钢结构 第5章 整体结构中的压杆和压弯构件.ppt

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1、第五章整体结构中的压杆和压弯构件钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章整体结构中的压杆和压弯构件桁架中压杆的计算长度框架稳定和框架柱计算长度主要内容：重点：框架稳定、单层多跨及多层多跨等截面框架柱的计算长度框架平面外柱的计算长度钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure5.1桁架中压杆的计算长度影响计算长度的因素5.1.1弦杆和单系腹杆的计算长度杆件的轴力性质杆件线刚度的大小与所分析杆件直接刚性连接的杆件第五章整体结构中的压杆和压弯构件屋架杆件的计算长度钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteel

2、Structure弯曲方向弦杆腹杆支座斜杆和支座竖杆其他腹杆在桁架平面内ll0.8l在桁架平面外l1lL在斜平面－l0.9l桁架弦杆和单系腹杆的计算长度注：1.l为杆件的几何长度（节点中心间的距离），l1为屋架弦杆及再分式主斜杆侧向支承点之间的距离。2.无节点板的腹杆，其计算长度在任何斜平面内均取等于几何长度（钢管结构除外）。第五章整体结构中的压杆和压弯构件钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure5.1.2变内力杆件的计算长度平面外计算长度公式变内力杆件的计算长度平面内计算长度：节点间的距离第五章整体结构中的压杆和压弯构件钢结构设计原理DesignPrin

3、ciplesofSteelStructure5.1.3交叉腹杆的计算长度桁架平面内：压杆的计算长度取节点与交叉点之间的距离，即取l0x=0.5l0。桁架平面外：与杆件的受拉或受压有关，也与轴力大小及杆件断开情况有关。相交另一杆受压，两杆截面相同并在交叉点均不中断第五章整体结构中的压杆和压弯构件钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点均不中断相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接第五章整体结构中的压杆和压弯构件相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中断但以节点板搭接钢结构设计原理DesignPrinciplesofS

4、teelStructure第五章整体结构中的压杆和压弯构件5.2框架稳定和框架柱的计算长度框架的可能失稳形式有两种，一种是有支撑框架，其失稳形式为无侧移；一种是无支撑的纯框架，其失稳形式有侧移。有侧移失稳的框架，其临界力比无侧移失稳的框架低得多。故框架的承载能力一般以有侧移失稳时的临界力确定。支撑框架强支撑框架弱支撑框架纯框架[未设支撑结构（剪力墙、支撑架、抗剪筒体）]钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章整体结构中的压杆和压弯构件1、单层等截面框架柱在框架平面内的计算长度单跨对称框架的稳定钢结构设计原理DesignPrinciplesofStee

5、lStructure第五章整体结构中的压杆和压弯构件框架柱上端与横梁刚接。横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度与柱的线刚度的比值，即：对于单层多跨框架的中柱：对于单层单跨框架柱和单层多跨框架的边柱:钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章整体结构中的压杆和压弯构件确定框架柱的计算长度通常根据弹性稳定理论，并作了如下近似假定：（1）框架只承受作用于节点的竖向荷载；（2）所有框架柱同时丧失稳定；所有的框架柱同时达到临界荷载。（3）失稳时横梁两端的转角相等。和框架柱柱脚和基础的连接形式查P344附表8钢结构设计原理DesignPrinciplesofSt

6、eelStructure简单框架柱的计算长度第五章整体结构中的压杆和压弯构件钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章整体结构中的压杆和压弯构件5.2.2单层多跨等截面框架柱的计算长度多层多跨框架的失稳形式也有两种，无侧移失稳和有侧移失稳。计算时的基本假定与单层框架相同。对于未设置支撑结构的纯框架，属于有侧移反对称失稳；对于有支撑框架，根据抗侧移刚度大小，分为强支撑框架和弱支撑框架。当支撑结构的侧移刚度（产生单位侧倾角的水平力）满足下式要求时，为强支撑框架，属于无侧移失稳——第层层间所有框架柱用无侧移框架和有侧移框架柱计算长度系数算得的轴心压杆稳定承载

7、力之和当支撑结构的侧移刚度不满足上式要求时，为弱支撑框架。钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章整体结构中的压杆和压弯构件多层框架无论在哪一类型下失稳，每一根柱都要受到柱端构件及远端构件的影响。多层框架柱在框架平面内的的计算长度系数表达为：钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure单层单跨框架失稳形式第五章整体结构