鋼結(jié)構(gòu)課件之軸心受力構(gòu)件三

第四章軸心受力構(gòu)件

Chapter4TensionandCompressionMembers5/23/20231第一節(jié)軸心受力桿件的應(yīng)用

與截面形式5/23/20232應(yīng)用于：桁架、網(wǎng)架、支撐、柱等截面形式：型鋼與組合截面；實腹與格構(gòu)截面5/23/202332.1強度（Strength）第二節(jié)軸心受拉構(gòu)件

TensionMembers5/23/202342.2剛度(Stiffness)

阻止自重變形與振顫5/23/202353.1強度（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5/23/202363.2剛度(Stiffness)

與拉桿類似5/23/202373.3整體穩(wěn)定性(Stability)3.3.1經(jīng)典理論

（1）EulerElasticBuckling-17445/23/20238

（2）Engesser’sDoubleModulusTheory,18955/23/20239

（3）Shanley’sTheory,19465/23/202310

（4）3種理論比較5/23/2023113.3.2實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際約束5/23/202312（1）殘余應(yīng)力對壓桿整體穩(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)力的測定5/23/202313

典型截面縱向殘余應(yīng)力的分布5/23/202314

縱向殘余應(yīng)力對短柱的影響（示意圖）5/23/202315

縱向殘余應(yīng)力對短柱的影響（計算示意）5/23/202316

縱向殘余應(yīng)力對短柱的影響（實例）

例題4-1，P91，圓管軸壓5/23/202317（2）構(gòu)件初彎曲對壓桿整體穩(wěn)定的影響

5/23/202318

平衡微分方程的解：5/23/202319

5/23/202320塑性影渠響最大彎珍矩處（x=偽l/2鎖）：引入聚相對環(huán)初彎腿曲定剛義：可得：5/6滾/20會2321考慮恨塑性宋影響紹條件郵下初彎矮曲對蛇穩(wěn)定雹承載校力的妙影響5/6務(wù)/20賺2322（3）朵荷載初么偏心對別壓桿整舉體穩(wěn)定勤的影響方程的足解：5/6君/20輩2323跨中追最大下?lián)隙儒N：5/6熄/20亂23245/緩6/核20眼2325（4）級桿端約治束對壓磁桿整體敢穩(wěn)定的呢影響計算長旨度系數(shù)舅（換算的為兩端從鉸支）井：5/康6/區(qū)20銷23263.3漂.3腎軸心壓歌桿整體烏穩(wěn)定計潑算（彎日曲屈曲勻）（1門）實港際承估載力實際承爬載力可共綜合考支慮上述夏因素通糠過數(shù)值添方法求康得5/瀉6/衫20案2327實際承眨載力計縫算5/鉛6/任20勞2328（2）玩整體穩(wěn)任定系數(shù)甘的確定根據(jù)蜜實際螞情況派大量的計算嚴，可桐得實用科：查表5/汽6/持20休2329（3麥）例地題4站-2剪，P胖99計算慨比較眼簡單注意雙華向計算宇長度不壁同；截面幾頂何參數(shù)告；長細臥比；穩(wěn)定辰系數(shù)宿；驗算穩(wěn)定抱問題波的整做體性鴿特點蜘：毛包截面?zhèn)认蚺撝蜗c問燃題等穩(wěn)艦的概眾念5/導(dǎo)6/站20產(chǎn)2330（4）桑穩(wěn)定系憤數(shù)的表截達式以初彎想曲為基猛礎(chǔ)5/6溝/20暈2331按實鼓際情信況算襯出5/6切/20遍2332規(guī)范幻玉規(guī)定詳?shù)谋矸N達式遠（b會類）例題4景-3，狀P10具0，上毛式的應(yīng)乳用5/6促/20衛(wèi)2333（5）拜軸心壓秩桿的扭途轉(zhuǎn)屈曲號與彎扭曠屈曲扭轉(zhuǎn)屈虜曲，例辟如十字旨型截面彎扭屈首曲，例檔如單軸華對稱截續(xù)面（T木型、L雕型、槽半型）5/呈6/袍20加2334扭轉(zhuǎn)屈誼曲-換算長梁細比5/家6/設(shè)20饅2335扭轉(zhuǎn)屈吸曲-十字形月截面（心P10圾2）5/王6/饅20體2336彎扭珍屈曲育-換算長優(yōu)細比5/岸6/索20搖2337彎扭屈宗曲-單軸截藏面繞對要稱軸失蜜穩(wěn)5/演6/喪20辦23383.窩4莫局部恢穩(wěn)定（1）遵現(xiàn)象5/腰6/荷20單2339（2）演軸心受丸壓板的饑彈性屈岸曲-屈曲圖5/6姓/20班2340軸心惜受壓棋板的纖彈性臘屈曲橋-屈曲應(yīng)季力5/你6/灰20聲2341軸心受葡壓板的樣彈性屈卵曲-屈曲應(yīng)稻力一般稈情況5/6通/20牢2342（3尿）寬脂厚比悔限值－確定冊原則5/6脖/20損2343寬厚比愛限值－工字型府翼緣（逆3邊簡割支）5/6才/20理2344寬厚比失限值－工字型陰翼緣5/禮6/條20怪2345寬厚感比限盤值－工字鵝型腹誓板5/宿6/思20落2346寬厚滾比限擊值－箱型阻截面5/友6/辮20飄2347寬厚比號限值－圓鋼管5/酷6/盒20辟23483.版4秤軸心疼受壓傭桿件弱設(shè)計實腹堂式截排面格構(gòu)式換截面5/李6/嚇20匙23493.4刺.1紀實腹式傭軸心壓芳桿設(shè)計朋步驟（1）鞏明確已替知條件（2）這估選斷稼面尺寸（3鬧）驗嘆算與鑰調(diào)整5/6軟/20引2350（1賠）明葬確已時知條魄件：5/休6/針20思2351（2）估選截面激（經(jīng)瓜驗，叮粗略蹲）5/怎6/煌20館2352（3脾）驗壓算與萌調(diào)整精確計品算截面胳特性強度剛度整體綱穩(wěn)定局部穩(wěn)作定該步殲驟為陷核心子步驟籍！5/休6/艇20絹2353例題4勤-4，沫P10愛5，型不鋼截面辮設(shè)計例題難4-掌5，錢P1場06弊，焊況接組薪合截蜻面設(shè)圖計作業(yè)：咐P16劈燕5，4侍-10弄，改軸碎力34拔00k統(tǒng)N,設(shè)完計截面5/餓6/槍20匯23543.4縫.2隆格構(gòu)式寸軸心壓靈桿設(shè)計（la濤tti梁ced完co臥lum怕n）（1度）構(gòu)濃件形豬式（2）摔繞實軸憂的整體育穩(wěn)定性（3?。├@激虛軸付的整匹體穩(wěn)砌定性剪切漏變形盛影響截面剪竭力與綴滴材設(shè)計單肢殘穩(wěn)定5/6冊/20羅2355（1養(yǎng)）構(gòu)歪件形智式－數(shù)截面5/6尤/20帶2356構(gòu)件雙形式尼－綴備材5/6沈/20例2357（2）床繞實軸江的整體把穩(wěn)定性與實嫂腹柱碧相同友：5/6哲/20法2358（3勞）繞紀虛軸潤的整祖體穩(wěn)蓋定性剪切黨變形濱對整顯體穩(wěn)具定的體影響截面剪縮慧力綴材許設(shè)計單肢穩(wěn)勇定5/釋6/軌20達2359剪切羊變形谷影響剪切變它形對整登體穩(wěn)定性的影響諒：理論復(fù)晃雜實用－須－換算斃長細比示意5/臨6/幸20奸23605/繡6/崖20漿2361截面心剪力餐（1青）初彎充曲壓患桿5/6盼/20犬2362截面渣剪力飯（2曾）實用財設(shè)計逆剪力5/用6/橡20繞2363綴材告設(shè)計惠-綴況條(床la集ci葛ng包b密ar首)綴條按窄軸心壓叢桿設(shè)計蓬，考慮轟到偏心全受力設(shè)瓶計強度兄折減受力：5/6置/20勝2364綴材設(shè)很計－綴斷板(b頸att般en嬸pla日te)綴板按受差彎設(shè)澡計，姿后詳受力：不小寸于柱僑肢線戚剛度闖的6毀倍5/6襖/20將2365橫隔零設(shè)置保證：截面釣剛性構(gòu)件潤剛度5/推6/斥20涉2366單肢減穩(wěn)定綴條撫柱：綴板柱乞：5/6佛/20互23673.4典.2脆格構(gòu)式據(jù)軸心壓制桿設(shè)計足步驟（1企）明畫確已距知條津件（2）顧實軸方盾向設(shè)計（3）擴虛軸方苦向設(shè)計（4）院綴材設(shè)拴計5/6丹/20禿2368（1勺）已現(xiàn)知條及件：同實腹盜式壓桿5/6系/20毒2369（2懸）實蜘軸方郊向設(shè)秤計（帆確定莖柱肢喝）5/勒6/乘20版2370（3湖）虛陶軸方黎向設(shè)社計（聚確定套柱肢哭間距叔）準確另計算荒截面聰特性誤，驗貞算5/教6/蘭20巷2371（4架）綴轟材設(shè)災(zāi)計5/塘6/酒20如2372例題4配-6，敲P11旱1，槽甲鋼綴板腥柱設(shè)計作業(yè)經(jīng)：P本16漠5，甲4-夫13怖，改逝軸力頓15顆00傻kN尚,設(shè)痛計截公面5/格6/著20