第五章 軸向受力構(gòu)件3

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第五章第五章 軸向受力構(gòu)件軸向受力構(gòu)件5.4 鋼結(jié)構(gòu)軸向受力構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)軸向受力構(gòu)件5.4.1 軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度1. 實(shí)際工程中鋼結(jié)構(gòu)軸心受力構(gòu)件實(shí)際工程中鋼結(jié)構(gòu)軸心受力構(gòu)件n桁架、塔架和網(wǎng)架、網(wǎng)殼等桿件體系桁架、塔架和網(wǎng)架、網(wǎng)殼等桿件體系n 工業(yè)建筑的工作平臺(tái)支柱工業(yè)建筑的工作平臺(tái)支柱軸向受力構(gòu)件的截面形式軸向受力構(gòu)件的截面形式n實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式（強(qiáng)軸和弱軸）實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式（強(qiáng)軸和弱軸）n格構(gòu)式構(gòu)件的截面形式格構(gòu)式構(gòu)件的截面形式2. 軸向受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求軸向受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求n承載能力極限狀態(tài)：強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)：強(qiáng)度

2、和穩(wěn)定軸心受拉：強(qiáng)度軸心受拉：強(qiáng)度軸心受壓：強(qiáng)度和穩(wěn)定軸心受壓：強(qiáng)度和穩(wěn)定n正常使用極限狀態(tài)：變形（剛度，長(zhǎng)細(xì)比）正常使用極限狀態(tài)：變形（剛度，長(zhǎng)細(xì)比）3. 軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算n軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算（以截面平均應(yīng)力達(dá)到鋼軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算（以截面平均應(yīng)力達(dá)到鋼材的屈服應(yīng)力為極限）材的屈服應(yīng)力為極限）n除摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處外的強(qiáng)度計(jì)算式除摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處外的強(qiáng)度計(jì)算式fANn n摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處 nnNN15 . 01fANn 孔前傳遞的力孔前傳遞的力凈截面處的傳力為凈截面處的傳力為凈截面處的強(qiáng)度公式為凈截面處的強(qiáng)度公式為同時(shí)

3、毛截面處還應(yīng)滿(mǎn)足同時(shí)毛截面處還應(yīng)滿(mǎn)足fAN / 4. 剛度要求剛度要求n長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大產(chǎn)生的不利影響：長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大產(chǎn)生的不利影響：n在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中產(chǎn)生彎曲或過(guò)大的變形在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中產(chǎn)生彎曲或過(guò)大的變形n使用期間因其自重而屈曲使用期間因其自重而屈曲n在動(dòng)力荷載作用下發(fā)生較大的振動(dòng)在動(dòng)力荷載作用下發(fā)生較大的振動(dòng)n壓桿的長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大時(shí)，還將使構(gòu)件的承載力降低過(guò)多。壓桿的長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大時(shí)，還將使構(gòu)件的承載力降低過(guò)多。n長(zhǎng)細(xì)比限值長(zhǎng)細(xì)比限值 il0 在承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)中，可僅計(jì)算受拉構(gòu)件在豎向平在承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)中，可僅計(jì)算受拉構(gòu)件在豎向平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比；面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比； 在直接或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，

4、計(jì)算單角鋼受拉在直接或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，計(jì)算單角鋼受拉構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，應(yīng)采用單角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑；計(jì)算單構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，應(yīng)采用單角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑；計(jì)算單角鋼交叉桿件平面外的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，應(yīng)采用角鋼肢邊平行軸角鋼交叉桿件平面外的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，應(yīng)采用角鋼肢邊平行軸的回轉(zhuǎn)半徑的回轉(zhuǎn)半徑 。3）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4）受壓構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比）受壓構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比5.4.2 實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定n理想軸心壓桿的整體失穩(wěn)（理想軸心壓桿的整體失穩(wěn)（桿件完全挺直、荷載沿桿件完全挺直、荷載沿桿件形心軸作用，桿件在受荷之前沒(méi)有初始應(yīng)力，也沒(méi)桿件形心軸作用，

5、桿件在受荷之前沒(méi)有初始應(yīng)力，也沒(méi)有初彎曲和初偏心等缺陷，截面沿桿件是均勻的）有初彎曲和初偏心等缺陷，截面沿桿件是均勻的）n彎曲屈曲彎曲屈曲n扭轉(zhuǎn)屈曲扭轉(zhuǎn)屈曲n彎扭屈曲彎扭屈曲雙軸對(duì)稱(chēng)截面雙軸對(duì)稱(chēng)截面發(fā)生彎發(fā)生彎曲屈曲或扭轉(zhuǎn)屈曲；曲屈曲或扭轉(zhuǎn)屈曲；單軸對(duì)稱(chēng)截面單軸對(duì)稱(chēng)截面發(fā)生彎發(fā)生彎曲屈曲（繞非對(duì)稱(chēng)軸）曲屈曲（繞非對(duì)稱(chēng)軸）或彎曲扭轉(zhuǎn)屈曲（繞或彎曲扭轉(zhuǎn)屈曲（繞對(duì)稱(chēng)軸）；對(duì)稱(chēng)軸）；沒(méi)有對(duì)稱(chēng)沒(méi)有對(duì)稱(chēng)軸的截面軸的截面均屬?gòu)澟で鶎購(gòu)澟でＧ?. 理想壓桿的臨界力（彈性彎曲屈曲）理想壓桿的臨界力（彈性彎曲屈曲）彈性屈曲的臨界力彈性屈曲的臨界力 222222 EilEANlEINcrcrcr 0/22

6、NydzyEId平衡微分方程平衡微分方程3. 彈塑性屈曲彈塑性屈曲力力時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)計(jì)計(jì)算算彈彈塑塑性性臨臨界界應(yīng)應(yīng)的的情情況況，當(dāng)當(dāng)歐歐拉拉公公式式僅僅適適合合pcrpcrff 根據(jù)切線(xiàn)模量理論根據(jù)切線(xiàn)模量理論2222 tcrtcrEAEN 22/ EEEcrt 令令4. 影響穩(wěn)定承載力的因素影響穩(wěn)定承載力的因素n殘余應(yīng)力的影響殘余應(yīng)力的影響 偏偏心心幾幾何何缺缺陷陷：初初彎彎曲曲和和初初致致截截面面各各部部分分屈屈服服點(diǎn)點(diǎn)不不一一力力學(xué)學(xué)缺缺陷陷：殘殘余余應(yīng)應(yīng)力力和和初初始始缺缺陷陷：n 產(chǎn)生的原因：焊接時(shí)不產(chǎn)生的原因：焊接時(shí)不均勻加熱和不均勻冷卻；均勻加熱和不均勻冷卻；型鋼熱軋后不均勻冷卻；型

7、鋼熱軋后不均勻冷卻；板邊經(jīng)火焰切割后的熱塑板邊經(jīng)火焰切割后的熱塑性收縮；構(gòu)件經(jīng)冷校正產(chǎn)性收縮；構(gòu)件經(jīng)冷校正產(chǎn)生的塑性變形。生的塑性變形。n 殘余應(yīng)力在截面上的殘余應(yīng)力在截面上的分布分布 為自平衡應(yīng)力為自平衡應(yīng)力n存在殘余應(yīng)力構(gòu)件的的應(yīng)力存在殘余應(yīng)力構(gòu)件的的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系 提前進(jìn)入彈塑性階段提前進(jìn)入彈塑性階段n 殘余應(yīng)力的存在將降低構(gòu)件的臨界承載力殘余應(yīng)力的存在將降低構(gòu)件的臨界承載力 2222IIEIIlEINecrecr n初彎曲的影響初彎曲的影響0)(/022 yyNdzyEIdC處，有平衡方程處，有平衡方程在任意截面在任意截面)/sin(1cossin/ / );/sin( 020

8、0lzvkzBkzAyNNEINklzvycr 得得解解：令令設(shè)設(shè) 10vYm總總撓撓度度代代入入邊邊界界條條件件，得得中中點(diǎn)點(diǎn) crmNNAWvANWNYAN/11/10max 邊邊緣緣纖纖維維應(yīng)應(yīng)力力構(gòu)構(gòu)件件中中點(diǎn)點(diǎn)截截面面最最大大受受壓壓有初彎矩的構(gòu)件，其有初彎矩的構(gòu)件，其承載力總是低于歐拉承載力總是低于歐拉臨界力臨界力進(jìn)入彈塑性狀態(tài)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)到達(dá)到達(dá)C點(diǎn)，穩(wěn)定承點(diǎn)，穩(wěn)定承載力不能再增加載力不能再增加crycrycryfffANvAW 20000002)1(2)1(/ ,/ ,/令令3) 初偏心的影響初偏心的影響0)(/022 yeNdzyEIdC處處，有有平平衡衡方方程程在在任任意

9、意截截面面初偏初偏心心 12sec0crmNNey 中點(diǎn)撓度為：中點(diǎn)撓度為：初偏心的影響類(lèi)似初彎初偏心的影響類(lèi)似初彎矩的影響，但更嚴(yán)重矩的影響，但更嚴(yán)重ycrmfNNAWeANWyeNAN 2sec/1)(00max 有有：根根據(jù)據(jù)截截面面邊邊緣緣屈屈服服準(zhǔn)準(zhǔn)則則0000000000002cos2sec12sec1/ ,/ ,/ yycryfEEffANeAW令令4）最大強(qiáng)度準(zhǔn)則最大強(qiáng)度準(zhǔn)則n壓屈準(zhǔn)則壓屈準(zhǔn)則 理想軸心壓桿，當(dāng)理想軸心壓桿，當(dāng)N增大到某一值時(shí)，壓增大到某一值時(shí)，壓桿失去直線(xiàn)狀態(tài)平衡稱(chēng)為壓屈。主要指標(biāo)為桿失去直線(xiàn)狀態(tài)平衡稱(chēng)為壓屈。主要指標(biāo)為Ncr，可，可考慮彈性或彈塑性狀態(tài)，但不

10、能考慮初始缺陷?？紤]彈性或彈塑性狀態(tài)，但不能考慮初始缺陷。n纖維屈服準(zhǔn)則纖維屈服準(zhǔn)則 最不利截面上邊緣纖維的最大應(yīng)力最不利截面上邊緣纖維的最大應(yīng)力達(dá)到屈服，計(jì)算指標(biāo)為纖維屈服壓桿荷載。達(dá)到屈服，計(jì)算指標(biāo)為纖維屈服壓桿荷載。n壓潰準(zhǔn)則壓潰準(zhǔn)則 實(shí)際壓桿，當(dāng)實(shí)際壓桿，當(dāng)N增大到某一值時(shí)，彎曲變?cè)龃蟮侥骋恢禃r(shí)，彎曲變形增長(zhǎng)使得壓桿失去承載力，計(jì)算指標(biāo)為壓潰荷載。形增長(zhǎng)使得壓桿失去承載力，計(jì)算指標(biāo)為壓潰荷載?？紤]殘余應(yīng)力、初彎曲、初偏心情況壓桿的極限承考慮殘余應(yīng)力、初彎曲、初偏心情況壓桿的極限承載力計(jì)算復(fù)雜，須利用數(shù)值積分用計(jì)算機(jī)求解。載力計(jì)算復(fù)雜，須利用數(shù)值積分用計(jì)算機(jī)求解。5. 整體穩(wěn)定計(jì)算公式整

11、體穩(wěn)定計(jì)算公式n柱子曲線(xiàn)與穩(wěn)定系數(shù)柱子曲線(xiàn)與穩(wěn)定系數(shù)考慮初彎曲和殘余應(yīng)力的不利條件，初彎曲的矢高定為考慮初彎曲和殘余應(yīng)力的不利條件，初彎曲的矢高定為1/1000桿長(zhǎng)，殘余應(yīng)力按桿件加工條件確定，利用數(shù)值積分桿長(zhǎng)，殘余應(yīng)力按桿件加工條件確定，利用數(shù)值積分求極限承載力求極限承載力根據(jù)截面形式根據(jù)截面形式分為分為a、b、c三類(lèi)三類(lèi)a類(lèi)截面殘余類(lèi)截面殘余應(yīng)力與初彎曲應(yīng)力與初彎曲影響較??；影響較??；c類(lèi)類(lèi)則較大；則較大；b類(lèi)類(lèi)介于其中。介于其中。當(dāng)板件厚度超過(guò)當(dāng)板件厚度超過(guò)40mm時(shí)，殘余應(yīng)力較大，單獨(dú)增加時(shí)，殘余應(yīng)力較大，單獨(dú)增加d類(lèi)類(lèi)根據(jù)柱子曲線(xiàn)擬合的穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)柱子曲線(xiàn)擬合的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式計(jì)算公

12、式n 整體穩(wěn)定計(jì)算公式整體穩(wěn)定計(jì)算公式fAN )( 類(lèi)類(lèi)確確定定。材材的的屈屈服服強(qiáng)強(qiáng)度度和和截截面面分分根根據(jù)據(jù)構(gòu)構(gòu)件件的的長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)細(xì)比比，鋼鋼），主主軸軸穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)的的較較小小者者穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)（取取截截面面兩兩 6. 穩(wěn)定計(jì)算時(shí)采用的長(zhǎng)細(xì)比穩(wěn)定計(jì)算時(shí)采用的長(zhǎng)細(xì)比n截面為雙軸對(duì)稱(chēng)或極對(duì)稱(chēng)的構(gòu)件截面為雙軸對(duì)稱(chēng)或極對(duì)稱(chēng)的構(gòu)件上述公式僅考慮了構(gòu)件的彎曲屈曲，如發(fā)生扭轉(zhuǎn)屈曲上述公式僅考慮了構(gòu)件的彎曲屈曲，如發(fā)生扭轉(zhuǎn)屈曲或彎扭屈曲，則將影響計(jì)入換算長(zhǎng)細(xì)比中?；驈澟で?，則將影響計(jì)入換算長(zhǎng)細(xì)比中。2）截面為單軸對(duì)稱(chēng)的構(gòu)件繞對(duì)稱(chēng)軸失穩(wěn)時(shí)）截面為單軸對(duì)稱(chēng)的構(gòu)件繞對(duì)稱(chēng)軸失穩(wěn)時(shí)3）截面為單角鋼或雙角鋼組

13、合）截面為單角鋼或雙角鋼組合T形的構(gòu)件繞對(duì)稱(chēng)軸失穩(wěn)形的構(gòu)件繞對(duì)稱(chēng)軸失穩(wěn)4）單軸對(duì)稱(chēng)的軸心壓桿在繞非對(duì)稱(chēng)主軸以外的任意軸失穩(wěn)時(shí)）單軸對(duì)稱(chēng)的軸心壓桿在繞非對(duì)稱(chēng)主軸以外的任意軸失穩(wěn)時(shí)4）規(guī)范的其他規(guī)定）規(guī)范的其他規(guī)定n無(wú)任何對(duì)稱(chēng)軸且又非極對(duì)稱(chēng)的截面（單面連接的不無(wú)任何對(duì)稱(chēng)軸且又非極對(duì)稱(chēng)的截面（單面連接的不等邊角鋼除外）不宜用作軸心受壓構(gòu)件。等邊角鋼除外）不宜用作軸心受壓構(gòu)件。n對(duì)單面連接的單角鋼軸心受壓構(gòu)件，考慮強(qiáng)度設(shè)計(jì)對(duì)單面連接的單角鋼軸心受壓構(gòu)件，考慮強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的折減系數(shù)后，可不考慮彎扭效應(yīng)。值的折減系數(shù)后，可不考慮彎扭效應(yīng)。n當(dāng)槽形截面用于格構(gòu)式構(gòu)件的分肢，計(jì)算分肢繞其當(dāng)槽形截面用于格構(gòu)式構(gòu)件

14、的分肢，計(jì)算分肢繞其對(duì)稱(chēng)軸的穩(wěn)定性時(shí)，可不考慮彎扭效應(yīng)，直接用對(duì)稱(chēng)軸的穩(wěn)定性時(shí)，可不考慮彎扭效應(yīng)，直接用 查處查處 值。值。y y 例題例題5-265.4.3 實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定n軸心受壓構(gòu)件板件局部失穩(wěn)軸心受壓構(gòu)件板件局部失穩(wěn)n局部失穩(wěn)實(shí)際上是由于薄板局部失穩(wěn)實(shí)際上是由于薄板在軸心壓力下的局部屈曲，在軸心壓力下的局部屈曲，可根據(jù)板理論計(jì)算臨界應(yīng)力可根據(jù)板理論計(jì)算臨界應(yīng)力2. 板件的寬厚比限值板件的寬厚比限值n受壓構(gòu)件板件的局部穩(wěn)定以板件屈服不先于構(gòu)件的受壓構(gòu)件板件的局部穩(wěn)定以板件屈服不先于構(gòu)件的整體屈服為條件，并以限制構(gòu)件的寬厚比來(lái)實(shí)現(xiàn)。整體屈服為條件，

15、并以限制構(gòu)件的寬厚比來(lái)實(shí)現(xiàn)。截面及板件尺寸截面及板件尺寸寬厚比限值寬厚比限值3. 局部穩(wěn)定不滿(mǎn)足要求時(shí)采取的措施局部穩(wěn)定不滿(mǎn)足要求時(shí)采取的措施n調(diào)整板件的厚度或調(diào)整板件的厚度或?qū)挾葘挾萵對(duì)于箱形和工形截對(duì)于箱形和工形截面腹板設(shè)置縱向加面腹板設(shè)置縱向加勁肋，以減小腹板勁肋，以減小腹板的計(jì)算高度。縱向的計(jì)算高度?？v向加勁肋通常在橫向加勁肋通常在橫向加勁肋之間設(shè)置。加勁肋之間設(shè)置。加勁肋的設(shè)置要求：加勁肋的設(shè)置要求：3） 不考慮腹板的局部穩(wěn)定不考慮腹板的局部穩(wěn)定n在計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，如未滿(mǎn)足腹板的寬在計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，如未滿(mǎn)足腹板的寬厚比，可認(rèn)為腹板中間部分已傷失穩(wěn)定局部退出工厚比，

16、可認(rèn)為腹板中間部分已傷失穩(wěn)定局部退出工作，而僅考慮腹板計(jì)算高度邊緣范圍內(nèi)兩側(cè)寬度各作，而僅考慮腹板計(jì)算高度邊緣范圍內(nèi)兩側(cè)寬度各為為 的部分作為有效截面。但計(jì)算構(gòu)件整的部分作為有效截面。但計(jì)算構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)時(shí)，仍用全截面。體穩(wěn)定系數(shù)時(shí)，仍用全截面。5.4.4 實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)n軸心受壓構(gòu)件一般采用雙軸對(duì)稱(chēng)截面，如圖所示：軸心受壓構(gòu)件一般采用雙軸對(duì)稱(chēng)截面，如圖所示：軋制寬翼緣軋制寬翼緣H型型選擇截面的幾個(gè)原則選擇截面的幾個(gè)原則n面積分布應(yīng)盡量開(kāi)展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)面積分布應(yīng)盡量開(kāi)展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高柱的整體穩(wěn)定性和剛度。半徑，提高柱的整體

17、穩(wěn)定性和剛度。在滿(mǎn)足局部穩(wěn)定在滿(mǎn)足局部穩(wěn)定和使用等條件下，盡量加大截面輪廓尺寸而減小板厚，在工和使用等條件下，盡量加大截面輪廓尺寸而減小板厚，在工字形截面中取腹板較薄而翼緣較厚。字形截面中取腹板較薄而翼緣較厚。n使兩個(gè)主軸方向等穩(wěn)定性使兩個(gè)主軸方向等穩(wěn)定性n便于與其他構(gòu)件進(jìn)行連接便于與其他構(gòu)件進(jìn)行連接n盡可能構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造省工、取材方便盡可能構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造省工、取材方便2. 計(jì)算步驟計(jì)算步驟n假定長(zhǎng)細(xì)比，求穩(wěn)定系數(shù)，初選截面假定長(zhǎng)細(xì)比，求穩(wěn)定系數(shù)，初選截面)/( ANA 合理的長(zhǎng)細(xì)比合理的長(zhǎng)細(xì)比=60100n按求得的按求得的A，直接查型鋼表選擇，如采用組合截面，直接查型鋼表選擇，如采用組合截面

18、，確定回轉(zhuǎn)半徑，并近似確定寬度、高度確定回轉(zhuǎn)半徑，并近似確定寬度、高度2100/ / / yxyyxxibihlili n驗(yàn)算整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、長(zhǎng)細(xì)比限值驗(yàn)算整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、長(zhǎng)細(xì)比限值n如不滿(mǎn)足要求，修改截面或重新假設(shè)如不滿(mǎn)足要求，修改截面或重新假設(shè)n如截面開(kāi)洞，驗(yàn)算凈截面處的強(qiáng)度如截面開(kāi)洞，驗(yàn)算凈截面處的強(qiáng)度n用填板連接而成的雙角鋼或雙槽鋼構(gòu)件，可按實(shí)用填板連接而成的雙角鋼或雙槽鋼構(gòu)件，可按實(shí)腹式構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，但填板之間的間距不應(yīng)超過(guò)腹式構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，但填板之間的間距不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值：受拉構(gòu)件，下列數(shù)值：受拉構(gòu)件，80i；受壓構(gòu)件；受壓構(gòu)件40i。i為截面為截面的回轉(zhuǎn)半徑，按下列規(guī)定采

19、用：當(dāng)為雙角鋼或雙的回轉(zhuǎn)半徑，按下列規(guī)定采用：當(dāng)為雙角鋼或雙槽鋼截面時(shí)，取一個(gè)角鋼或一個(gè)槽鋼對(duì)于填板平槽鋼截面時(shí)，取一個(gè)角鋼或一個(gè)槽鋼對(duì)于填板平行的形心軸的回轉(zhuǎn)半徑；當(dāng)為十字形截面時(shí)，取行的形心軸的回轉(zhuǎn)半徑；當(dāng)為十字形截面時(shí)，取一個(gè)角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑。同時(shí)，受壓構(gòu)件的兩一個(gè)角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑。同時(shí)，受壓構(gòu)件的兩個(gè)側(cè)向支撐點(diǎn)之間的填板數(shù)不得少于兩個(gè)。個(gè)側(cè)向支撐點(diǎn)之間的填板數(shù)不得少于兩個(gè)。5.4.5 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)n格構(gòu)式柱的構(gòu)造格構(gòu)式柱的構(gòu)造n格構(gòu)式柱的特點(diǎn)和用格構(gòu)式柱的特點(diǎn)和用途途n截面形式：雙肢柱、截面形式：雙肢柱、三肢柱和四肢柱。柱三肢柱和四肢柱。柱肢可采

20、用槽鋼、工字肢可采用槽鋼、工字鋼、角鋼、鋼管等。鋼、角鋼、鋼管等。n綴件：綴條（剪力較綴件：綴條（剪力較大以及兩肢相距較遠(yuǎn)大以及兩肢相距較遠(yuǎn)者）和綴板（用于荷者）和綴板（用于荷載較小者）載較小者）n實(shí)軸和虛軸實(shí)軸和虛軸n綴件的作用綴件的作用（分肢間的整體（分肢間的整體工作和減小分肢工作和減小分肢的計(jì)算長(zhǎng)度）的計(jì)算長(zhǎng)度）及及綴件與柱的連綴件與柱的連接接（焊接，綴條（焊接，綴條和柱肢的軸心應(yīng)和柱肢的軸心應(yīng)匯交于一點(diǎn)）匯交于一點(diǎn)）n格構(gòu)式柱的橫隔格構(gòu)式柱的橫隔 為了避免柱肢局部受彎和提高柱的抗扭剛度，保證柱子在運(yùn)為了避免柱肢局部受彎和提高柱的抗扭剛度，保證柱子在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中的截面形狀不變，應(yīng)在受

21、有較大水平力處和運(yùn)輸和安裝過(guò)程中的截面形狀不變，應(yīng)在受有較大水平力處和運(yùn)輸單元的端部設(shè)在橫隔，橫隔的間距不得大于柱子較大寬度的輸單元的端部設(shè)在橫隔，橫隔的間距不得大于柱子較大寬度的9倍或倍或8m。橫隔可采用鋼板或交叉角鋼。橫隔可采用鋼板或交叉角鋼2. 軸心受壓格構(gòu)式柱的計(jì)算軸心受壓格構(gòu)式柱的計(jì)算1) 整體穩(wěn)定計(jì)算整體穩(wěn)定計(jì)算a. 格構(gòu)式構(gòu)件整體穩(wěn)定性的特點(diǎn)格構(gòu)式構(gòu)件整體穩(wěn)定性的特點(diǎn)n取決于對(duì)虛軸的穩(wěn)定性取決于對(duì)虛軸的穩(wěn)定性n必須考慮剪切變形對(duì)穩(wěn)定承載力的影響必須考慮剪切變形對(duì)穩(wěn)定承載力的影響n(yōu)用加大長(zhǎng)細(xì)比來(lái)考慮剪切變形對(duì)穩(wěn)定承載力的影響，用加大長(zhǎng)細(xì)比來(lái)考慮剪切變形對(duì)穩(wěn)定承載力的影響，加大后的長(zhǎng)

22、細(xì)比稱(chēng)為換算長(zhǎng)細(xì)比。加大后的長(zhǎng)細(xì)比稱(chēng)為換算長(zhǎng)細(xì)比。 EAEAEGAklEIlEINxxxxcrcr220222220220211 11 b. 格構(gòu)柱繞虛軸的換算長(zhǎng)細(xì)比格構(gòu)柱繞虛軸的換算長(zhǎng)細(xì)比n雙肢綴條柱雙肢綴條柱xxoxAA1227 xxoxAA1222cossin 的毛截面面積之和的毛截面面積之和軸的各斜綴條軸的各斜綴條垂直于垂直于 1xAx規(guī)范規(guī)定的斜綴條和構(gòu)件軸線(xiàn)的夾角規(guī)范規(guī)定的斜綴條和構(gòu)件軸線(xiàn)的夾角=4070，否則，否則，應(yīng)按下式計(jì)算應(yīng)按下式計(jì)算n 雙肢綴板柱雙肢綴板柱為分肢對(duì)最小剛度軸為分肢對(duì)最小剛度軸1-1的長(zhǎng)細(xì)比，的長(zhǎng)細(xì)比，其中計(jì)算長(zhǎng)度其中計(jì)算長(zhǎng)度 為相鄰兩綴板間的凈距（綴板和為

23、相鄰兩綴板間的凈距（綴板和分肢焊接時(shí)）或最近邊緣螺栓間的距離（綴板與分肢焊接時(shí)）或最近邊緣螺栓間的距離（綴板與邊緣螺栓連接時(shí)）。邊緣螺栓連接時(shí)）。此處此處i1為分肢繞平行于虛軸方向的為分肢繞平行于虛軸方向的形心軸的回轉(zhuǎn)半徑。形心軸的回轉(zhuǎn)半徑。212 xox1 1011il 01ln 四肢格構(gòu)式構(gòu)件四肢格構(gòu)式構(gòu)件21202120120120 /40 /40 yyxxyyyxxxAAAA當(dāng)為綴板時(shí)當(dāng)為綴板時(shí)當(dāng)為綴條時(shí)當(dāng)為綴條時(shí)n 綴件為綴條的三肢組合構(gòu)件綴件為綴條的三肢組合構(gòu)件 21202120cos42)cos5 . 1(42AAAAyyxx 軸的夾角軸的夾角在平面與在平面與構(gòu)件截面內(nèi)綴條所構(gòu)件

24、截面內(nèi)綴條所毛截面面積之和毛截面面積之和構(gòu)件截面各斜綴條構(gòu)件截面各斜綴條xA 12） 分肢的穩(wěn)定計(jì)算分肢的穩(wěn)定計(jì)算n可視為單獨(dú)的軸心受壓實(shí)腹式構(gòu)件，按兩綴條或綴可視為單獨(dú)的軸心受壓實(shí)腹式構(gòu)件，按兩綴條或綴板間的長(zhǎng)細(xì)比板間的長(zhǎng)細(xì)比 計(jì)算，如滿(mǎn)足下列要求，對(duì)分肢的計(jì)算，如滿(mǎn)足下列要求，對(duì)分肢的穩(wěn)定性和強(qiáng)度可不另作驗(yàn)算。穩(wěn)定性和強(qiáng)度可不另作驗(yàn)算。1 max17 . 0 對(duì)于綴條式格構(gòu)構(gòu)件對(duì)于綴條式格構(gòu)構(gòu)件1 對(duì)于綴板柱對(duì)于綴板柱 25 （max50時(shí)）時(shí)） 或或 0.5max （max =5080） 或或 40 (max80時(shí)時(shí))1 1 對(duì)對(duì)虛虛軸軸取取換換算算長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)細(xì)比比比比的的較較大大值值，格格

25、構(gòu)構(gòu)式式構(gòu)構(gòu)件件兩兩方方向向長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)細(xì)max 3）綴板和綴條的計(jì)算）綴板和綴條的計(jì)算n軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件的橫向剪力軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件的橫向剪力23585yfAfV 格構(gòu)式構(gòu)件的橫向剪力由相應(yīng)的綴材面承受格構(gòu)式構(gòu)件的橫向剪力由相應(yīng)的綴材面承受NvlVlzNvldzdMVlzNvNyMlzvy maxcossinsin99771 )1(2122max kNkNVivfbINvANxxxxxxxyx各種情況下：各種情況下：得：得：邊緣纖維屈服條件邊緣纖維屈服條件 n 綴條的設(shè)計(jì)綴條的設(shè)計(jì)n綴條體系：?jiǎn)蜗稻Y條和交叉綴條綴條體系：?jiǎn)蜗稻Y條和交叉綴條 cos11nVNd n 按平行弦桁架計(jì)算綴條的內(nèi)力，一根按平行弦桁架計(jì)算綴條的內(nèi)力，一根斜綴條斜綴條的的軸心力為：