鋼結(jié)構(gòu)課件之軸心受力構(gòu)件

第四章軸心受力構(gòu)件

Chapter4TensionandCompressionMembers5/26/20231第一節(jié)軸心受力桿件的應(yīng)用

與截面形式5/26/20232應(yīng)用于：桁架、網(wǎng)架、支撐、柱等截面形式：型鋼與組合截面；實(shí)腹與格構(gòu)截面5/26/202332.1強(qiáng)度（Strength）第二節(jié)軸心受拉構(gòu)件

TensionMembers5/26/202342.2剛度(Stiffness)

阻止自重變形與振顫5/26/202353.1強(qiáng)度（Strength）第三節(jié)軸心受壓構(gòu)件的受力性能

CompressionMembers同拉桿，但一般不起控制作用5/26/202363.2剛度(Stiffness)

與拉桿類似5/26/202373.3整體穩(wěn)定性(Stability)3.3.1經(jīng)典理論

（1）EulerElasticBuckling-17445/26/20238

（2）Engesser’sDoubleModulusTheory,18955/26/20239

（3）Shanley’sTheory,19465/26/202310

（4）3種理論比較5/26/2023113.3.2實(shí)際軸心壓桿的整體穩(wěn)定性

影響穩(wěn)定承載力的主要因素：殘余應(yīng)力初彎曲初偏心端部實(shí)際約束5/26/202312（1）殘余應(yīng)力對(duì)壓桿整體穩(wěn)定的影響

殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因：焊接，焰切，熱軋，冷加工縱向殘余應(yīng)力的測(cè)定5/26/202313

典型截面縱向殘余應(yīng)力的分布5/26/202314

縱向殘余應(yīng)力對(duì)短柱的影響（示意圖）5/26/202315

縱向殘余應(yīng)力對(duì)短柱的影響（計(jì)算示意）5/26/202316

縱向殘余應(yīng)力對(duì)短柱的影響（實(shí)例）

例題4-1，P91，圓管軸壓5/26/202317（2）構(gòu)件初彎曲對(duì)壓桿整體穩(wěn)定的影響

5/26/202318

平衡微分方程的解：5/26/202319

5/26/202320塑性單影響最大券彎矩傳處（x=饒l/2百）：引入相運(yùn)對(duì)初彎嶄曲定義述：可得：5/會(huì)6/絕20槳2321考慮塑括性影響術(shù)條件下初彎調(diào)曲對(duì)撲穩(wěn)定纏承載菜力的血影響5/晝6/慣20佛2322（3）惰荷載初仆偏心對(duì)乖壓桿整費(fèi)體穩(wěn)定洞的影響方程的法解：5/準(zhǔn)6/韻20扁2323跨中但最大爺撓度穴：5/6犯/20鬧23245/6兆/20知2325（4）冷桿端約己束對(duì)壓箏桿整體擇穩(wěn)定的忙影響計(jì)算長(zhǎng)柔度系數(shù)樂(lè)（換算晉為兩端杏鉸支）戒：5/舒6/茂20納23263.3慰.3戰(zhàn)軸心壓樸桿整體撞穩(wěn)定計(jì)繡算（彎鐘曲屈曲彈）（1謹(jǐn)）實(shí)曠際承短載力實(shí)際佩承載托力可捧綜合塞考慮殊上述矮因素彎通過(guò)丘數(shù)值慕方法蕩求得5/6潑/20故2327實(shí)際惡承載替力計(jì)辟算5/6頂/20錢2328（2背）整羊體穩(wěn)橡定系己數(shù)的爬確定根據(jù)實(shí)貓際情況北大量計(jì)境算，可澆得實(shí)用鑄：查表5/6隸/20點(diǎn)2329（3）姿例題4暫-2，念P99計(jì)算格比較束簡(jiǎn)單注意雙裙向計(jì)算蹄長(zhǎng)度不憲同；截面匹幾何友參數(shù)扇；長(zhǎng)哄細(xì)比湊；穩(wěn)定系襪數(shù)；驗(yàn)算穩(wěn)定閉問(wèn)題富的整板體性散特點(diǎn)纏：毛孕截面?zhèn)认螓}支撐速點(diǎn)問(wèn)司題等穩(wěn)培的概暗念5/汽6/潤(rùn)20招2330（4）建穩(wěn)定系攀數(shù)的表施達(dá)式以初垂彎曲宰為基捏礎(chǔ)5/脹6/遭20出2331按實(shí)際鍵情況算城出5/估6/真20慰2332規(guī)范迎規(guī)定龜?shù)谋硎鲞_(dá)式良（b綿類）例題4腫-3，片P10色0，上道式的應(yīng)湯用5/6喇/20流2333（5跨）軸虧心壓剃桿的高扭轉(zhuǎn)姻屈曲華與彎晚扭屈孫曲扭轉(zhuǎn)屈是曲，例呆如十字穴型截面彎扭之屈曲葬，例漂如單塵軸對(duì)混稱截灰面（獵T型妙、L拳型、揮槽型黑）5/氏6/尖20山2334扭轉(zhuǎn)屈潑曲-換算長(zhǎng)會(huì)細(xì)比5/劇6/礦20凝2335扭轉(zhuǎn)蘆屈曲腦-十字形伙截面（瞧P10競(jìng)2）5/6魄/20拒2336彎扭賭屈曲駱-換算長(zhǎng)膜細(xì)比5/6畜/20慎2337彎扭屈擦曲-單軸截玻面繞對(duì)斑稱軸失賞穩(wěn)5/6芹/20旁23383.師4亮局部搖穩(wěn)定（1勒）現(xiàn)辯象5/6摧/20塵2339（2廢）軸挺心受懲壓板涂的彈研性屈陣曲-屈曲圖5/6秘/20叛2340軸心受賴壓板的迅彈性屈么曲-屈曲應(yīng)葵力5/潮6/徒20趕2341軸心乎受壓共板的劫?gòu)椥苑?屈曲英應(yīng)力內(nèi)一般怪情況5/管6/條20隔2342（3慌）寬默厚比幫限值－確定違原則5/價(jià)6/尸20割2343寬厚比夾限值－工字半型翼茂緣（蛛3邊浸簡(jiǎn)支陷）5/守6/妻20誰(shuí)2344寬厚華比限從值－工字型蚊翼緣5/脫6/輸20濤2345寬厚比脂限值－工字雖型腹齊板5/嗎6/為20恢2346寬厚比降限值－箱型戒截面5/匹6/睜20片2347寬厚比酷限值－圓鋼管5/謙6/編20移23483.4量軸心夾受壓桿酸件設(shè)計(jì)實(shí)腹式覽截面格構(gòu)式贏截面5/箭6/智20鴨23493.4英.1喚實(shí)腹式苦軸心壓呆桿設(shè)計(jì)銹步驟（1銳）明現(xiàn)確已法知條濕件（2）脅估選斷伴面尺寸（3參）驗(yàn)弓算與型調(diào)整5/6丑/20悲2350（1）咬明確已迫知條件護(hù)：5/6鑒/20揮2351（2）估選截面（美經(jīng)驗(yàn)，惜粗略）5/6重/20蜂2352（3）曲驗(yàn)算與漫調(diào)整精確淺計(jì)算喜截面炎特性強(qiáng)度剛度整體穩(wěn)救定局部穩(wěn)案定該步驟夏為核心蟲步驟！5/種6/滿20移2353例題4譜-4，它P10和5，型貌鋼截面快設(shè)計(jì)例題4注-5，抵P10晴6，焊況接組合地截面設(shè)絮計(jì)作業(yè)：傳P16停5，4脫-10產(chǎn)，改軸枝力34講00k漢N,設(shè)進(jìn)計(jì)截面5/透6/島20象23543.4糊.2抱格構(gòu)式蓋軸心壓映桿設(shè)計(jì)（la渡tti匹ced急co繩lum溪n）（1挨）構(gòu)條件形炒式（2）華繞實(shí)軸項(xiàng)的整體商穩(wěn)定性（3戰(zhàn)）繞掏虛軸桑的整惜體穩(wěn)或定性剪切變檢形影響截面剪覆力與綴兔材設(shè)計(jì)單肢穩(wěn)翼定5/誓6/晨20特2355（1王）構(gòu)庭件形壁式－直截面5/銹6/草20吉2356構(gòu)件形必式－綴姓材5/6傍/20高2357（2）踢繞實(shí)軸換的整體采穩(wěn)定性與實(shí)腹慰柱相同少：5/6屈/20刻2358（3）布繞虛軸咳的整體棚穩(wěn)定性剪切變涉形對(duì)整騙體穩(wěn)定反的影響截面參剪力綴材起設(shè)計(jì)單肢會(huì)穩(wěn)定5/肅6/脂20絮2359剪切戒變形渴影響剪切陶變形住對(duì)整嚇體穩(wěn)述定的閥影響禍：理論議復(fù)雜實(shí)用北－－周換算炭長(zhǎng)細(xì)斃比示意5/6巨/20愈23605/劉6/裹20駛2361截面酸剪力針（1侵）初彎堤曲壓悶桿5/6竟/20如2362截面剪趨力（2痕）實(shí)用設(shè)植計(jì)剪力5/6柿/20伯2363綴材設(shè)常計(jì)-綴淺條(l匹aci庭ng掙bar括)綴條按拾軸心壓俘桿設(shè)計(jì)律，考慮源到偏心州受力設(shè)怠計(jì)強(qiáng)度保折減受力竄：5/6伯/20譽(yù)2364綴材盼設(shè)計(jì)窄－綴桑板(罵ba訓(xùn)tt梯en承p肆la挖te吹)綴板按受彎葬設(shè)計(jì)，伏后詳受力：不小夠于柱地肢線丹剛度意的6傷倍5/荷6/次20爛2365橫隔春設(shè)置保證：截面剛吼性構(gòu)件剛剛度5/亦6/粱20部2366單肢穩(wěn)聰定綴條柱林：綴板柱桿：5/殊6/理20瞞23673.4軋.2眉格構(gòu)式泉軸心壓題桿設(shè)計(jì)旅步驟（1摸）明里確已際知條較件（2）梅實(shí)軸方齊向設(shè)計(jì)（3轟）虛土軸方滑向設(shè)所計(jì)（4句）綴惰材設(shè)申計(jì)5/6碗/20府2368（1屢）已步知條宜件：同實(shí)腹叼式壓桿5/淘6/濫20似2369（2靜）實(shí)傷軸方擺向設(shè)更計(jì)（疑確定關(guān)柱肢兩）5/昂6/慨20園2370（3）贊虛軸方較向設(shè)計(jì)潤(rùn)（確定孩柱肢間千距）準(zhǔn)確鏡計(jì)算估截面琴特性徑，驗(yàn)毒算5/摧6/前20面2371（4課）綴泊材設(shè)須計(jì)5/墻6/看20決2372例題4辯-6，確P11趙1，槽宜鋼綴板葛柱設(shè)計(jì)作業(yè)：義P16慕5，4菌-13練，改軸尿力15震00k巾N,設(shè)碧計(jì)截面5/6釋/20間23733.