鋼結(jié)構(gòu)原理格構(gòu)式軸心壓桿.ppt

1、格構(gòu)式軸心壓桿,綴條式 綴板式,格構(gòu)式軸心壓桿計算內(nèi)容,整體穩(wěn)定驗算（重點：換算長細比） 單肢穩(wěn)定驗算（重點：單肢計算長度） 綴條穩(wěn)定驗算（重點：綴條軸壓力） 綴板強度驗算（重點：綴板彎矩、剪力),綴條柱：換算長細比 雙肢：,三肢：,，,四肢（斜桿式）：,四肢（三角式）：同雙肢綴條的計算公式。,綴板柱：換算長細比,雙肢：,四肢：,單肢計算長度,繞強軸單肢計算長度整柱繞實軸的計算長度 繞弱軸單肢計算長度綴條為支點的節(jié)間距離 繞弱軸單肢計算長度上下綴板的凈間距,綴條驗算,格構(gòu)柱名義剪力： 斜綴條軸心壓力： 橫綴條軸心壓力：,綴條穩(wěn)定驗算,偏心折減系數(shù)0.6。,綴條強度：,綴板驗算,綴板按照受彎構(gòu)件

2、計算，進行強度驗算。 綴板彎矩： 綴板剪力：,實例分析1：桁架壓桿分析,受壓弦桿分析,提示：受壓弦桿在桁架作用平面內(nèi)與腹桿在節(jié)點相連，在桁架作用平面外與上弦支撐相連。是否考慮上弦支撐的約束作用視上弦支撐的剛度定，通常工程中偏安全不考慮。,受壓腹桿分析,計算假定： 假定上弦桿不對腹桿提供約束。因為上弦受壓其本身會發(fā)生失穩(wěn)。 在腹桿穩(wěn)定驗算時假定下弦桿與腹桿固接。,實例分析2：格構(gòu)式壓桿分析,一起重機的吊臂長22m,立柱23.71m，最大起重量設(shè)計值18.75噸。采用Q235鋼，吊臂和立柱得允許最大長細比為150。設(shè)計吊臂截面？ （作業(yè)：設(shè)計立柱截面）,220,解答：,1、確定吊臂受到的壓力。 水

3、平方向力平衡：Nh+Th=0, 豎直向力平衡：Nv+Tv=P=18.75噸 NhNcos700 , Nv= Nsin700 Th=-Tcos220 , Tv= Tsin220 得N0.9277P=170.5kN,解答：,2、按照剛度要求確定穩(wěn)定系數(shù) 吊臂允許最大長細比150 按照b類截面查表得0.308 3、所需截面面積： A=170500/0.308/215=2576mm2 4、所需截面回轉(zhuǎn)半徑 i=l0/150=222000/150=293mm 過大，只能采用格構(gòu)柱。,解答：,方案一：雙肢格構(gòu) 查附錄5第1行第3列得：h=293/0.38=771mm b=293/0.44=666mm,截面

4、過大方案1淘汰。 方案二：四肢綴條式格構(gòu)： b= h=293/0.43=680mm 單個角鋼面積A1=A/4=644mm2 選L705（A1=688），b=h=660mm,解答：,綴條面積按照單肢的2/3取，約420mm2.取L455(A2=429mm2) 整體穩(wěn)定驗算 Ix=Iy=4（Ix1A131.092）=36729cm4 ix=31.16cm 換算長細比sqrt(4400/31.16) 2+40*4A1/2A2=141.6150,ok,解答：,單肢節(jié)間長度設(shè)計 單肢穩(wěn)定性要求高于整體穩(wěn)定性，取10.7=99,l01=99/1.393=71cm 單肢穩(wěn)定驗算 c類截面10.467,安全,

5、解答：,綴條驗算 綴條長度： l02=sqrt(l01/2) 2+b2=75cm 2=75/0.881=85 c類截面20.547 綴條軸力N2: 柱名義剪力：V=Af/85=688*4*215/85=6960N 斜綴條內(nèi)力 : N2=V/2/(cos)= V/2/(b/l02)=3954N N2/ 2/A2=16.8MPaf，ok.,解答：,方案3：四肢綴板式格構(gòu)柱 取單肢長細比1=40 整體穩(wěn)定驗算 Ix=Iy=36729cm4 ix=31.16cm 換算長細比sqrt(4400/31.16) 2+12=146.8 150, ok,解答：,單肢節(jié)間長度 l01=/1.393=28.7cm,取28cm 綴板設(shè)計 確定Mb,Vb Vb=V1l01/c=(V/2) (28)/(b-21.91)=1567N Mb=V1l01/2=487.2NM 綴板尺寸：hb=2c/3=42cm,tb=max6mm,c/40=16mm,解答：,綴板強度驗算 Mb/(hb2tb/6) f Vb/(3hbtb/2) fv Ok 方案3中綴板寬度遠大于單肢節(jié)間長度，生產(chǎn)加工不合理，淘汰。,作業(yè)