第三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件第三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件1一、軸心受力構(gòu)件1軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式軸心受力構(gòu)件的截面形式有三種：第一種是熱軋型鋼截面，如圖(a)中的工字鋼、H型鋼、槽鋼、角鋼、T型鋼、圓鋼、圓管、方管等；第二種是冷彎薄壁型鋼截面，如圖(b)中冷彎角鋼、槽鋼和冷彎方管等；第三種是用型鋼和鋼板或鋼板和鋼板連接而成的組合截面，如圖(c)所示的實(shí)腹式組合截面和圖(d)所示的格構(gòu)式組合截面等。

一、軸心受力構(gòu)件1軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件32軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度

強(qiáng)度軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)以凈截面的平均應(yīng)力不超過鋼材的屈服強(qiáng)度為準(zhǔn)則：2軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度4

剛度

剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。剛度53實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算對于初彎曲、初偏心和殘余應(yīng)力的影響，考慮到材料的彈塑性性能，用數(shù)值積分法求得構(gòu)件的極限強(qiáng)度Nu，相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)=Nu/(Afy)。按照概率統(tǒng)計(jì)理論，影響柱承載力的幾個不利因素，其最大值同時出現(xiàn)的可能性是極小的。軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：

3實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算6鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件72m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼緣為火焰切割邊，焊條為E43系列，手工焊。在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)(a)(b)(a)(b)(c)壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板與梁的受壓翼緣板受力情況基本相同，因此，其翼緣寬厚比限值與梁也相同，見式（5-23）、（5-24）和（5-25）。(a)(b)(a)(b)(c)樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條軸心受力構(gòu)件的截面形式有三種：第一種是熱軋型鋼截面，如圖(a)中的工字鋼、H型鋼、槽鋼、角鋼、T型鋼、圓鋼、圓管、方管等；蜂窩梁在工程實(shí)踐中也有較多應(yīng)用，該梁能夠有效節(jié)省鋼材，而且腹板空洞可作為設(shè)備通道。在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定單向彎曲梁與雙向彎曲梁6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。另外，穩(wěn)定系數(shù)值可以用Perry公式樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條【1】某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板與梁的受壓翼緣板受力情況基本相同，因此，其翼緣寬厚比限值與梁也相同，見式（5-23）、（5-24）和（5-25）。4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定柱通常由柱頭、柱身和柱腳三部分組成軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ研究成果重慶建筑大學(xué)與西安科技大學(xué)2m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼8圖GB50017的柱曲線

圖GB50017的柱曲線9

為便于計(jì)算，規(guī)范根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比、鋼材屈服強(qiáng)度和截面分類編制了計(jì)算表格。P486另外，穩(wěn)定系數(shù)值可以用Perry公式

為便于計(jì)算，規(guī)范根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比、鋼材屈服強(qiáng)度和截面104軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定

在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定b4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定在外壓力作用下，截面的某些部分（11

實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算板件寬厚比的規(guī)定是基于局部屈曲不先于整體屈曲考慮的，經(jīng)分析并簡化得到工形截面和H形截面的板件的寬厚比：實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算12鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件13鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件14

【1】某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。柱的上、下端均為鉸接，柱高4.2m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼緣為火焰切割邊，焊條為E43系列，手工焊。試驗(yàn)算該柱是否安全。

【1】某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。柱的上、15鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件16

5、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算

1格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)的截面形式

格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件通過綴材連成整體，一般使用型鋼做肢件，如槽鋼、工字鋼、角鋼等，對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。

綴材由綴條和綴板兩種。用單角鋼做綴條。綴板由鋼板組成，

構(gòu)件的截面上與肢件腹板相交的軸線稱為實(shí)軸與綴材平面相垂直的軸稱為虛軸

a

b

c

d

格構(gòu)式軸心壓桿截面形式

y

y

x

y

y

x

y

y

x

y

y

x

5、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算1格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)的截面形式17鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件18鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件19鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件20格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸失穩(wěn)的換算長細(xì)比格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，但繞虛軸的計(jì)算不同，繞虛軸屈曲時的穩(wěn)定承載力比相同長細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件低。經(jīng)理論分析，可以用換算長細(xì)比0x代替對x軸的長細(xì)比x來考慮剪切變形對臨界荷載的影響。對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸失穩(wěn)的換算長細(xì)比216拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)的截面形式(a)(b)(a)(b)(c)樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度圖6-1拉彎構(gòu)件圖6-2壓彎構(gòu)件在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定對于初彎曲、初偏心和殘余應(yīng)力的影響，考慮到材料的彈塑性性能，用數(shù)值積分法求得構(gòu)件的極限強(qiáng)度Nu，相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)=Nu/(Afy)。在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)鋼梁按制作方法的不同分為型鋼梁和焊接組合梁6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條如圖所示，將工字鋼、H型鋼或焊接組合工字鋼沿腹板折線狀切開，然后錯動半個折線或顛倒重新焊連即可制成蜂窩梁。鋼梁按制作方法的不同分為型鋼梁和焊接組合梁在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)22柱通常由柱頭、柱身和柱腳三部分組成

柱通常由柱頭、柱身和柱腳三部分組成23柱腳構(gòu)造柱腳構(gòu)造24柱腳構(gòu)造柱腳構(gòu)造25二受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)1梁的類型樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條

鋼梁按制作方法的不同分為型鋼梁和焊接組合梁

型鋼梁分普通工字鋼、槽鋼、熱軋H型鋼

按梁的支承情況可將梁分為簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁等

二受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)1梁的類型26鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件27蜂窩梁在工程實(shí)踐中也有較多應(yīng)用，該梁能夠有效節(jié)省鋼材，而且腹板空洞可作為設(shè)備通道。如圖所示，將工字鋼、H型鋼或焊接組合工字鋼沿腹板折線狀切開，然后錯動半個折線或顛倒重新焊連即可制成蜂窩梁。蜂窩梁在工程實(shí)踐中也有較多應(yīng)用，該梁能夠有效節(jié)省鋼材，而且腹28在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件的截面上與肢件腹板相交的軸線稱為實(shí)軸【1】某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，但繞虛軸的計(jì)算不同，繞虛軸屈曲時的穩(wěn)定承載力比相同長細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件低。(a)(b)(a)(b)(c)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板與梁的受壓翼緣板受力情況基本相同，因此，其翼緣寬厚比限值與梁也相同，見式（5-23）、（5-24）和（5-25）。軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定2m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼緣為火焰切割邊，焊條為E43系列，手工焊。6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡29(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度30單向彎曲梁與雙向彎曲梁單向彎曲梁與雙向彎曲梁31②抗剪強(qiáng)度③局部承壓強(qiáng)度計(jì)算②抗剪強(qiáng)度③局部承壓強(qiáng)度計(jì)算32鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件33鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件345、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。鋼梁按制作方法的不同分為型鋼梁和焊接組合梁4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)圖6-1拉彎構(gòu)件圖6-2壓彎構(gòu)件4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定格構(gòu)式軸心壓桿截面形式(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。蜂窩梁在工程實(shí)踐中也有較多應(yīng)用，該梁能夠有效節(jié)省鋼材，而且腹板空洞可作為設(shè)備通道。格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，但繞虛軸的計(jì)算不同，繞虛軸屈曲時的穩(wěn)定承載力比相同長細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件低。柱通常由柱頭、柱身和柱腳三部分組成樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件通過綴材連成整體，一般使用型鋼做肢件，如槽鋼、工④5、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算④35(2)梁的剛度(2)梁的剛度36(3)梁的整體穩(wěn)定(3)梁的整體穩(wěn)定37鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件38(4)梁的局部穩(wěn)定和加勁肋的設(shè)置(4)梁的局部穩(wěn)定和加勁肋的設(shè)置39鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件40鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件41加勁肋的設(shè)置縱向加勁肋橫向加勁肋加勁肋的設(shè)置縱向加勁肋橫向加勁肋42加勁肋的構(gòu)造要求

加勁肋的構(gòu)造要求43支承加勁肋

支承加勁肋44對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：5、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，但繞虛軸的計(jì)算不同，繞虛軸屈曲時的穩(wěn)定承載力比相同長細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件低。圖6-1拉彎構(gòu)件圖6-2壓彎構(gòu)件研究成果重慶建筑大學(xué)與西安科技大學(xué)單向彎曲梁與雙向彎曲梁對于初彎曲、初偏心和殘余應(yīng)力的影響，考慮到材料的彈塑性性能，用數(shù)值積分法求得構(gòu)件的極限強(qiáng)度Nu，相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)=Nu/(Afy)。格構(gòu)式軸心壓桿截面形式按照概率統(tǒng)計(jì)理論，影響柱承載力的幾個不利因素，其最大值同時出現(xiàn)的可能性是極小的。剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。(a)(b)(a)(b)(c)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度軸心受力構(gòu)件的截面形式有三種：第一種是熱軋型鋼截面，如圖(a)中的工字鋼、H型鋼、槽鋼、角鋼、T型鋼、圓鋼、圓管、方管等；6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為3實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算支承加勁肋對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。支承加勁肋45鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件46鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件475受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)5受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)48主次梁的連接主次梁的連接49梁的拼接梁的拼接50梁的拼接梁的拼接51梁的支座

鉸軸式支座梁的支座鉸軸式支座52組合梁的拼接

≥10tw~500~5001234455組合梁的拼接≥10tw~500~500123445553拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)

(a)(b)(a)(b)(c)圖6-1拉彎構(gòu)件圖6-2壓彎構(gòu)件拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)(a)54鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件55鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件566拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)576拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)586拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)596拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)606拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)616拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)62軸心受力構(gòu)件的截面形式有三種：第一種是熱軋型鋼截面，如圖(a)中的工字鋼、H型鋼、槽鋼、角鋼、T型鋼、圓鋼、圓管、方管等；2m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼緣為火焰切割邊，焊條為E43系列，手工焊。在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定(a)(b)(a)(b)(c)構(gòu)件的截面上與肢件腹板相交的軸線稱為實(shí)軸6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度研究成果重慶建筑大學(xué)與西安科技大學(xué)格構(gòu)式軸心壓桿截面形式6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板與梁的受壓翼緣板受力情況基本相同，因此，其翼緣寬厚比限值與梁也相同，見式（5-23）、（5-24）和（5-25）。1軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)（2）翼緣寬厚比壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板與梁的受壓翼緣板受力情況基本相同，因此，其翼緣寬厚比限值與梁也相同，見式（5-23）、（5-24）和（5-25）。

軸心受力構(gòu)件的截面形式有三種：第一種是熱軋型鋼截面，如圖(636拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)646拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)656拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)666拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)676拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)68第三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件第三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件69一、軸心受力構(gòu)件1軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式軸心受力構(gòu)件的截面形式有三種：第一種是熱軋型鋼截面，如圖(a)中的工字鋼、H型鋼、槽鋼、角鋼、T型鋼、圓鋼、圓管、方管等；第二種是冷彎薄壁型鋼截面，如圖(b)中冷彎角鋼、槽鋼和冷彎方管等；第三種是用型鋼和鋼板或鋼板和鋼板連接而成的組合截面，如圖(c)所示的實(shí)腹式組合截面和圖(d)所示的格構(gòu)式組合截面等。

一、軸心受力構(gòu)件1軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式70鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件712軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度

強(qiáng)度軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)以凈截面的平均應(yīng)力不超過鋼材的屈服強(qiáng)度為準(zhǔn)則：2軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度72

剛度

剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。剛度733實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算對于初彎曲、初偏心和殘余應(yīng)力的影響，考慮到材料的彈塑性性能，用數(shù)值積分法求得構(gòu)件的極限強(qiáng)度Nu，相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)=Nu/(Afy)。按照概率統(tǒng)計(jì)理論，影響柱承載力的幾個不利因素，其最大值同時出現(xiàn)的可能性是極小的。軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：

3實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算74鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件752m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼緣為火焰切割邊，焊條為E43系列，手工焊。在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)(a)(b)(a)(b)(c)壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板與梁的受壓翼緣板受力情況基本相同，因此，其翼緣寬厚比限值與梁也相同，見式（5-23）、（5-24）和（5-25）。(a)(b)(a)(b)(c)樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條軸心受力構(gòu)件的截面形式有三種：第一種是熱軋型鋼截面，如圖(a)中的工字鋼、H型鋼、槽鋼、角鋼、T型鋼、圓鋼、圓管、方管等；蜂窩梁在工程實(shí)踐中也有較多應(yīng)用，該梁能夠有效節(jié)省鋼材，而且腹板空洞可作為設(shè)備通道。在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定單向彎曲梁與雙向彎曲梁6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。另外，穩(wěn)定系數(shù)值可以用Perry公式樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條【1】某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板與梁的受壓翼緣板受力情況基本相同，因此，其翼緣寬厚比限值與梁也相同，見式（5-23）、（5-24）和（5-25）。4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定柱通常由柱頭、柱身和柱腳三部分組成軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ研究成果重慶建筑大學(xué)與西安科技大學(xué)2m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼76圖GB50017的柱曲線

圖GB50017的柱曲線77

為便于計(jì)算，規(guī)范根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比、鋼材屈服強(qiáng)度和截面分類編制了計(jì)算表格。P486另外，穩(wěn)定系數(shù)值可以用Perry公式

為便于計(jì)算，規(guī)范根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比、鋼材屈服強(qiáng)度和截面784軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定

在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定b4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定在外壓力作用下，截面的某些部分（79

實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算板件寬厚比的規(guī)定是基于局部屈曲不先于整體屈曲考慮的，經(jīng)分析并簡化得到工形截面和H形截面的板件的寬厚比：實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算80鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件81鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件82

【1】某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。柱的上、下端均為鉸接，柱高4.2m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼緣為火焰切割邊，焊條為E43系列，手工焊。試驗(yàn)算該柱是否安全。

【1】某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。柱的上、83鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件84

5、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算

1格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)的截面形式

格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件通過綴材連成整體，一般使用型鋼做肢件，如槽鋼、工字鋼、角鋼等，對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。

綴材由綴條和綴板兩種。用單角鋼做綴條。綴板由鋼板組成，

構(gòu)件的截面上與肢件腹板相交的軸線稱為實(shí)軸與綴材平面相垂直的軸稱為虛軸

a

b

c

d

格構(gòu)式軸心壓桿截面形式

y

y

x

y

y

x

y

y

x

y

y

x

5、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算1格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)的截面形式85鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件86鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件87鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件88格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸失穩(wěn)的換算長細(xì)比格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，但繞虛軸的計(jì)算不同，繞虛軸屈曲時的穩(wěn)定承載力比相同長細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件低。經(jīng)理論分析，可以用換算長細(xì)比0x代替對x軸的長細(xì)比x來考慮剪切變形對臨界荷載的影響。對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸失穩(wěn)的換算長細(xì)比896拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)的截面形式(a)(b)(a)(b)(c)樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度圖6-1拉彎構(gòu)件圖6-2壓彎構(gòu)件在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定對于初彎曲、初偏心和殘余應(yīng)力的影響，考慮到材料的彈塑性性能，用數(shù)值積分法求得構(gòu)件的極限強(qiáng)度Nu，相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)=Nu/(Afy)。在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)鋼梁按制作方法的不同分為型鋼梁和焊接組合梁6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條如圖所示，將工字鋼、H型鋼或焊接組合工字鋼沿腹板折線狀切開，然后錯動半個折線或顛倒重新焊連即可制成蜂窩梁。鋼梁按制作方法的不同分為型鋼梁和焊接組合梁在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)90柱通常由柱頭、柱身和柱腳三部分組成

柱通常由柱頭、柱身和柱腳三部分組成91柱腳構(gòu)造柱腳構(gòu)造92柱腳構(gòu)造柱腳構(gòu)造93二受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)1梁的類型樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條

鋼梁按制作方法的不同分為型鋼梁和焊接組合梁

型鋼梁分普通工字鋼、槽鋼、熱軋H型鋼

按梁的支承情況可將梁分為簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁等

二受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)1梁的類型94鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件95蜂窩梁在工程實(shí)踐中也有較多應(yīng)用，該梁能夠有效節(jié)省鋼材，而且腹板空洞可作為設(shè)備通道。如圖所示，將工字鋼、H型鋼或焊接組合工字鋼沿腹板折線狀切開，然后錯動半個折線或顛倒重新焊連即可制成蜂窩梁。蜂窩梁在工程實(shí)踐中也有較多應(yīng)用，該梁能夠有效節(jié)省鋼材，而且腹96在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件的截面上與肢件腹板相交的軸線稱為實(shí)軸【1】某焊接工字形截面柱，截面幾何尺寸如圖所示。6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，但繞虛軸的計(jì)算不同，繞虛軸屈曲時的穩(wěn)定承載力比相同長細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件低。(a)(b)(a)(b)(c)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)壓彎構(gòu)件的受壓翼緣板與梁的受壓翼緣板受力情況基本相同，因此，其翼緣寬厚比限值與梁也相同，見式（5-23）、（5-24）和（5-25）。軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定2m，承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值為1000kN，鋼材為Q235，翼緣為火焰切割邊，焊條為E43系列，手工焊。6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡97(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度98單向彎曲梁與雙向彎曲梁單向彎曲梁與雙向彎曲梁99②抗剪強(qiáng)度③局部承壓強(qiáng)度計(jì)算②抗剪強(qiáng)度③局部承壓強(qiáng)度計(jì)算100鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件101鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件1025、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。鋼梁按制作方法的不同分為型鋼梁和焊接組合梁4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)圖6-1拉彎構(gòu)件圖6-2壓彎構(gòu)件4軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定格構(gòu)式軸心壓桿截面形式(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。蜂窩梁在工程實(shí)踐中也有較多應(yīng)用，該梁能夠有效節(jié)省鋼材，而且腹板空洞可作為設(shè)備通道。格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，但繞虛軸的計(jì)算不同，繞虛軸屈曲時的穩(wěn)定承載力比相同長細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件低。柱通常由柱頭、柱身和柱腳三部分組成樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不能繼續(xù)維持平面平衡狀態(tài)而產(chǎn)生凸曲現(xiàn)象，稱為局部穩(wěn)定格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件通過綴材連成整體，一般使用型鋼做肢件，如槽鋼、工④5、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算④103(2)梁的剛度(2)梁的剛度104(3)梁的整體穩(wěn)定(3)梁的整體穩(wěn)定105鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件106(4)梁的局部穩(wěn)定和加勁肋的設(shè)置(4)梁的局部穩(wěn)定和加勁肋的設(shè)置107鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件108鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件109加勁肋的設(shè)置縱向加勁肋橫向加勁肋加勁肋的設(shè)置縱向加勁肋橫向加勁肋110加勁肋的構(gòu)造要求

加勁肋的構(gòu)造要求111支承加勁肋

支承加勁肋112對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。樓蓋梁、工作平臺梁、吊車梁、墻架梁及檁條6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算整體穩(wěn)定：5、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實(shí)軸的計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，但繞虛軸的計(jì)算不同，繞虛軸屈曲時的穩(wěn)定承載力比相同長細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件低。圖6-1拉彎構(gòu)件圖6-2壓彎構(gòu)件研究成果重慶建筑大學(xué)與西安科技大學(xué)單向彎曲梁與雙向彎曲梁對于初彎曲、初偏心和殘余應(yīng)力的影響，考慮到材料的彈塑性性能，用數(shù)值積分法求得構(gòu)件的極限強(qiáng)度Nu，相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)=Nu/(Afy)。格構(gòu)式軸心壓桿截面形式按照概率統(tǒng)計(jì)理論，影響柱承載力的幾個不利因素，其最大值同時出現(xiàn)的可能性是極小的。剛度通過限制構(gòu)件的長細(xì)比來實(shí)現(xiàn)。(a)(b)(a)(b)(c)6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)(1)梁的強(qiáng)度①抗彎強(qiáng)度軸心受力構(gòu)件的截面形式有三種：第一種是熱軋型鋼截面，如圖(a)中的工字鋼、H型鋼、槽鋼、角鋼、T型鋼、圓鋼、圓管、方管等；6拉彎和壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)對于雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，換算長細(xì)比為3實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算支承加勁肋對于十分強(qiáng)大的柱，肢件可采用焊接工字形截面。支承加勁肋113鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件114鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件課件1155受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)5受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)116主次梁的連接主次梁的連接117梁的拼接梁的拼接118梁的拼接梁的拼接119梁的支座

鉸軸式支座梁的支座鉸軸式支座120