鋼結(jié)構(gòu)總復(fù)習(xí)課件

1、鋼結(jié)構(gòu)原理要點(diǎn)總結(jié)2022/10/16鋼結(jié)構(gòu)原理要點(diǎn)總結(jié)2022/10/11緒 論 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式及其應(yīng)用特點(diǎn) 我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和趨勢 鋼結(jié)構(gòu)研究、設(shè)計(jì)、制作和安裝的相互關(guān)系2022/10/16緒 論 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式及鋼結(jié)構(gòu)的材料 鋼材單向均勻受拉時的力學(xué)性能 鋼結(jié)構(gòu)對材料性能的要求 影響鋼結(jié)構(gòu)材料性能的因素 結(jié)構(gòu)鋼材的脆性破壞 鋼材的選用品種及規(guī)格 鋼材的選用2022/10/16鋼結(jié)構(gòu)的材料 鋼材單向均勻受拉時的力學(xué)性能 鋼結(jié)構(gòu)對材料2022/10/162022/10/112022/10/162022/10/112022/10/162022/

2、10/112022/10/162022/10/11結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的幾個階段總安全系數(shù)的容許應(yīng)力計(jì)算法三個系數(shù)的極限狀態(tài)計(jì)算方法以結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)為依據(jù)，多系數(shù)分析后，用單一設(shè)計(jì)安全系數(shù)的容許應(yīng)力計(jì)算方法概率論為基礎(chǔ)的一次二階矩極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法2022/10/16結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的幾個階段總安全系數(shù)的容許應(yīng)力計(jì)算法三個系數(shù)的極2022/10/162022/10/11鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)來進(jìn)行的。計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度或穩(wěn)定性及連接的強(qiáng)度時應(yīng)采用荷載的設(shè)計(jì)值。計(jì)算疲勞和變形時，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。其它規(guī)定：直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮動力系數(shù)，按照規(guī)范進(jìn)行。2022

3、/10/16鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)。 承載能力極限狀態(tài)應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的基本組合，必要時還要考慮荷載效應(yīng)的偶然組合強(qiáng)度、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)采用的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式：式中：0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，當(dāng)安全等級為一級時0 1.1， 安全等級為二級時0 1.0， 安全等級為三級時0 0.9， 安全等級按照重要性程度不同而區(qū)分，見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范； Gd 永久荷載設(shè)計(jì)值 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中或連接中產(chǎn)生的應(yīng)力， Q1d第i個可變荷載設(shè)計(jì)值 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接中的應(yīng)力， c 荷載組合系數(shù)； f 結(jié)構(gòu)

4、構(gòu)件或連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。2022/10/16承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用（變形或耐久性能）的某項(xiàng)規(guī)定限值的極限狀態(tài)。其表示式為：式中：wGi永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中產(chǎn)生的變形； wQ1k第一個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中產(chǎn)生的變形； wQik第i個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中產(chǎn)生的變形； w 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的容許變形值。梁以容許撓度表示。2022/10/16正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用（變鋼結(jié)構(gòu)的連接方法連接方法優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 焊 接對幾何形體適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡單，省材省工，易于自

5、動化，工效高對材質(zhì)要求高，焊接程序嚴(yán)格，質(zhì)量檢驗(yàn)工作量大鉚 接傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)量易于檢查，抗動力荷載好 費(fèi)鋼、費(fèi)工普通螺栓連接裝卸便利，設(shè)備簡單螺栓精度低時不宜受剪，螺栓精度高時加工和安裝難度較大 高強(qiáng)螺栓連接加工方便，對結(jié)構(gòu)削弱少，可拆換，能承受動力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好 摩擦面處理，安裝工藝略為復(fù)雜，造價略高 射釘、自攻螺栓連接 靈活，安裝方便，構(gòu)件無須予先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu) 不能受較大集中力2022/10/16鋼結(jié)構(gòu)的連接方法連接方法優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 焊 接對幾端縫、側(cè)縫在軸向力作用下的計(jì)算（1）端縫 f垂直于焊縫長度方向的應(yīng)力； he 角焊縫有效厚度； lw角焊縫計(jì)

6、算長度，每條角焊縫取實(shí)際長度減2t（每端減t）； ffw角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； f系數(shù)，對承受靜力荷載和間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，f =1.22； 直接承受動力荷載f =1.0。（2）側(cè)縫f 沿焊縫長度方向的剪應(yīng)力。2022/10/16端縫、側(cè)縫在軸向力作用下的計(jì)算（1）端縫 角鋼桿件與節(jié)點(diǎn)板連接，承受軸向力N（1）角鋼用兩面?zhèn)群缚p與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算角鋼類型肢背k1肢尖k2等肢角鋼0.70.3不等肢角鋼短邊連接0.750.25不等肢角鋼長邊連接0.650.35N1、N2分別為角鋼肢背和肢尖傳遞的內(nèi)力。k1、 k2焊縫內(nèi)力分配系數(shù)；2022/10/16角鋼桿件與節(jié)點(diǎn)板連接，承受軸向力N（1）角鋼用

7、兩面?zhèn)群缚p與節(jié)（2）角鋼用三面圍焊與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算端部正面角焊縫能傳遞的內(nèi)力為：端部：肢背：肢尖：2022/10/16（2）角鋼用三面圍焊與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算端部正面角焊縫能傳（3）角鋼用“L”型焊縫與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算由 N2 = 0得：2022/10/16（3）角鋼用“L”型焊縫與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算由 N2 = M、V、N共同作用下的頂接連接角焊縫彎矩M作用下，x方向應(yīng)力剪力V作用下，y方向應(yīng)力軸力N作用下，x方向應(yīng)力如果只承受上述M、N、V的某一、兩種荷載時，只取其相應(yīng)的應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算2022/10/16M、V、N共同作用下的頂接連接角焊縫彎矩M作用下，x方向應(yīng)力牛腿在M、V共

8、同作用下的角焊縫連接計(jì)算MVe翼緣豎向剛度較差，不能承受剪力，所以全部剪力均由豎向焊縫承受，彎矩由翼緣與腹板角焊縫共同承受。2022/10/16牛腿在M、V共同作用下的角焊縫連接計(jì)算MVe翼緣豎向剛度較T、V、N共同作用下的搭接連接角焊縫扭矩T作用下各點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算（以A點(diǎn)為例）：IT=Ix+Iy為焊縫計(jì)算截面對形心的極慣性矩，rx、ry為焊縫角點(diǎn)到焊縫形心的坐標(biāo)距離。V作用下A點(diǎn)N作用下A點(diǎn)注意計(jì)算時需判斷應(yīng)力最大點(diǎn)！2022/10/16T、V、N共同作用下的搭接連接角焊縫扭矩T作用下各點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算螺栓的排列和構(gòu)造要求受力要求構(gòu)造要求施工要求螺孔中距限制端距限制防止孔端鋼板剪斷，2d0螺孔中距限制

9、下限：防止孔間板破裂， 3d0上限：防止板間翹曲防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中矩最大值為便于擰緊螺栓，留適當(dāng)間距（不同的工具有不同要求）2022/10/16螺栓的排列和構(gòu)造要求受力要求構(gòu)造要求施工要求螺孔中距限制端距鋼板上的螺栓容許間距名稱位置和方向最大容許間距（取兩者的較小值）最小容許間距中心間距任意方向外排8d0或12t3d0中間排構(gòu)件受壓力12d0或18t構(gòu)件受拉力16d0或24t中心至構(gòu)件邊緣距離順內(nèi)力方向4d0或8t2d0垂直內(nèi)力方向切割邊1.5d0軋制邊高強(qiáng)度螺栓其他螺栓1.2d0注：1. d0為螺栓孔徑，t為外層較薄板件厚度； 2. 鋼板邊緣與剛性構(gòu)件（如角鋼、槽鋼等）相

10、連的螺栓最大間距，可按中間排數(shù)值采用。2022/10/16鋼板上的螺栓容許間距名稱位置和方向最大容許間距最小容許間距中螺栓排列方式2022/10/16螺栓排列方式2022/10/112022/10/162022/10/11抗拉螺栓連接抗拉螺栓連接中，外力趨向于將被連接構(gòu)件拉開，而使螺栓受拉，最后螺栓桿被拉斷。在采用螺栓的T形連接中，必需借助附件（角鋼）才能實(shí)現(xiàn)。通常角鋼的剛度不大，受拉后垂直于拉力作用方向的角鋼肢會發(fā)生較大的變形，并起杠桿作用，在該肢外側(cè)端部產(chǎn)生撬力Q。螺桿實(shí)際所受拉力為Pf=P+Q確定Q比較復(fù)雜，在計(jì)算中對普通螺栓連接，一般不計(jì)Q力，而采用降低螺栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的辦法解決2022

11、/10/16抗拉螺栓連接抗拉螺栓連接中，外力趨向于將被連接構(gòu)件拉開，而使如果在構(gòu)造上采取一些措施加強(qiáng)角鋼剛度，可以使其不致產(chǎn)生Q力，或雖產(chǎn)生Q力但是甚小，例如在角鋼兩肢間設(shè)置加勁肋（b），就是增大角鋼剛度的一種有效的辦法。2022/10/16如果在構(gòu)造上采取一些措施加強(qiáng)角鋼剛度，可以使其不致產(chǎn)生Q力，螺栓群的計(jì)算剪力螺栓群受力通過形心時的計(jì)算當(dāng)外力通過螺栓群形心時，所需要的螺栓數(shù)目為：在構(gòu)件節(jié)點(diǎn)處或拼接接頭的一端，當(dāng)螺栓沿受力方向的連接長度 l1 15d0時，應(yīng)將螺栓的承載力設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)當(dāng) l1 60d0 時，折減系數(shù)為0.7，d0為孔徑由于螺栓孔削弱了構(gòu)件截面，因此在排列好所需的螺栓后

12、，還需驗(yàn)算構(gòu)件的凈截面強(qiáng)度：2022/10/16螺栓群的計(jì)算剪力螺栓群受力通過形心時的計(jì)算當(dāng)外力通過螺栓群形當(dāng)螺栓并列布置時，當(dāng)螺栓錯列布置時，構(gòu)件有可能沿II或截面破壞，的凈截面積可近似地取為：取II和IIII截面之較小值，驗(yàn)算構(gòu)件的凈截面強(qiáng)度。2022/10/16當(dāng)螺栓并列布置時，當(dāng)螺栓錯列布置時，構(gòu)件有可能沿II或螺栓群在通過其形心的剪力V和軸力N作用下，每個螺栓受力為剪力螺栓群在扭矩(T)、剪力(V)和軸力(N)共同作用下的計(jì)算2022/10/16螺栓群在通過其形心的剪力V和軸力N作用下，每個螺栓受力為剪力螺栓群在力矩作M用下，每個螺栓實(shí)際受剪。計(jì)算假定連接構(gòu)件是絕對剛性的，螺栓是彈性

13、的，則所有螺栓都繞螺栓群形心旋轉(zhuǎn)，其受力大小與到螺栓群形心的距離成正比，方向與螺栓到形心的直線垂直。由圖可以看出，螺栓1的受力 N1xM和N1yM 與由于N和V所產(chǎn)生的N1xN和N1yN同方向，因此該螺栓受力最大，其合力為：當(dāng)螺栓群布置在一個狹長帶時，上式可以稍作簡化。如果x13y1時，可假定所有y=0；如果y13x1時，可假定所有x=0。2022/10/16螺栓群在力矩作M用下，每個螺栓實(shí)際受剪。計(jì)算假定連接構(gòu)件是絕剪、拉螺栓群計(jì)算（剪力由螺栓抗剪承受，無抗剪塊） 力矩M和軸力N共同作用下的螺栓群，其受力情況有兩種:力矩M較小時（b）和力矩M較大（c）時。2022/10/16剪、拉螺栓群計(jì)算

14、（剪力由螺栓抗剪承受，無抗剪塊） 力矩M和a）當(dāng)力短M較小時，構(gòu)件B繞螺栓群形心O轉(zhuǎn)動（b），可得底排和頂排螺栓的受力：當(dāng)計(jì)算得到的Nmin0時，說明所有螺栓均受拉，構(gòu)件B繞螺栓群形心轉(zhuǎn)動由計(jì)算得到的Nmax必須滿足強(qiáng)度條件：2022/10/16a）當(dāng)力短M較小時，構(gòu)件B繞螺栓群形心O轉(zhuǎn)動（b），可得底排b）當(dāng)力矩較大，如果計(jì)算得的Nmin0時，說明連接下部受壓。這時，構(gòu)件B繞底排螺栓轉(zhuǎn)動，應(yīng)對底排螺栓取矩，頂排螺栓受力為：式中，e軸向力到螺栓轉(zhuǎn)動中心（即最下一排螺栓）的距離。2022/10/16b）當(dāng)力矩較大，如果計(jì)算得的Nmin0時，說明連接下部受壓拉力螺栓群計(jì)算（螺栓群受拉、彎，剪力用抗

15、剪塊或支托抵抗）對于粗制螺栓，一般不容許受剪（承受靜載的次要連接或臨時安裝連接除外）。此時可設(shè)支托承受剪力，螺栓只受力矩和軸力引起的拉力，按照前述方法計(jì)算。當(dāng)必須由螺栓同時承受剪力和拉力時，以采用精制螺栓為宜，此時可不設(shè)支托，而由螺栓承受剪力V。每個螺栓的剪力為：螺栓的最大拉力計(jì)算如前，然后由下式核算強(qiáng)度：此處2022/10/16拉力螺栓群計(jì)算對于粗制螺栓，一般不容許受剪（承受靜載的次要連2022/10/162022/10/11PPPPNN高強(qiáng)度螺栓連接2022/10/16PPPPNN高強(qiáng)度螺栓連接2022/10/11NON1Nc摩擦階段承壓階段相當(dāng)于普通螺栓（栓桿剪壞，孔壁壓壞，鋼板拉斷）最

16、大靜摩擦力最大動摩擦力高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接傳力機(jī)理該特性類似于鋼材的單向拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線2022/10/16NON1Nc摩擦階段承壓階段相當(dāng)于普通螺栓最大靜摩擦力最大凈截面強(qiáng)度計(jì)算公式： 通過以上分析，在高強(qiáng)度螺栓連接中，開孔對構(gòu)件截面削弱影響較普通螺栓為小。 設(shè)連接一側(cè)的螺栓數(shù)目為n，所計(jì)算截面（最外列螺栓處）上的螺栓數(shù)目為n1，則構(gòu)件凈截面所受力為：2022/10/16凈截面強(qiáng)度計(jì)算公式： 通過以上分析，在高強(qiáng)度螺栓連接中軸壓桿件的彈性微分方程軸壓桿件的彈性微分方程為：式中： N 軸心壓力；Ix 、Iy 對主軸x-x和y-y的慣性矩；I 扇性慣性矩；其中 為以扭轉(zhuǎn)中心為極的扇性坐標(biāo)It 截

17、面的抗扭常數(shù)；u、v、 構(gòu)件剪力中心軸的三個初始位移分量，即考慮初彎曲和初扭曲等初始缺陷；x0 、 y0 剪力中心坐標(biāo)； r 截面上的殘余應(yīng)力，以拉應(yīng)力為正。2022/10/16軸壓桿件的彈性微分方程軸壓桿件的彈性微分方程為：式中： N根據(jù)桿件的對稱與否可分為：雙軸對稱截面的彎曲失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)單軸對稱截面的彎曲失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)不對稱截面的彎曲失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)軸壓桿整體失穩(wěn)的三種形式2022/10/16根據(jù)桿件的對稱與否可分為：雙軸對稱截面的彎曲失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)單截面的初步選擇設(shè)計(jì)截面時，首先要根據(jù)使用要求和上述原則選擇截面形式，確定鋼號，然后根據(jù)軸力設(shè)計(jì)值N 和兩個主軸方向的計(jì)算長度（l0 x和l0

18、y）初步選定截面尺寸。具體步驟如下：假定柱的長細(xì)比穩(wěn)定系數(shù)截面兩個主軸方向所需回轉(zhuǎn)半徑根據(jù)構(gòu)造要求、局部穩(wěn)定和鋼材規(guī)格等條件，確定截面所有其余尺寸1、2 分別為系數(shù)，表示 h、b1 和回轉(zhuǎn)半徑 ix、iy間的近似數(shù)值關(guān)系。例如，由三塊鋼板組成的工字形截面，有1 0.43，20.24一般在60100范圍內(nèi)，當(dāng)軸力大而計(jì)算長度小時，取較小值，反之取較大值。如軸力很小，可取容許長細(xì)比。根據(jù)及截面分類查表截面驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算剛度驗(yàn)算 2022/10/16截面的初步選擇設(shè)計(jì)截面時，首先要根據(jù)使用要求和上述原則選擇截截 面 驗(yàn) 算強(qiáng) 度 驗(yàn) 算整體穩(wěn)定驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算剛 度 驗(yàn) 算強(qiáng)度

19、驗(yàn)算公式為N軸心壓力設(shè)計(jì)值；An 壓桿的凈截面面積； f 鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。當(dāng)軸心壓桿與其他桿件連接采用螺栓或高強(qiáng)度螺栓時，連接處的強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)按有關(guān)公式進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算公式為驗(yàn)算整體穩(wěn)定時，應(yīng)對截面的兩個主軸方向進(jìn)行驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算應(yīng)根據(jù)截面形式按軸心受壓實(shí)腹構(gòu)件寬厚比限值進(jìn)行。剛度驗(yàn)算公式為式中容許長細(xì)比。壓桿長細(xì)比過大在桿件運(yùn)輸、安裝和使用過程中易變形，需加以限制。2022/10/16截 面 驗(yàn) 算強(qiáng) 度 驗(yàn) 算整體穩(wěn)定驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算剛構(gòu) 造 規(guī) 定當(dāng)實(shí)腹柱的腹板計(jì)算高度 h0 與 tw 厚度之比大于80時，應(yīng)設(shè)置成對的橫向加勁肋。橫向加勁肋的作用是防止腹板在施工和運(yùn)輸過程中發(fā)生變形

20、，并可提高柱的抗扭剛度。橫向加勁肋的間距不得大于 3h0 ，外伸寬度 bs不小于 h0/30+40cm ，厚度tw 應(yīng)不小于bs/15 。當(dāng)實(shí)腹柱的腹板因?qū)捄癖却笥谙拗刀捎每v向加勁肋加強(qiáng)時，縱向加勁肋應(yīng)成對配置，一側(cè)外伸寬度不應(yīng)小于 10tw，厚度不應(yīng)小于 0.75tw除工字形截面外，其余截面的實(shí)腹柱應(yīng)在受有較大水平力處、在運(yùn)輸單元的端部以及其它需要處設(shè)置橫隔。橫隔的中距不得大于柱截面較大寬度的9倍，也不得大于8m。軸心受壓實(shí)腹柱的縱向焊縫（如工字形截面柱中翼緣與腹板的連接焊縫）受力很小，不必計(jì)算，可按構(gòu)造要求確定焊腳尺寸。2022/10/16構(gòu) 造 規(guī) 定當(dāng)實(shí)腹柱的腹板計(jì)算高度 h0 與

21、tw 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件軸心受壓格構(gòu)柱的設(shè)計(jì)包括以下一些主要內(nèi)容：截面選擇強(qiáng)度驗(yàn)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算單肢驗(yàn)算剛度計(jì)算綴條或綴板設(shè)計(jì)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)柱腳設(shè)計(jì)2022/10/16格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件軸心受壓格構(gòu)柱的設(shè)計(jì)包括以下一些主要內(nèi)容：截面形式截面選擇軸心受格構(gòu)柱一般采用雙軸對稱對稱截面。常用的截面形式是用兩根槽鋼或工字鋼作為肢件（ac），有時也采用四個角鋼或三個圓管作為肢件（d、e）。格構(gòu)柱的優(yōu)點(diǎn)是肢件間的距離可以調(diào)整，能使構(gòu)件對兩個主軸的穩(wěn)定性相等。工字鋼作為肢件的截面一般用于受力較大的構(gòu)件。用四個角鋼作肢件的截面形式往往用于受力較小而長細(xì)比較大的構(gòu)件。肢件采用槽鋼時，宜采用a的形式，在輪廓尺寸相同的

22、情況下，可得到較大的慣性矩 Ix，比較經(jīng)濟(jì)而且外觀平整，便于和其他構(gòu)件連接。肢件采用槽鋼時，宜采用a的形式，在輪廓尺寸相同的情況下，可得到較大的慣性矩 Ix，比較經(jīng)濟(jì)而且外觀平整，便于和其他構(gòu)件連接。2022/10/16截面形式截面選擇軸心受格構(gòu)柱一般采用雙軸對稱對稱截面。常用的綴條式格構(gòu)柱常采用角鋼作為綴條綴條可布置成不帶橫桿的三角形體系或帶橫桿的三角形體系綴板式格構(gòu)柱常采用鋼板作為綴板2022/10/16綴條式格構(gòu)柱常采用角鋼作為綴條綴條可布置成不帶橫桿的三角形體軸心受壓柱腳的計(jì)算底板的計(jì)算底板與基礎(chǔ)之間接觸面上的壓應(yīng)力可假定是均勻分布的，底板長度L和寬度B按下式確定式中：N 柱的軸心壓力

23、；fce基礎(chǔ)所用鋼筋混凝土的局部承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A0錨栓孔的面積。底板的厚度由底板在基礎(chǔ)的反力作用下產(chǎn)生的彎矩計(jì)算決定。靴梁、肋板、隔板和柱的端面等均可作為底板的支承邊，將底板分成幾塊各種支承形式的區(qū)格，其中有四邊支承、三邊支承、兩相鄰邊支承和一邊支承（如圖b、d）。2022/10/16軸心受壓柱腳的計(jì)算底板的計(jì)算底板與基礎(chǔ)之間接觸面上的壓應(yīng)力可2022/10/162022/10/11梁的截面翼緣腹板焊縫截面初選設(shè)計(jì)資料1.腹板2.翼緣3.焊縫高度厚度hmaxhminhe由設(shè)計(jì)資料和使用要求確定由控制撓度確定或hminhhehmax1.抗剪要求2.經(jīng)驗(yàn)公式1.強(qiáng)度要求2.穩(wěn)定要求先假設(shè)b=0.

24、9通常翼緣焊縫為雙面角焊縫在集中荷載作用處，一般設(shè)置支承加勁肋，所以不考慮翼緣焊縫傳遞集中荷載。截面驗(yàn)算梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容1.梁的跨度2.支承情況3.荷載：類型、位置、數(shù)值4.材料：Q235B or Q345B5.設(shè)計(jì)要求：最大高度 最小高度撓度控制2022/10/16梁的截面翼緣腹板焊縫截面初選設(shè)計(jì)資料1.腹板高度厚度hmax截面驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算截面整體強(qiáng)度腹板抗剪強(qiáng)度撓度v v翼緣：l1/b1=?b0.6? If not，? 腹板：h0/tw=?加勁肋配置、設(shè)計(jì)腹板區(qū)格局部穩(wěn)定驗(yàn)算2022/10/16截面驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算截面整體強(qiáng)度h0/t

25、wh0/tw80有局部壓應(yīng)力c0應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋有局部壓應(yīng)力c0可不配置加勁肋80h0/tw應(yīng)配置橫向加勁肋170h0/tw 250受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束，如連有剛性鋪板、制動板或焊有鋼軌時增加配置縱向加勁肋按計(jì)算需要時，彎曲應(yīng)力較大的區(qū)格的受壓區(qū)150h0/tw 250受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束時局部壓應(yīng)力很大的梁尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處宜配置支承加勁肋2022/10/16h0/twh0/tw80有局部壓應(yīng)力c0應(yīng)按構(gòu)造配置橫2022/10/162022/10/11加勁肋設(shè)計(jì)最小間距為0.5h0 ，最大間距為2 h0橫向加勁肋外伸寬度在腹板的一側(cè)配置的鋼板

26、橫向加勁肋，其外伸寬度應(yīng)大于按上述公式算得的1.2倍，厚度應(yīng)不小于其外伸寬度的1/15。 縱向加勁肋當(dāng) 時，當(dāng) 時，當(dāng)加勁肋在兩側(cè)成對配置時，取腹板的軸線；當(dāng)加勁肋在腹板的一側(cè)配置時，取與加勁肋相連的腹板邊緣線。厚度短向加勁肋最小間距為0.75 h1，鋼板短向加勁肋的外伸寬度應(yīng)取橫向加勁肋外伸寬度的0.71.0倍，厚度不應(yīng)小于短加勁肋外伸寬度的1/15。 短向加勁肋2022/10/16加勁肋設(shè)計(jì)最小間距為0.5h0 ，最大間距為2 h0橫向加勁橫向加勁肋與上下翼緣焊牢能增加梁的抗扭剛度，但會降低疲勞強(qiáng)度。吊車梁橫向加勁肋的上端應(yīng)與上翼緣刨平頂緊（當(dāng)為焊接吊車梁時，并應(yīng)焊牢）。中間橫向加勁肋的下

27、端不應(yīng)與受拉翼緣焊牢，一般在距受拉翼緣50100mm處斷開。為了提高梁的抗扭剛度，也可另加短角鋼與加勁肋下端焊牢，但抵緊于受拉翼緣而不焊為了避免焊縫的集中和交叉以及減小焊接應(yīng)力，焊接梁的橫向加勁肋于翼緣連接處，應(yīng)做成切角，當(dāng)切成斜角時，其寬度約為bs/3（但不大于40mm），高約為bs/2(但不大于60mm)，bs為加勁肋的寬度。支承加勁肋除滿足上述剛度要求外，還應(yīng)按所承受的支座反力或集中荷載計(jì)算其穩(wěn)定性、斷面承壓強(qiáng)度和焊縫強(qiáng)度2022/10/16橫向加勁肋與上下翼緣焊牢能增加梁的抗扭剛度，但會降低疲勞強(qiáng)度壓彎構(gòu)件截面極限強(qiáng)度相關(guān)曲線繪出的陰影部分是工字形截面通常尺寸比例情況下的 N 、M 關(guān)

28、系曲線的范圍。從圖中可以看出，曲線均呈凸形。對于其他形式的截面也是如此。因此在設(shè)計(jì)中為了簡化，可以偏安全地采用直線關(guān)系式，即圖中的虛線，（2）（1）比較式（1）和式（2）可以看出，兩者都是直線關(guān)系式，差別僅在于第二項(xiàng)。在式（1）中因在彈性階段，用的是截面的彈性抵抗矩 W 而在式（2）中因在全塑性階段，用的則是截面的塑性抵抗矩 Wp 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關(guān)系式（3） 截面塑性發(fā)展系數(shù)，其值與塑性區(qū)的深度有關(guān)。 1時，即為式（1）時，即為式（2）因此可將式（3）作為通式使用。 2022/10/16壓彎構(gòu)件截面極限強(qiáng)度相關(guān)曲線繪出的陰影部分是工字形截面通常尺規(guī)范規(guī)定的平面內(nèi)穩(wěn)定實(shí)用計(jì)算公式規(guī)范規(guī)定的實(shí)用計(jì)算公式為式中：N、M軸心壓力和彎矩； A截面面積；W1彎矩作用平面內(nèi)截面的最大受壓纖維的毛截面抵抗矩；NEx歐拉臨界力；x構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)。對于實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，由