第四章軸心受力構件

1、第四章 軸心受力構件本章內容本章內容: : (1)(1)軸心受力構件的強度和剛度軸心受力構件的強度和剛度 (2)(2)軸心受壓構件的穩(wěn)定軸心受壓構件的穩(wěn)定 (3)(3)軸心受壓柱的設計軸心受壓柱的設計 (4)(4)柱腳的構造與計算柱腳的構造與計算本章重點本章重點：軸心受壓構件的穩(wěn)定軸心受壓構件的穩(wěn)定 本章難點本章難點：軸心受壓構件的穩(wěn)定理論軸心受壓構件的穩(wěn)定理論 實腹柱、格構柱的設計實腹柱、格構柱的設計4.1 概述概述NN1.1.結構及受力特點結構及受力特點（1 1）作用在構件上的荷載是）作用在構件上的荷載是 軸心壓力或軸心拉力；軸心壓力或軸心拉力；（2 2）構件理想的直桿；）構件理想的直桿；

2、（3 3）構件無初應力；）構件無初應力；（4 4）節(jié)點鉸支。）節(jié)點鉸支。圖圖4.1 4.1 軸心受力構件在工程中的應用軸心受力構件在工程中的應用(a) (a) 桁架；桁架；(b)(b)塔架；塔架；(c)(c)網(wǎng)架網(wǎng)架 主要用于承重結構，如：桁架、網(wǎng)架、塔架和支撐結構等。主要用于承重結構，如：桁架、網(wǎng)架、塔架和支撐結構等。 軸心受力構件常用截面形式軸心受力構件常用截面形式實腹式、格構式實腹式、格構式圖圖4.2 4.2 柱的組成柱的組成支承屋蓋、樓蓋或工作支承屋蓋、樓蓋或工作平臺的豎向受壓構件通平臺的豎向受壓構件通常稱為常稱為柱柱，包括，包括軸心受軸心受壓柱壓柱柱通常由柱通常由柱頭、柱身和柱頭、柱

3、身和柱腳柱腳三部分組成三部分組成 柱頭支承上部結構柱頭支承上部結構并將其并將其荷載傳給柱身，柱腳則荷載傳給柱身，柱腳則把荷載由柱身傳給基礎把荷載由柱身傳給基礎 (a)(a)型鋼型鋼(b)(b)組合截面組合截面1 1、實腹式構件截面形式、實腹式構件截面形式圖圖4.3 4.3 軸心受力實腹式構件的截面形式軸心受力實腹式構件的截面形式(c)(c)雙角鋼雙角鋼(d)(d)冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼圖圖4.3 4.3 軸心受力實腹式構件的截面形式軸心受力實腹式構件的截面形式2.2.格構式構件的常用截面形式格構式構件的常用截面形式圖圖4.4 4.4 格構式構件常用截面形式格構式構件常用截面形式圖圖4.5 4

4、.5 綴板柱綴板柱3 3、格構式構件綴材布置、格構式構件綴材布置綴條、綴板綴條、綴板l01l1l1圖圖4.6 4.6 格構式構件的綴材布置格構式構件的綴材布置(a) (a) 綴條柱；綴條柱；(b)(b)綴板柱綴板柱軸心受力構件的設計：軸心受力構件的設計：承載能力的極限狀態(tài)：承載能力的極限狀態(tài)：軸心受拉構件軸心受拉構件強度控制強度控制軸心受壓構件軸心受壓構件強度和穩(wěn)定控制強度和穩(wěn)定控制正常使用的極限狀態(tài)：正常使用的極限狀態(tài)：通過保證構件的剛度通過保證構件的剛度限制其長細比限制其長細比 4.2 4.2 軸心受力構件的強度和剛度軸心受力構件的強度和剛度 一、一、 強度計算強度計算圖圖4.7 4.7

5、有孔洞拉桿的截面應力分布有孔洞拉桿的截面應力分布(a) (a) 彈性狀態(tài)應力；彈性狀態(tài)應力；(b)(b)極限狀態(tài)應力極限狀態(tài)應力應力塑性應力塑性重分布重分布軸心受力構件強度承載力以截面軸心受力構件強度承載力以截面平均應力平均應力達到鋼達到鋼材材屈服應力屈服應力為極限為極限對有削弱的截面，雖然存在應力集中現(xiàn)象，但應對有削弱的截面，雖然存在應力集中現(xiàn)象，但應力高峰區(qū)會率先屈服使應力塑性重分布，最終達力高峰區(qū)會率先屈服使應力塑性重分布，最終達到均勻分布到均勻分布fANnf 鋼材強度設計值，鋼材強度設計值， ；An 構件凈截面面積構件凈截面面積/yRff軸心受力構件強度計算式：軸心受力構件強度計算式：

6、 a a）構件凈截面面積計算）構件凈截面面積計算An 取取-、-截面的較小面積計算截面的較小面積計算(a)(a)(b)(b)(c)(c)(d)(d)圖圖4.8 4.8 凈截面面積計算凈截面面積計算孔前傳力孔前傳力一個螺栓受力一個螺栓受力 N/n第一排受力第一排受力 ；孔前孔前:孔后孔后:Nb b）摩擦型高強螺栓連接的構件）摩擦型高強螺栓連接的構件n1 1計算截面上的螺栓數(shù)。計算截面上的螺栓數(shù)。n連接一側螺栓數(shù)；連接一側螺栓數(shù)；計算截面上的力為：計算截面上的力為： )/5 . 01 (1nnNNNnn1 1Nnn121Nnn121N圖圖4.9 4.9 高強度螺栓的孔前傳力高強度螺栓的孔前傳力fA

7、NnfAN摩擦型高強螺栓凈截面強度：摩擦型高強螺栓凈截面強度：摩擦型高強螺栓還應驗算毛截面強度：摩擦型高強螺栓還應驗算毛截面強度：)/5 .01 (1nnNNN-計算截面上的受到的力計算截面上的受到的力il00l 構件計算長度構件計算長度i-截面的回轉半徑截面的回轉半徑 構件的最大長細比構件的最大長細比00yyyxxxilil二、二、 剛度計算剛度計算項項次次構件名稱構件名稱承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結構承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結構直接承受動力直接承受動力荷載的結構荷載的結構一般建筑結構一般建筑結構有重級工作制吊車的廠房有重級工作制吊車的廠房1 1桁架的桿件桁架的桿件350350

8、2502502502502 2吊車梁或吊車桁架以吊車梁或吊車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 受拉構件的容許長細比受拉構件的容許長細比項項 次次構構 件件 名名 稱稱容許長細比容許長細比1 1柱、桁架和天窗架構件柱、桁架和天窗架構件150150柱的綴條、吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐柱的綴條、吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐2 2支撐支撐( (吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐除外吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐除外) )200200用以減小受壓構件長細

9、比的桿件用以減小受壓構件長細比的桿件表表4.2 4.2 受壓構件的容許長細比受壓構件的容許長細比三、三、 軸心拉桿的設計軸心拉桿的設計 受拉構件受拉構件的極限承載力一般由強度控制，設計時只考的極限承載力一般由強度控制，設計時只考慮慮強度和剛度強度和剛度。 鋼材比其他材料更鋼材比其他材料更適于受拉適于受拉，所以鋼拉桿不但用于鋼，所以鋼拉桿不但用于鋼結構，還用于鋼與鋼筋混凝土或木材的組合結構中。此種結構，還用于鋼與鋼筋混凝土或木材的組合結構中。此種組合結構的組合結構的受壓構件用鋼筋混凝土或木材受壓構件用鋼筋混凝土或木材制作，而拉桿用制作，而拉桿用鋼材做成。鋼材做成。 例例4.14.1 圖圖4.10

10、4.10所示一有中級工作制吊車的廠房屋架的雙角鋼所示一有中級工作制吊車的廠房屋架的雙角鋼拉桿，截面為拉桿，截面為210021001010，角鋼上有交錯排列的普通螺栓孔，角鋼上有交錯排列的普通螺栓孔，孔徑孔徑d=20mmd=20mm。試計算此拉桿所能承受的最大拉力及容許達到的。試計算此拉桿所能承受的最大拉力及容許達到的最大計算長度。鋼材為最大計算長度。鋼材為Q235Q235鋼。鋼。(c)圖圖4.10 4.10 例例4.14.1圖圖查得查得2100210010,10,2/215mmNfiiyx4.52cm.3.05cm ,A=219.26cm2 2An = 2 (1926 - 20= 2 (192

11、6 - 2010)=3452 10)=3452 mm2AnI I = 2= 2 (2(245+ 4045+ 402 2+100+1002 2 - 2- 2202010)=3150 10)=3150 mm2 2N=AnI I f =3150=3150215=677250N=677 kN215=677250N=677 kNlox = = ix x = 350 = 35030.5 = 10675 30.5 = 10675 mm 350loyoy = = iy y = 350 = 35045.2 = 1582045.2 = 15820 mm 解解 ：圖圖4.10 4.10 例例4.14.1圖圖(b)(

12、b)!例例4.2 一塊一塊40020的鋼板用兩塊拼接板的鋼板用兩塊拼接板40012進行拼接。螺栓孔徑進行拼接。螺栓孔徑22mm，排列如圖。，排列如圖。鋼板軸心受拉，鋼板軸心受拉，N1350KN（設計值）。鋼材為（設計值）。鋼材為Q235鋼，請問：鋼，請問： (1) 鋼板鋼板11截面的強度夠否？截面的強度夠否？ (2) 是否還需要驗算是否還需要驗算22截面的強度？假定截面的強度？假定N力在力在13個螺栓個螺栓中平均分配，中平均分配，22截面應如何驗算？截面應如何驗算？ (3) 拼接板的強度是否需要驗算？拼接板的強度是否需要驗算？長細比較大且截面無削弱情況下，軸心受壓構件長細比較大且截面無削弱情況

13、下，軸心受壓構件一般不會因平均應力達到抗壓強度設計值而喪失一般不會因平均應力達到抗壓強度設計值而喪失承載能力，因而不必進行強度計算，承載能力，因而不必進行強度計算，對軸心受壓構件來說，確定構件截面的最重要因對軸心受壓構件來說，確定構件截面的最重要因素是素是整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定 4.3 軸心受壓構件的穩(wěn)定軸心受壓構件的穩(wěn)定 4.3 軸心受壓構件的穩(wěn)定軸心受壓構件的穩(wěn)定 關于穩(wěn)定問題的概述關于穩(wěn)定問題的概述(a)穩(wěn)定：擾動變形可以恢復；穩(wěn)定：擾動變形可以恢復；(b)臨界臨界( (中性平衡中性平衡) )：維持擾動狀態(tài)；：維持擾動狀態(tài)；(c)不穩(wěn)定：擾動變形持續(xù)增加；不穩(wěn)定：擾動變形持續(xù)增加； 軸心壓桿在

14、截面上的平均應力低于屈服點的情況下，軸心壓桿在截面上的平均應力低于屈服點的情況下，由于變形（可能是由于變形（可能是彎曲彎曲，也可能是，也可能是扭轉扭轉或或彎扭彎扭）過大，）過大，處于不穩(wěn)定狀態(tài)而喪失承載能力。這種現(xiàn)象稱為處于不穩(wěn)定狀態(tài)而喪失承載能力。這種現(xiàn)象稱為整體失整體失穩(wěn)。穩(wěn)。 理想軸心壓桿理想軸心壓桿：假定桿件完全挺直、荷載沿桿件形心軸假定桿件完全挺直、荷載沿桿件形心軸作用作用, , 桿件在受荷之前桿件在受荷之前無初始應力、初彎曲和初偏心無初始應力、初彎曲和初偏心, , 截面截面沿桿件是沿桿件是均勻均勻的。的。 此種桿件失穩(wěn)此種桿件失穩(wěn), , 稱為發(fā)生稱為發(fā)生屈曲屈曲。1 1、整體穩(wěn)定的

15、臨界應力、整體穩(wěn)定的臨界應力 （1 1）理想軸心壓桿）理想軸心壓桿-屈曲準則屈曲準則 4.3 4.3 軸心受壓構件的穩(wěn)定軸心受壓構件的穩(wěn)定 一、一、 整體穩(wěn)定的計算整體穩(wěn)定的計算屈曲形式屈曲形式: : 1)1)彎曲屈曲：彎曲屈曲：只發(fā)生彎曲變形只發(fā)生彎曲變形, , 截面繞一個主軸旋轉；截面繞一個主軸旋轉； 2)2)扭轉屈曲：扭轉屈曲：繞縱軸扭轉繞縱軸扭轉; ; 3) 3)彎扭屈曲：彎扭屈曲：即有彎曲變形也有扭轉變形。即有彎曲變形也有扭轉變形。圖圖4.11 4.11 軸心壓桿的屈曲變形軸心壓桿的屈曲變形(a)(a)彎曲屈曲；彎曲屈曲；(b)(b)扭轉屈曲；扭轉屈曲；(c)(c)彎扭屈曲彎扭屈曲彎

16、曲屈曲彎曲屈曲：雙軸對稱截面，單軸對稱截面繞非對稱軸；：雙軸對稱截面，單軸對稱截面繞非對稱軸；扭轉屈曲扭轉屈曲：十字形截面；：十字形截面；彎扭屈曲彎扭屈曲：單軸對稱截面（槽鋼，等邊角鋼）。：單軸對稱截面（槽鋼，等邊角鋼）。鋼結構中常用截面的軸心受壓構件，由于其板件較厚，鋼結構中常用截面的軸心受壓構件，由于其板件較厚，構件的抗扭剛度也相對較大，失穩(wěn)時主要發(fā)生構件的抗扭剛度也相對較大，失穩(wěn)時主要發(fā)生彎曲屈曲彎曲屈曲；彎曲屈曲是確定軸心受壓構件穩(wěn)定承載力的主要；彎曲屈曲是確定軸心受壓構件穩(wěn)定承載力的主要依據(jù) 歐拉臨界應力歐拉臨界應力a a）理想軸心壓桿彈性彎曲屈曲臨界應力）理想軸心壓桿彈性彎曲屈曲臨

17、界應力22lEINNEcrNE E 歐拉（歐拉（EulerEuler）臨界力）臨界力 222222222222E( l/I )EilEAIlEAlEIANEEcr)(l/2l/2圖圖4.12 4.12 有初彎曲的軸心壓桿有初彎曲的軸心壓桿桿件長細比，桿件長細比，= =l/ /i；i 截面對應于屈曲的回轉半徑，截面對應于屈曲的回轉半徑， i = I/A。 當當 ， ，壓桿進入彈塑，壓桿進入彈塑性階段。采用切線模量理論計算。性階段。采用切線模量理論計算。ppcrf22,ttcrE22,lIENttcrEt -切線模量切線模量 E E為常量為常量, , 因此因此crcr 不超過材料的比例極限不超過材

18、料的比例極限 fp pb)b)理想壓桿的彈塑性彎曲屈曲臨界應力理想壓桿的彈塑性彎曲屈曲臨界應力屈曲準則建立屈曲準則建立 的臨界應力的臨界應力2crp2Efpp/Ef或長細比或長細比圖圖4.13 4.13 應力應力- -應變曲線應變曲線fpcrE E (2) (2)實際軸心受壓構件實際軸心受壓構件 實際軸心受壓構件存在初始缺陷實際軸心受壓構件存在初始缺陷 - 初彎曲、初偏心、殘余應力初彎曲、初偏心、殘余應力考慮初始缺陷的臨界應力考慮初始缺陷的臨界應力-邊緣屈服準則邊緣屈服準則uNNABOvve0kN e0kN v0圖圖4.14 4.14 有初彎曲的軸心壓桿及其壓力撓度曲線有初彎曲的軸心壓桿及其壓

19、力撓度曲線e0 zy y N ke00N v kv v =0.10y 01.00.50=0.3y y EN /N =00 z 0e = 0.3e = 000e = 0.11.00.5N /N E0 彈塑性階段彈塑性階段壓力撓度曲線壓力撓度曲線 有初彎曲有初彎曲( (初偏心初偏心) )時，一開始就產生撓曲時，一開始就產生撓曲, ,荷載荷載，v, , 當當N NN NE E時，時，v 初彎曲（初偏心）越大初彎曲（初偏心）越大, ,同樣壓力下變形越大。同樣壓力下變形越大。 初彎曲（初偏心）即使很小初彎曲（初偏心）即使很小, ,也有也有 a a）初彎曲和初偏心的影響）初彎曲和初偏心的影響crENN圖圖

20、4.15 4.15 軸心壓桿及其壓力撓度曲線軸心壓桿及其壓力撓度曲線 彈塑性階段彈塑性階段壓力撓度曲線壓力撓度曲線 壓力超過壓力超過NA后后, ,構件進入彈塑構件進入彈塑性階段性階段, ,塑性區(qū)塑性區(qū), , v B B點是具有初彎曲壓桿真正的點是具有初彎曲壓桿真正的極限承載力極限承載力 “最大強度準則最大強度準則”以以NB作為最大承載力作為最大承載力。最大強度準則最大強度準則 撓度撓度 v 增大到一定程度增大到一定程度, ,桿件中點截面邊緣桿件中點截面邊緣( ( A或或A), ), 塑性區(qū)增加塑性區(qū)增加-彈塑性階段彈塑性階段, , 壓力小于壓力小于Ncr喪失承載力。喪失承載力。 A表示壓桿跨中

21、截面邊緣屈服表示壓桿跨中截面邊緣屈服“邊緣屈服準則邊緣屈服準則” ” 以以NA作為最大承載力作為最大承載力圖圖4.15 4.15 軸心壓桿及其壓力撓度曲線軸心壓桿及其壓力撓度曲線b)理想軸心壓桿與實際軸心壓桿承載能力比較理想軸心壓桿與實際軸心壓桿承載能力比較1-1-歐拉臨界力歐拉臨界力2-2-切線模量臨界力切線模量臨界力3-3-有初彎曲臨界力有初彎曲臨界力圖圖4.16 4.16 軸心壓桿的壓力撓度曲線軸心壓桿的壓力撓度曲線 軸心壓桿即使軸心壓桿即使面積相同面積相同, , 材料相同材料相同, , 但截面形式不同但截面形式不同, ,加工條件不同加工條件不同, , 其殘余應力影響也不同其殘余應力影響

22、也不同 - - 既承載力不同既承載力不同, ,柱子曲線不同。柱子曲線不同。2. 2. 軸心受壓構件的柱子曲線軸心受壓構件的柱子曲線 各國都采用多柱子曲線各國都采用多柱子曲線, ,我國采用我國采用4 4條曲線條曲線, , 即把柱即把柱子截面分為子截面分為4 4類類. . a a曲線包括的截面殘余應力影響最小曲線包括的截面殘余應力影響最小, ,相同的相同的值值, , 承載力大承載力大, , 穩(wěn)定系數(shù)大；穩(wěn)定系數(shù)大； c c曲線包括的截面殘余應力影響較大；曲線包括的截面殘余應力影響較大； d d曲線承載力最低。曲線承載力最低。 crcr與長細比與長細比的關系曲線稱為的關系曲線稱為柱子曲線柱子曲線，越

23、大，承載越大，承載力越低，即力越低，即cr cr 越小越小, , 穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)= =crcr/ /R R 越小。越小。y/235f圖圖4.17 4.17 我國的柱子曲線我國的柱子曲線3. 3. 軸心受壓構件的整體穩(wěn)定計算軸心受壓構件的整體穩(wěn)定計算fAN由截面類型和由截面類型和確定確定, 根據(jù)表根據(jù)表4.3分類分類,按附表按附表4.1附表附表4.4查出。查出。235yf 軸心壓桿臨界應力軸心壓桿臨界應力crcr確定之后，構件的整體穩(wěn)定計確定之后，構件的整體穩(wěn)定計算，其穩(wěn)定計算式應為：算，其穩(wěn)定計算式應為：ycrcrRyRfNfAf計算軸心受壓構件的整體穩(wěn)定時，構件長計算軸心受壓構件的整體穩(wěn)定

24、時，構件長細比應按照下列規(guī)定確定：細比應按照下列規(guī)定確定：截面為雙軸對稱或極對稱的構件（彎曲屈曲）截面為雙軸對稱或極對稱的構件（彎曲屈曲） 截面為單軸對稱的構件截面為單軸對稱的構件對于單軸對稱截面，除繞非對稱軸對于單軸對稱截面，除繞非對稱軸x軸發(fā)生軸發(fā)生彎曲屈曲彎曲屈曲外，也外，也有可能發(fā)生繞對稱軸有可能發(fā)生繞對稱軸y軸的軸的彎扭屈曲彎扭屈曲相同情況下，相同情況下，彎扭屈曲彎扭屈曲比繞比繞y軸的彎曲屈曲的臨界應力低軸的彎曲屈曲的臨界應力低對單軸對稱截面，繞對稱軸對單軸對稱截面，繞對稱軸(設為設為y軸軸)的穩(wěn)定應取考慮扭轉的穩(wěn)定應取考慮扭轉效應的效應的換算長細比換算長細比yZ代替代替y 1010

25、 xxyy（2）等邊雙角鋼截面）等邊雙角鋼截面 （3）長肢相并的不等邊雙角鋼截面）長肢相并的不等邊雙角鋼截面 （4）短肢相并的不等邊雙角鋼截面）短肢相并的不等邊雙角鋼截面 Y單軸對稱的軸心壓桿在繞非對稱主軸以外任一單軸對稱的軸心壓桿在繞非對稱主軸以外任一軸失穩(wěn)按照彎扭屈曲計算其穩(wěn)定性，軸失穩(wěn)按照彎扭屈曲計算其穩(wěn)定性，Y當計算等邊角鋼構件繞平行軸的穩(wěn)定時，用下當計算等邊角鋼構件繞平行軸的穩(wěn)定時，用下式計算換算長細比式計算換算長細比uZ ，并按，并按b類截面確定類截面確定 例例4.24.2驗算軸心受壓構件的強度、剛度和整體穩(wěn)定性。驗算軸心受壓構件的強度、剛度和整體穩(wěn)定性。Q235Q235鋼鋼材，熱

26、軋型鋼，材，熱軋型鋼，32a32a，強軸平面內一端固定，強軸平面內一端固定, ,一端鉸接，柱高一端鉸接，柱高6m, 6m, N=980KNN=980KN。xxyy200020002000 xl0m2 . 467 . 0yl0m2 解解 21 .67 cmcm8 .12cm62. 2yxiiA，aI：328 .328 .124200 xxxil 150 1503 .7662. 22000yyyil截面對截面對x軸為軸為a類，對類，對y軸為軸為b類，類， x=0.957, y=0.712，取取=y=0.7122/215mmNf 22 3 /1 .20510 1 .67712. 0 10980 mm

27、 N AN 圖圖4.18 4.18 例例4.24.2圖圖二、二、 局部穩(wěn)定局部穩(wěn)定概述概述寬肢薄壁構件寬肢薄壁構件回轉半徑大，提高構件的整體回轉半徑大，提高構件的整體穩(wěn)定承載力，節(jié)省鋼材。穩(wěn)定承載力，節(jié)省鋼材。板件過薄，在構件達到臨界應板件過薄，在構件達到臨界應力前，板件可能先發(fā)生屈曲而力前，板件可能先發(fā)生屈曲而失去穩(wěn)定失去穩(wěn)定局部失穩(wěn)。局部失穩(wěn)。局部失穩(wěn)局部失穩(wěn)受壓構件中板件的寬厚比較大，當壓力達受壓構件中板件的寬厚比較大，當壓力達到某一數(shù)值（小于臨界力）時，板件不能繼到某一數(shù)值（小于臨界力）時，板件不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產生凸曲現(xiàn)象，這種續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產生凸曲現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為板

28、件的局部失穩(wěn)現(xiàn)象?，F(xiàn)象稱為板件的局部失穩(wěn)現(xiàn)象。危害性危害性雖無整體失穩(wěn)危險，但由于截面某個板件失雖無整體失穩(wěn)危險，但由于截面某個板件失穩(wěn)而退出工作后，將使截面有效承載部分減穩(wěn)而退出工作后，將使截面有效承載部分減小，同時還使截面不對稱，將促進構件整體小，同時還使截面不對稱，將促進構件整體發(fā)生破壞。發(fā)生破壞。因此，組成實腹式截面的板件局部穩(wěn)定也必因此，組成實腹式截面的板件局部穩(wěn)定也必須保證，它也屬于承載力的一部分。須保證，它也屬于承載力的一部分。如何保證？如何保證？限制板件的寬厚比。限制板件的寬厚比。圖圖4.20 4.20 軸心受壓構件的局部失穩(wěn)軸心受壓構件的局部失穩(wěn)由彈性穩(wěn)定理論，板件的臨界應力

29、：222)()1 (12btEcr等穩(wěn)定條件：保證板件的局部失穩(wěn)等穩(wěn)定條件：保證板件的局部失穩(wěn) 臨界應力不小于構件臨界應力不小于構件 整體穩(wěn)定的臨界力。整體穩(wěn)定的臨界力。ycrfbtE222)()1 (12由此確定寬厚比限值由此確定寬厚比限值 b / t采用等穩(wěn)定準則采用等穩(wěn)定準則cryf圖圖4.20 4.20 軸心受壓構件的局部失穩(wěn)軸心受壓構件的局部失穩(wěn)(c)(c)yftb235)1 . 010(1（1 1）翼緣（三邊簡支一邊自由）翼緣（三邊簡支一邊自由） 當當小于小于3030時，取時，取3030；當；當大于大于100100時，取時，取100100 - - 兩方向長細比的較大值兩方向長細比的

30、較大值;b;b1 1翼緣的自由外伸寬度翼緣的自由外伸寬度不滿足此條件時不滿足此條件時 加大厚度加大厚度 t t圖圖4.21 4.21 軸心受壓構件的翼緣失穩(wěn)軸心受壓構件的翼緣失穩(wěn)1ywfth235)5 . 025(0（2 2）腹板（四邊簡支）腹板（四邊簡支）當當小于小于3030時，取時，取3030；當；當大于大于100100時，取時，取100100。圖圖4.22 4.22 軸心受壓構件的腹板失穩(wěn)軸心受壓構件的腹板失穩(wěn)軋制型鋼翼緣和腹板軋制型鋼翼緣和腹板一般都有較大厚度，寬一般都有較大厚度，寬(高高)厚比相對較小，都能滿足局部穩(wěn)定要求，可不作厚比相對較小，都能滿足局部穩(wěn)定要求，可不作驗算驗算焊接

31、組合截面焊接組合截面構件，一般采用限制板件寬構件，一般采用限制板件寬(高高)厚厚比辦法來保證局部穩(wěn)比辦法來保證局部穩(wěn) 工字形截面板件寬工字形截面板件寬(高高)厚比限值厚比限值翼緣：腹板：T形截面板件寬形截面板件寬(高高)厚比限值厚比限值熱軋T形鋼：焊接T形鋼：箱形截面板件寬箱形截面板件寬(高高)厚比限值厚比限值加強局部穩(wěn)定的措施加強局部穩(wěn)定的措施 當板件寬（高）厚比不滿足要求時，可調整截面當板件寬（高）厚比不滿足要求時，可調整截面尺寸或設置加勁肋使其滿足局部穩(wěn)定尺寸或設置加勁肋使其滿足局部穩(wěn)定腹板不滿足局部穩(wěn)定要求時腹板不滿足局部穩(wěn)定要求時 可設置加勁肋可設置加勁肋圖圖4.23 4.23 實腹

32、柱的腹板加勁肋實腹柱的腹板加勁肋(a)(a)(b)(b)對大型截面的腹板，高厚比對大型截面的腹板，高厚比h0/tw較大，增大板厚不經濟，較大，增大板厚不經濟，可考慮利用其可考慮利用其屈曲后強度屈曲后強度，腹板中間部分退出工作，計算，腹板中間部分退出工作，計算構件強度和穩(wěn)定性時采用構件強度和穩(wěn)定性時采用有效截面有效截面計算。但在計算構件長計算。但在計算構件長細比和整體穩(wěn)定性系數(shù)時，仍用全部截面細比和整體穩(wěn)定性系數(shù)時，仍用全部截面足要求。要求：驗算該柱是否滿。翼緣為焰切邊，鋼材為，值為，承受的軸心壓力設計柱高圖所示，柱兩端鉸接，字形截面，截面尺寸如用焊接工一軸心受壓平臺柱，采例235500063

33、. 5QkNm6000解：計算截面特性：26 .2936 . 1462 . 2502cmAxxyy460165002243214075612/466 . 11 .242 . 2502cmIx434583312/502 . 22cmIycmAIicmAIiyyxx5 .126 .293458339 .216 .293140756；mllyx6002/205mmNf 例例4.34.3圖圖4.24 4.24 例例4.34.3圖圖(a)(a)(b)(b) 解解 1504 .279 .216000yxxil類軸都為軸和截面對byx223/9 .196106 .293865. 0105000mmNANxx

34、yy4601650022 150485 .126000yyyil865. 0y2/205mmNf 翼緣寬厚比為：()112282501tb()8 .14481 . 010腹板高厚比為：8 .28164600wth()49485 . 025局部穩(wěn)定都滿足要求。柱的整體穩(wěn)定、剛度和圖圖4.24 4.24 例例4.34.3圖圖(b)(b) 4.4 軸心受壓柱的設計軸心受壓柱的設計 一、一、 實腹柱設計實腹柱設計1 1、截面形式、截面形式 圖圖4.24 4.24 軸心受壓實腹柱常用截面軸心受壓實腹柱常用截面實腹式軸壓桿常用截面形式及其優(yōu)缺點實腹式軸壓桿常用截面形式及其優(yōu)缺點截面選擇的原則截面選擇的原則

35、：（1 1）截面盡量開展；（）截面盡量開展；（寬肢薄壁）寬肢薄壁）（2 2）兩主軸方向等穩(wěn)）兩主軸方向等穩(wěn)；（；（等穩(wěn)定性）等穩(wěn)定性）（3 3）便于連接；）便于連接；（4 4）構造簡單，制造省工，取材方便。）構造簡單，制造省工，取材方便。v2 、截面設計根據(jù)截面選擇原則選定合適截面形式初步選擇截面尺寸進行強度、剛度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定驗算(1)(1)初選截面面積初選截面面積A 設計截面時，首先要根據(jù)使用要求和選擇原則選擇截面設計截面時，首先要根據(jù)使用要求和選擇原則選擇截面形式，確定鋼號，然后根據(jù)軸力設計值形式，確定鋼號，然后根據(jù)軸力設計值 N N 和兩個主軸方和兩個主軸方向的計算長度（向的計算

36、長度（ l l0 x0 x和和l l0y0y）初步選定截面尺寸。具體步驟）初步選定截面尺寸。具體步驟如下：如下： 假定柱的長細比假定柱的長細比 ，一般在，一般在60100范圍內，當軸力大而范圍內，當軸力大而計算長度小時，計算長度小時， 取較小值，反之取較大值。如軸力很小，取較小值，反之取較大值。如軸力很小， 可取容許長細比。根據(jù)可取容許長細比。根據(jù) 及截面分類查得及截面分類查得 值，按下式計值，按下式計算所需的截面面積算所需的截面面積ATfNAT21 yxibih( (3)3)型鋼構件由型鋼構件由A、ix x、iy y 選擇型鋼號，查幾何值驗算；選擇型鋼號，查幾何值驗算； 焊接截面由焊接截面由

37、ix x、iy y 求兩個方向的尺寸。求兩個方向的尺寸。(2)(2)求兩個主軸所需的回轉半徑求兩個主軸所需的回轉半徑xxli0yyli0(4)(4)由所需要的由所需要的A、h、b 等，再考慮構造要求、局部穩(wěn)定等，再考慮構造要求、局部穩(wěn)定 以及鋼材規(guī)格等，確定截面的初選尺寸。以及鋼材規(guī)格等，確定截面的初選尺寸。如：焊接工字形截面，可取如：焊接工字形截面，可取 ，腹板厚度，腹板厚度腹板高度和翼緣寬度宜取腹板高度和翼緣寬度宜取10mm的倍數(shù)，的倍數(shù)，t和和tw宜取宜取2mm的倍數(shù)的倍數(shù)hb ttw)7 . 04 . 0(表表4.3 4.3 各種截面回轉半徑的近似值各種截面回轉半徑的近似值 局部穩(wěn)定驗

38、算局部穩(wěn)定驗算 yftb235)1 . 010(ywfth235)5 . 025(0 剛度驗算剛度驗算 整體穩(wěn)定驗算整體穩(wěn)定驗算fAN 強度驗算強度驗算fANn熱軋型鋼熱軋型鋼, ,可不驗算可不驗算局穩(wěn)。局穩(wěn)。 截面無削弱可不驗算強度截面無削弱可不驗算強度。 (5)(5)構件強度、穩(wěn)定和剛度驗算構件強度、穩(wěn)定和剛度驗算當實腹柱的腹板計算高厚比當實腹柱的腹板計算高厚比h h0 0 / /t tw w 80 80 時，為了防時，為了防止腹板在施工和運輸過程中發(fā)生變形、提高柱的抗扭剛止腹板在施工和運輸過程中發(fā)生變形、提高柱的抗扭剛度，應設置度，應設置成對成對的的橫向加勁肋橫向加勁肋，間距不得大于，間

39、距不得大于3h3h0 0當實腹柱的腹板因寬厚比大于規(guī)定當實腹柱的腹板因寬厚比大于規(guī)定限值需采用縱向加勁肋加強限值需采用縱向加勁肋加強v3、 構造要求縱向加勁肋間成對布置：縱向加勁肋間成對布置：一側外伸寬度：一側外伸寬度：b bs s10t10tw w厚度：厚度：t ts s 0.75t 0.75tw w橫向加勁肋：橫向加勁肋：外伸寬度：外伸寬度：b bs s(h(h0 0/30)+40mm;/30)+40mm;厚度：厚度：t ts s b bs s/15/15yf235除工字形截面外，其余截面的實腹柱應在受有除工字形截面外，其余截面的實腹柱應在受有較較大水平力處、在運輸單元的端部以及其它需要處

40、大水平力處、在運輸單元的端部以及其它需要處設置橫隔設置橫隔。橫隔的中距不得大于柱截面較大寬度。橫隔的中距不得大于柱截面較大寬度的的9 9倍，也不得大于倍，也不得大于8m 8m 軸心受壓實腹柱的軸心受壓實腹柱的縱向焊縫受力很縱向焊縫受力很小，不必計算，小，不必計算，可按構造要求確定焊腳尺寸可按構造要求確定焊腳尺寸h hf f=4=48mm8mm 例例4.44.4 圖圖4.25(a)4.25(a)所示為一管道支架，其支柱的設計壓力為所示為一管道支架，其支柱的設計壓力為N N1600kN(1600kN(設計值設計值) )，柱兩端鉸接，鋼材為，柱兩端鉸接，鋼材為Q235Q235，截面無孔眼削，截面無孔

41、眼削弱。試設計此支柱的截面：用普通軋制工字鋼；用熱軋弱。試設計此支柱的截面：用普通軋制工字鋼；用熱軋H H型型鋼；用焊接工字形截面，翼緣板為焰切邊鋼；用焊接工字形截面，翼緣板為焰切邊。圖圖4.25 4.25 例例4.44.4圖圖(b)(b)(a)(a)(c)(c)yXyXX圖圖4.25 4.25 例例4.44.4圖圖(d)(d)(e)(e)設設=90, , 對對 x 軸軸 a a 類類, ,對對 y 軸軸 b b 類類, , 621. 0,714. 0yx 選選 I56a, A=135cmI56a, A=135cm2 2, i, ix x =22.0cm,i=22.0cm,iy y =3.18

42、cm .=3.18cm . 解解 cmlx6000cmly30001.1.軋制工字鋼截面軋制工字鋼截面(1)(1)試選截面試選截面223min8 .11910215621. 0101600cmfNAcmlixx67. 6906000cmliyy33. 3903000(f)(f)圖圖4.25 4.25 例例4.44.4圖圖(2)(2)截面驗算截面驗算 剛度驗算剛度驗算整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定截面無削弱，不驗算強度；截面無削弱，不驗算強度； 熱軋型鋼，不驗算局穩(wěn)。熱軋型鋼，不驗算局穩(wěn)。3 .270 .226000 xxxil150 3 .9418. 33000yyyil150 遠大于遠大于 , ,故由故由

43、 查附表查附表4.24.2得得yyx0.5912223/205/5 .20010135591. 0101600mmNfmmNAN(f)(f)圖圖4.25 4.25 例例4.44.4圖圖807. 0yx2.2.軋制軋制H H型截面型截面(1)(1)試選截面試選截面設設=60, 60, b b/ /h h0.80.8對對 x 軸、對軸、對 y 軸軸 b b 類類, , 2232 .9210215807. 0101600cmfNAcmlixx0 .10606000cmliyy0 . 5603000149250250HW218.92cmA cmix8 .10cmiy29. 6試選試選 (g)(g)圖圖

44、4.25 4.25 例例4.44.4圖圖(2)(2)截面驗算截面驗算 剛度驗算剛度驗算整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定6 .558 .106000 xxxil4 .4729. 63000yyyil150150因對因對 x 軸、對式軸、對式 y 軸軸 b b 類類, ,故由長細比的較大值查表故由長細比的較大值查表 83. 02223/215/2091018.9283. 0101600mmNfmmNAN(g)(g)圖圖4.25 4.25 例例4.44.4圖圖設設=60, =60, 參照參照H H型截面，翼緣型截面，翼緣2-2502-2501414，腹板，腹板-250-2508 83.3.焊接工字形截面焊接工字形截

45、面(1)(1)試選截面試選截面2908 . 0254 . 1252cmA43313250)252 .248 .2725(121cmIx433650254 . 11212cmIycmix13.129013250cmiy37. 6903650(h)(h)圖圖4.25 4.25 例例4.44.4圖圖(2)(2)整體穩(wěn)定和長細比驗算整體穩(wěn)定和長細比驗算6 .558 .106000 xxxil4 .4729. 63000yyyil150150因對因對 x 軸、對式軸、對式 y 軸軸 b b 類類, ,故由長細比的較大值查表故由長細比的較大值查表 0.8592223/215/2071090859. 010

46、1600mmNfmmNAN長細比：長細比：(h)(h)圖圖4.25 4.25 例例4.44.4圖圖翼緣板：翼緣板：腹腹 板：板：（4 4）構造）構造 ，不設加勁肋，不設加勁肋 腹板與翼緣的連接焊縫，最小焊腳尺寸腹板與翼緣的連接焊縫，最小焊腳尺寸取取hf =6mm(3)(3)局部穩(wěn)定局部穩(wěn)定0/80wht 9 . 84 . 11 .12tb95.14235)1 . 010(yf25.318 . 0250wth75.49235)5 . 025(yffmin1.55.6mmhtNN3m3m1010 xxyy 例題例題4 45 5 已知桁架中的一根軸心受壓桿，桿力已知桁架中的一根軸心受壓桿，桿力N=1

47、420kNN=1420kN；兩主軸方向的計算長度為；兩主軸方向的計算長度為l loxox=300cm;=300cm;l loyoy=600cm=600cm；試選擇兩個不等邊角鋼以短邊相連的；試選擇兩個不等邊角鋼以短邊相連的T T型截面，鋼型截面，鋼材用材用Q235Q235號鋼。號鋼。 解解 ：fAN （1）設定）設定 式中有兩個未知量式中有兩個未知量A、 ，需先設定一個才能進行設計。一，需先設定一個才能進行設計。一般先假設構件長細比般先假設構件長細比 t。根據(jù)經驗。根據(jù)經驗 =60100之間比較經濟。所之間比較經濟。所以，假設以，假設 =80。 （2）確定截面類別）確定截面類別 由截面分類表查

48、兩角鋼組成的由截面分類表查兩角鋼組成的T型截面屬型截面屬b類。類。 （3）由根據(jù)）由根據(jù)Q235號鋼、號鋼、b類類、 =80查穩(wěn)定系數(shù)表，得查穩(wěn)定系數(shù)表，得 =0.688（4）由式（）由式（4-34）計算截面面積）計算截面面積1、假定、假定 試選截面試選截面A（4-34）223969600215688. 0101420cmmmfNAt （5）根據(jù)）根據(jù)l和和 計算回轉半徑計算回轉半徑icmlixxx75. 3803000cmliyyy5 . 78060000 （6）選角鋼使）選角鋼使A、ix、iy與上述結果接近與上述結果接近 查角鋼規(guī)格表，選查角鋼規(guī)格表，選220012516。得。得 A=24

49、9.7=99.4cm2; ix=3.52cm; iy=9.62cm1508552. 3300 xNN3m3mxxyy2、對所選角鋼進行驗算、對所選角鋼進行驗算10mm1506262. 9600y按最大長細比按最大長細比 x=85，查得，查得 x=0.655驗算穩(wěn)定性驗算穩(wěn)定性223/205/2219940655. 0101420mmNmmNAN 3、重選角鋼驗算、重選角鋼驗算 （1）選）選220012518。得：。得： A=255.5=111.0cm2; ix=3.49cm; iy=9.66cm （2）對所選角鋼進行驗算）對所選角鋼進行驗算1508649. 3300 x1506266. 960

50、0y按最大長細比按最大長細比 x=86，查得，查得 x=0.648驗算穩(wěn)定性驗算穩(wěn)定性223/205/19811100648. 0101420mmNmmNAN整體穩(wěn)定滿足整體穩(wěn)定滿足例題例題4-6 一軸心受壓實腹柱，已知一軸心受壓實腹柱，已知lox=6m，loy=3m，軸心壓力，軸心壓力N=1300kN，采用采用Q235號鋼，試選（號鋼，試選（1）軋制工字鋼；（）軋制工字鋼；（2）用三塊鋼板焊成的工字形截）用三塊鋼板焊成的工字形截面，并比較用鋼量。面，并比較用鋼量。解解:設定設定 =100，按，按b類截面查穩(wěn)定系數(shù)類截面查穩(wěn)定系數(shù) =0.555 計算需要的面積和回轉半徑計算需要的面積和回轉半徑

51、cmlixxx61006000cmliyyy310030002310895215555.0101300mmfNAt （1）選軋制工字鋼）選軋制工字鋼 由型鋼表查得由型鋼表查得I45b; A=111cm2; ix=17.4cm; iy=2.84cm; b/h=150/4500.815010684. 2300344 .17600yyyxxxilil按按 y=106查表得：查表得： y=0.517（b/h0.8，對，對y軸，軸，b類）類）223/205/22611100517. 0101300mmNmmNANy（超（超4%，可），可） （2）選焊接工字形截面）選焊接工字形截面 設：設：鋼板采用火焰切

52、割，屬鋼板采用火焰切割，屬b類。類。 =100。 根據(jù)截面輪廓尺寸和回轉半徑間近似關系（附根據(jù)截面輪廓尺寸和回轉半徑間近似關系（附錄錄)ix=0.43h; iy=0.24b。估計尺寸。估計尺寸ht和和bt。 cmibcmihytxt5 .1224. 0324. 01443. 0643. 0 根據(jù)根據(jù)ht=14cm, bt=12.5cm,和計算的和計算的At=109cm2, 設設計截面如圖。計截面如圖。 這一步，不同設計者的差別較大。設計截面時考這一步，不同設計者的差別較大。設計截面時考慮了：估計的尺寸慮了：估計的尺寸ht、bt只是一個參考，給出一個量只是一個參考，給出一個量的概念。根據(jù)經驗，以

53、上計算的的概念。根據(jù)經驗，以上計算的ht往往偏小，不便于往往偏小，不便于制造，需要放大較多。而制造，需要放大較多。而bt則比較接近，可用翼緣的寬厚比則比較接近，可用翼緣的寬厚比b/t14選擇翼緣厚度；腹板厚度應比翼緣厚度小。選擇翼緣厚度；腹板厚度應比翼緣厚度小。 按照設計截面，計算幾何特性：按照設計截面，計算幾何特性： A=85.6cm2; ix=16.09cm; iy=4.26cm 驗算整體穩(wěn)定性：驗算整體穩(wěn)定性：1507026. 43001503709.16600yyyxxxilil由由 y=70，查，查b類，類， y=0.751223/215/2028560751. 0101300mmN

54、mmNANy（可）（可）驗算局部穩(wěn)定：驗算局部穩(wěn)定：翼緣翼緣： 腹板：腹板：（3）比較）比較 組合截面與型鋼截面相比，節(jié)省鋼材：組合截面與型鋼截面相比，節(jié)省鋼材：%9 .22%1001116 .85111g)701 . 010(37. 516861tb)705 . 025(75.4383500wth二、格構柱設計二、格構柱設計n（一）、格構柱的截面組成（一）、格構柱的截面組成格構式軸心受壓構件格構式軸心受壓構件肢件肢件綴材綴材綴板、綴條綴板、綴條格構柱的優(yōu)格構柱的優(yōu)點點是肢件間是肢件間的距離可以的距離可以調整，能使調整，能使構件對兩個構件對兩個主軸的穩(wěn)定主軸的穩(wěn)定性相等。性相等。多多用于軸力很

55、用于軸力很大的廠房柱，大的廠房柱，門架柱門架柱l01l1l1格構柱的截面形式：格構柱的截面形式：圖圖4.4 4.4 格構式構件常用截面形式格構式構件常用截面形式a、b、c截面：x為虛軸y為實軸d、e截面：x、 y 均為虛軸肢件：受力件。肢件：受力件。 由由2 2肢（工字鋼或槽肢（工字鋼或槽鋼）、鋼）、4 4肢（角鋼）、肢（角鋼）、3 3肢（園管）組成。肢（園管）組成。 工字鋼（槽鋼）作為工字鋼（槽鋼）作為肢件的截面一般用于受肢件的截面一般用于受力較大的構件。用四個力較大的構件。用四個角鋼作肢件的截面形式角鋼作肢件的截面形式往往用于受力較小而長往往用于受力較小而長細比較大的構件。細比較大的構件。

56、綴材綴材：把肢件連成整：把肢件連成整體，并能承擔剪力體，并能承擔剪力綴板綴板：用鋼板組成。：用鋼板組成。綴條綴條：由角鋼組成橫、：由角鋼組成橫、斜桿斜桿。截面的實軸和虛軸截面的實軸和虛軸 與肢件腹板垂直的軸線為與肢件腹板垂直的軸線為實軸實軸(y-y)(y-y); ; 與綴材平面垂直的軸為與綴材平面垂直的軸為虛軸虛軸(x-x)(x-x)。a)xyb)xyc)xyd)xy（二）、格構式軸心受壓構件的整體穩(wěn)定（二）、格構式軸心受壓構件的整體穩(wěn)定分別對實軸和虛軸驗算整體穩(wěn)定性。對實軸作整體穩(wěn)定分別對實軸和虛軸驗算整體穩(wěn)定性。對實軸作整體穩(wěn)定驗算時與實腹柱相同。對虛軸作整體穩(wěn)定驗算時，軸心驗算時與實腹柱

57、相同。對虛軸作整體穩(wěn)定驗算時，軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)受壓構件穩(wěn)定系數(shù) 應按換算長細比應按換算長細比 查出。（查出。（按按b類截面進行計算）類截面進行計算）x01、對、對實軸（實軸（y yy y軸）的整體穩(wěn)定軸）的整體穩(wěn)定用與實腹柱相同的方法和步驟選出肢件的截面規(guī)格。用與實腹柱相同的方法和步驟選出肢件的截面規(guī)格。計算長計算長細比細比 確定截確定截面類別面類別按鋼種、截面類按鋼種、截面類別和別和 查表得查表得 fAN2、對、對虛軸（虛軸（x xx x軸）的整體穩(wěn)定軸）的整體穩(wěn)定當繞虛軸失穩(wěn)時，由于綴件較細，桿件初始當繞虛軸失穩(wěn)時，由于綴件較細，桿件初始缺陷或因構件彎曲產生的橫向剪力對撓曲線缺陷或因構

58、件彎曲產生的橫向剪力對撓曲線變形的影響不可忽略。因此，在格構式軸心變形的影響不可忽略。因此，在格構式軸心受壓柱的設計中，對虛軸的穩(wěn)定計算，必須受壓柱的設計中，對虛軸的穩(wěn)定計算，必須考慮剪切變形對整體穩(wěn)定承載力的影響，計考慮剪切變形對整體穩(wěn)定承載力的影響，計算時引入換算長細比的概念。算時引入換算長細比的概念。格構柱繞虛軸的換算長細比格構柱繞虛軸的換算長細比V VV VV V綴板柱綴條柱實腹柱圖圖4.26 4.26 軸心受壓柱失穩(wěn)軸心受壓柱失穩(wěn)202222211xxxcrEAEAEANEAxx220（1 1）雙肢綴條柱）雙肢綴條柱 單位剪力作用下的軸線轉角。單位剪力作用下的軸線轉角。V1=1/2L

59、1V1=1/2Ld圖圖4.27 4.27 綴條柱的剪切變形綴條柱的剪切變形12220cossinAAxx A1 兩個綴條截面面積。兩個綴條截面面積。 得：得： x 雙肢對雙肢對x x軸的長細比；軸的長細比； 0 x 換算長細比；換算長細比； A 柱的毛截面面積；柱的毛截面面積； 取取=45=45o o，雙肢柱的換算長細比為雙肢柱的換算長細比為12027AAxx圖圖4.27 4.27 綴條柱綴條柱 1 1 分肢長細比，分肢長細比， 1 1 = =l0101/ /i1 1； i1 1 分肢弱軸的回轉半徑；分肢弱軸的回轉半徑； l01 01 綴板間凈距。綴板間凈距。圖圖4.28 4.28 綴板柱綴板

60、柱220 xx1（2 2）雙肢綴板柱）雙肢綴板柱（三）、單肢的（三）、單肢的穩(wěn)定性穩(wěn)定性規(guī)范規(guī)范規(guī)定單肢的穩(wěn)定性不應低于構件的整體穩(wěn)定性規(guī)定單肢的穩(wěn)定性不應低于構件的整體穩(wěn)定性綴條式格構柱綴條式格構柱綴板式格構柱綴板式格構柱max17 . 0),max(0maxxy）時，?。ó斍?0505 . 040maxmax1Y軸心受壓格構柱的橫向剪力軸心受壓格構柱的橫向剪力柱受力后的壓縮、構件的初彎曲、荷載和構造上柱受力后的壓縮、構件的初彎曲、荷載和構造上的偶然偏心，以及失穩(wěn)時的撓曲等均使綴條或綴的偶然偏心，以及失穩(wěn)時的撓曲等均使綴條或綴板承受板承受橫向剪力橫向剪力作用作用通常可先估算柱撓曲時產生的剪力