)值）內(nèi)力（設(shè)計(jì)值） 軸心力軸心力N =900kN 彎彎 矩矩 2.截面特性和長(zhǎng)細(xì)比：截面特性和長(zhǎng)細(xì)比： l0 x=16m，l0y=8m 2mm1670015400210470A4633mm104 .79212/ )470390500400(xI366mm10170. 3250/104 .792xWmm8 .217xi1505 .738 .217/16000 xmm9 .97yi1507 .819 .97/8000y剛度滿(mǎn)足要求剛度滿(mǎn)足要求第七

33、章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structurenxxnx36622/()900 10 /16700400 10 / 1.05 3.170 1053.9 120.2174.1N/mm215N/mmN AMWf 3.強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足要求滿(mǎn)足要求mxxxx1xEx3662(1 0.8/)900 10400 100.729 167001.05 3.17 10 (1 0.8 1.1 900/6285)73.9 137.5211.4215N/mmMNAWN Nf729. 0, 5 .73xx05. 1xmx1

34、4.在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗(yàn)算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗(yàn)算滿(mǎn)足要求滿(mǎn)足要求第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure22663N/mm215N/mm9 .1683 .896 .7910170. 3918. 01040065. 00 . 116700677. 010900fWMANxbxtxy討論：本例題中若中間側(cè)向支承點(diǎn)由中央一個(gè)改為兩個(gè)（各在討論：本例題中若中間側(cè)向支承點(diǎn)由中央一個(gè)改為兩個(gè)（各在l/3點(diǎn)即點(diǎn)即D和和E點(diǎn)），結(jié)果如何？點(diǎn)），結(jié)果如何？ 7 .81y677. 0y918. 04

35、4000/7 .8107. 144000/07. 1)(22ybb5.在彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算：在彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算： AC段（或段（或CB段）兩端彎矩為段）兩端彎矩為M1=400 kN.m，M20，段內(nèi)，段內(nèi)無(wú)橫向荷載：無(wú)橫向荷載： 65. 0/35. 065. 012MMtx0 . 1滿(mǎn)足要求滿(mǎn)足要求第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure6.局部穩(wěn)定驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算翼緣的寬厚比翼緣的寬厚比y400101313 235/2 15bft腹板計(jì)算高度邊緣的應(yīng)力腹板計(jì)算高度邊緣的應(yīng)

36、力066222900000400 1047053.8118.616700792.4 102172.4N/mm (64.8N/mm )xxMhNAI0172.464.81.381.6172.40047047160.5251016 1.380.573.52583.8wht腹板高厚比腹板高厚比滿(mǎn)足要求滿(mǎn)足要求第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7.7 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的計(jì)算 當(dāng)偏心受壓柱的寬度很大時(shí)，常采用格構(gòu)式。當(dāng)柱中彎矩不大，當(dāng)偏心受壓柱的寬度很大時(shí)，常采用格構(gòu)式。當(dāng)柱中

37、彎矩不大，或柱中可能出現(xiàn)正負(fù)號(hào)的彎矩但二者的絕對(duì)值相差不大時(shí)，可用對(duì)稱(chēng)或柱中可能出現(xiàn)正負(fù)號(hào)的彎矩但二者的絕對(duì)值相差不大時(shí)，可用對(duì)稱(chēng)的截面形式的截面形式(k、i、m)；當(dāng)彎矩較大且彎矩符號(hào)不變，或者正、負(fù)彎矩；當(dāng)彎矩較大且彎矩符號(hào)不變，或者正、負(fù)彎矩的絕對(duì)值相差較大時(shí)，常采用不對(duì)稱(chēng)截面的絕對(duì)值相差較大時(shí)，常采用不對(duì)稱(chēng)截面(n、p)，并將截面較大的肢，并將截面較大的肢件放在彎矩產(chǎn)生壓應(yīng)力的一側(cè)。件放在彎矩產(chǎn)生壓應(yīng)力的一側(cè)。 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的截面形式格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的截面形式圖圖7.7.1 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的截面形式格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的截面形式 由于截面的高度較大且受有較大的外剪力，所以綴板連接的格構(gòu)式由于

38、截面的高度較大且受有較大的外剪力，所以綴板連接的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件很少采用。壓彎構(gòu)件很少采用。第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure例例7.2 圖示上端自由，下端固定的壓彎構(gòu)件，長(zhǎng)度為圖示上端自由，下端固定的壓彎構(gòu)件，長(zhǎng)度為5m，作，作用的軸心壓力為用的軸心壓力為500kN，彎矩為，彎矩為Mx，截面由兩個(gè)，截面由兩個(gè)I25a型鋼組型鋼組成，綴條用成，綴條用L505，在側(cè)向構(gòu)件的上下端均為鉸接不動(dòng)點(diǎn)，在側(cè)向構(gòu)件的上下端均為鉸接不動(dòng)點(diǎn)，鋼材為鋼材為Q235鋼，要求確定構(gòu)件所能承受的彎矩鋼，要求確定

39、構(gòu)件所能承受的彎矩Mx的設(shè)計(jì)值。的設(shè)計(jì)值。L505xx40011y400y5000AAI25aNM1.對(duì)虛軸計(jì)算確定對(duì)虛軸計(jì)算確定Mx截面特性：截面特性：2cm975 .482A41cm280 xI4239360cm205 .482802xI20.14cm9739360 xi第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure查查P180表表6.3.1，此獨(dú)立柱繞虛軸的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，此獨(dú)立柱繞虛軸的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) 2。65.4914.2050022xxxil綴條面積：綴條面積：A1=24.89.6cm2。

40、換算長(zhǎng)細(xì)比：換算長(zhǎng)細(xì)比：33.526 . 9972765.49272120AAxx按按b類(lèi)查附表類(lèi)查附表4.2845. 0 x301cm19682039360yIWxx懸臂柱懸臂柱 mx=1kN654033.521 . 110971020614. 31 . 1223220 x2ExEAN第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure21552.08 .606540/500847.011019681011097847.010500)1 (x3623Exx1xmxxMMNNWMANxx對(duì)虛軸的整體穩(wěn)定

41、：對(duì)虛軸的整體穩(wěn)定：mkN5 .296xM2.對(duì)單肢計(jì)算確定對(duì)單肢計(jì)算確定Mx右肢的軸線(xiàn)壓力最大右肢的軸線(xiàn)壓力最大xxx15 . 22504001000400200500400400200MMMNN第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7 .164 . 2/40cm,40, 4 . 2111xxxli11110.17,500cm,500/10.1749.1yyyil按按a類(lèi)查附表類(lèi)查附表4.1919. 0y單肢穩(wěn)定計(jì)算單肢穩(wěn)定計(jì)算fANy/1215105 .48919. 0/10)5 .

42、2250(23xMmkN3 .283xM 經(jīng)比較可知，此壓彎構(gòu)件所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為經(jīng)比較可知，此壓彎構(gòu)件所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為283.3kNm，整體穩(wěn)定和分肢穩(wěn)定的承載力基本一致。，整體穩(wěn)定和分肢穩(wěn)定的承載力基本一致。第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure1 1、拉彎、壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式、拉彎、壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式2 2、拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度、拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度3 3、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算4 4、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在

43、彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算5 5、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定6 6、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)7 7、格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的計(jì)算、格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的計(jì)算小結(jié)小結(jié)第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure拉彎、壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)內(nèi)容拉彎、壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)內(nèi)容拉彎構(gòu)件：拉彎構(gòu)件： 承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：強(qiáng)度強(qiáng)度 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)：剛度剛度強(qiáng)度強(qiáng)度穩(wěn)定穩(wěn)定實(shí)腹式實(shí)腹式 格構(gòu)式格構(gòu)式 彎矩繞實(shí)軸作

44、用彎矩繞實(shí)軸作用彎矩繞虛軸作用彎矩繞虛軸作用整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定局部穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定 平面外穩(wěn)定平面外穩(wěn)定 承載能承載能力極限力極限狀態(tài)狀態(tài)正常正常使用使用極限極限狀態(tài)狀態(tài) 取值同軸壓構(gòu)件。取值同軸壓構(gòu)件。 ,maxmax yx剛度剛度壓彎構(gòu)件：壓彎構(gòu)件：第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7.2 拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度對(duì)拉彎構(gòu)件、截面有削弱或構(gòu)件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構(gòu)件，對(duì)拉彎構(gòu)件、截面有削弱或構(gòu)件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構(gòu)件，需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。需

45、要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。7.2.1 拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則拉彎、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則邊緣纖維屈服準(zhǔn)則邊緣纖維屈服準(zhǔn)則全截面屈服準(zhǔn)則全截面屈服準(zhǔn)則部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則（7.2.8）fWMANnxxxn單向拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式單向拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算公式7.2.2 拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度與剛度計(jì)算拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度與剛度計(jì)算對(duì)于三種情況，在設(shè)計(jì)時(shí)采用邊緣屈服作為構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)。對(duì)于三種情況，在設(shè)計(jì)時(shí)采用邊緣屈服作為構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)。第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7

46、.3 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算 壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)7.3.1 壓彎構(gòu)件整體失穩(wěn)形式壓彎構(gòu)件整體失穩(wěn)形式壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外失穩(wěn)壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外失穩(wěn)雙向壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)雙向壓彎構(gòu)件的失穩(wěn)7.3.2 單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定相關(guān)公式計(jì)算法相關(guān)公式計(jì)算法mxxx1xxEx1/MNfAWNN（7.3.8）壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定的計(jì)算公式壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定的計(jì)算公式a) 繞虛軸彎曲的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件繞虛軸彎曲的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件第七章第七章 拉彎、

47、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structureb) 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件和繞實(shí)軸彎曲的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件實(shí)腹式壓彎構(gòu)件和繞實(shí)軸彎曲的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件mxxxx1Ex10.8/xMNfAWNN（7.3.9）c) 對(duì)于單軸對(duì)稱(chēng)截面壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)成軸平面內(nèi)且對(duì)于單軸對(duì)稱(chēng)截面壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)成軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓時(shí)，有可能在較小翼緣或無(wú)翼緣一側(cè)產(chǎn)生較大使較大翼緣受壓時(shí)，有可能在較小翼緣或無(wú)翼緣一側(cè)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而出現(xiàn)破壞。對(duì)于這種情況，除按式的拉應(yīng)力而出現(xiàn)破壞。對(duì)于這種情況，除按式(7.3.9)計(jì)算外，計(jì)算外，還

48、應(yīng)補(bǔ)充如下計(jì)算還應(yīng)補(bǔ)充如下計(jì)算fNNWMANxEx2xxmx/25. 11（7.3.10）第七章第七章 拉彎、壓彎構(gòu)件拉彎、壓彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure7.4 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算 規(guī)范規(guī)定單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗(yàn)算公式為：規(guī)范規(guī)定單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗(yàn)算公式為： txxybx1MNfAW（7.4.4）N驗(yàn)算截面處的軸力驗(yàn)算截面處的軸力 A壓彎構(gòu)件的截面面積壓彎構(gòu)件的截面面積 Mx計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)(構(gòu)件側(cè)向支撐點(diǎn)間構(gòu)件側(cè)向支撐點(diǎn)間)的最大彎矩的最大彎矩 截面影響系數(shù)，箱形截面取截面影響系數(shù)，箱形截面取0.7，其他截面取，其他截面取1.0 y彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)單軸對(duì)稱(chēng)截面應(yīng)考彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)單軸對(duì)稱(chēng)截面應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，采用換算長(zhǎng)細(xì)比確定慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，采用換算長(zhǎng)細(xì)比確定 b均勻彎曲的受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)按附錄均勻彎曲的受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)按附錄3計(jì)算，對(duì)工行截面計(jì)算，對(duì)工行截面和和T形截面的非懸臂構(gòu)件可按受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)的近似公式計(jì)算形截面的非