第五章+轴向受力构件-钢结构拉弯压弯构件ppt课件.ppt

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1、拉弯和压弯构件的受力情况5.4.7拉弯和压弯构件的一般性能可由偏心荷载、横向荷载、端部约束等引起。工程实际应用：柱子，受节间荷载桁架上下弦杆等压弯构件的计算要求：强度、刚度、整体稳定（弯矩作用平面内和平面外）和局部稳定拉弯构件的计算要求：强度和刚度（限制长细比）截面上应力的发展过程5.4.8拉弯和压弯构件的强度计算边缘纤维的最大应力达到屈服点最大应力一侧塑性部分深入截面两侧均有部分塑性深入截面全截面进入塑性哪一种为破坏？根据受荷的性质、截面的形状和受力特点，规定不同的极限状态。三种极限应力状态弹性受力阶段极限状

2、态——截面边缘屈服适合范围：直接承受动力荷载的实腹式拉弯和压弯构件、绕虚轴破坏的格构式拉弯和压弯构件强度计算公式塑性受力阶段极限状态——截面形成塑性铰适合范围：承受静力荷载、间接承受动力荷载的实腹式拉弯和压弯构件、绕实轴破坏的格构式拉弯和压弯构件强度计算：推导过程：以截面部分塑性发展为强度计算准则（规范公式）单向拉弯和压弯构件双向拉弯和压弯构件为了使构件不产生过大塑性变形，规范规定，压弯和拉弯构件承受静力和间接动力荷载时，偏安全地，将N-M关系考虑成直线。例题弯矩作用平面内的稳定5.4.9实腹式压弯构件的整体稳

3、定可能发生平面内失稳或平面外失稳压弯构件的应力-变形曲线，最高点对应稳定极限状态1.压弯构件在弯矩平面内整体稳定的规范计算公式压弯构件在弯矩平面内的稳定计算目前有三种计算方法：边缘纤维屈服准则方法、极限承载力准则方法和实用计算公式方法框架柱和两端支承的构件无横向荷载作用时：，M1和M2为端弯矩，使构件产生同向曲率时取同号，使构件产生反向曲率时取异号，有端弯矩和横向荷载同时作用时：使构件产生同向曲率时，；使构件产生反向曲率时，无端弯矩但有横向荷载作用时：悬臂构件等效弯矩系数对于T型钢、双角钢等单轴对称截面压弯构件

4、，当弯矩作用于对称轴平面且使较大翼缘受压时，构件有可能在受拉区首先出现屈服而导致构件失去承载能力，故还应按下式计算：2.压弯构件在弯矩平面外整体稳定的规范计算公式Φb——梁的整体稳定系数3.双轴对称实腹式双向压弯构件的稳定计算例题Q235钢焊接工字形截面压弯构件，翼缘为火焰切割边，承受的轴线压力设计值为800kN，在构件的中央有一横向集中荷载160kN。构件两端铰接并在中央有一侧向支承点。要求验算构件的整体稳定。1.压弯构件受压翼缘的宽厚比限值工字形和T形截面压弯构件受压翼缘板自由外伸宽度b与其厚度t之比应符合

5、下列要求：5.4.10实腹式压弯构件的局部稳定当强度和整体稳定计算考虑截面部分塑性发展时当强度和整体稳定计算按弹性考虑取γx＝1.0箱形截面压弯构件受压翼缘在两腹板之间的宽度b0与其厚度t之比，应符合下列要求：压弯构件腹板的应力分布情况2.压弯构件腹板的宽厚比限值腹板的稳定问题与压应力的不均匀梯度有关工字形截面腹板的宽厚比限值箱形截面：腹板的高厚比不应超过上式右边乘以0.8后的值，且不小于T形截面圆管截面：与轴心受压构件相同。构造要求腹板横向加劲肋：类似于轴心受压构件，为了防止腹板在施工和运输过程中发生变形，当

6、腹板的时，应设置横向加劲肋，其间距不大于3h0。如设纵向加劲肋，则应设横向加劲肋。横隔：为了避免柱肢局部受弯和提高柱的抗扭刚度，防止施工和运输过程中变形，应在受有较大水平力处和运输单元的端部设在横隔，横隔的间距不得大于柱子较大宽度的9倍或8m。5.4.11实腹式压弯构件的截面设计压弯构件计算长度单独的压弯构件：按轴心受压构件确定；框架柱平面内：1）无支撑纯框架：附表43－42）有支撑框架：强支撑和弱支撑强支撑框架柱：附表43－3弱支承框架：单层单阶变截面柱1）下段柱：当柱上端与横梁铰接时，按附表43－1乘折减系

7、数；当柱上端与横梁刚接时，按附表43－2乘折减系数。2）下段柱框架柱平面外：取阻止框架平面外位移的支撑点之间的距离确定构件承受的内力设计值，弯矩Mx、轴力N和剪力V。选择截面形式（轮廓大而板件薄）。确定钢材及其强度设计值确定弯矩作用平面内和平面外的计算尺度。根据经验及已有资料初选截面尺寸对初选截面尺寸进行验算：强度验算；刚度验算；弯矩作用平面内整体稳定性验算；弯矩作用平面外整体稳定验算；局部稳定验算。截面设计步骤格构式压弯构件的应用情况和截面形式5.4.12格构式压弯构件的计算强度计算：当弯矩绕虚轴时，同实腹柱

8、，但刚度计算：同格构式轴心受压柱，绕虚轴的长细比用换算长细比。弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定弯矩作用平面外的整体稳当性不比验算1.格构式压弯构件的整体稳定性采用换算长细比确定稳定系数、临界力对x轴的毛截面模量y0的取值分肢的内力分析分肢的稳定性缀条式压弯构件的分肢按轴心压杆计算。缀板式压弯构件分肢的计算，还应考虑剪力引起的分肢局部弯矩，按压弯构件计算。分肢的计算