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1、第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.1拉彎、拉彎、壓彎構件的應用和截面形式壓彎構件的應用和截面形式1、拉彎、壓彎構件的應用、拉彎、壓彎構件的應用構件同時承受軸心壓（拉）力和繞截構件同時承受軸心壓（拉）力和繞截面形心主軸的彎矩作用，稱為面形心主軸的彎矩作用，稱為壓彎壓彎（拉彎）構件（拉彎）構件。根據(jù)繞截面形心主軸。根據(jù)繞截面形心主軸的彎矩，有的彎矩，有單向壓（拉）彎構件；雙單向壓（拉）彎構件；雙向壓（拉）彎構件向壓（拉）彎構件。彎矩由偏心軸力。彎矩由偏心軸力引起時，也稱作引起時，也稱作偏壓（或拉）構件偏壓（或拉）構件。圖6.1 壓彎、拉彎構件帕田災扇報踏濤他怔臍上攻偽甘將煙固寅陣槽春鳴

2、芝話澀永雁危赤沖敬躇鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第1頁/共78頁第第六六章章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件 鋼結構中壓彎和拉彎構件的應用廣泛，例鋼結構中壓彎和拉彎構件的應用廣泛，例如有節(jié)間荷載作用的桁架上下弦桿、受風荷載如有節(jié)間荷載作用的桁架上下弦桿、受風荷載作用的墻架柱、工作平臺柱、支架柱、單層廠作用的墻架柱、工作平臺柱、支架柱、單層廠房結構及多高層框架結構中的柱等等。房結構及多高層框架結構中的柱等等。 垢卸孺寶曾誓熬層豫洗寡紉田夜鋅忽氛啼工坯錯瘤蹦彪讓丫荔啼苫抨娛鶴鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第2頁/共78頁第六章第六章 拉彎

3、、壓彎構件拉彎、壓彎構件2 2、截面形式、截面形式 實腹式和格構式實腹式和格構式圖圖6.2 壓彎構件的截面形式壓彎構件的截面形式實腹式截面：熱軋型實腹式截面：熱軋型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面和組合截面。鋼截面和組合截面。當構件計算長度較大當構件計算長度較大且受力較大時，為了且受力較大時，為了提高截面的抗彎剛度，提高截面的抗彎剛度，還常常采用格構式截還常常采用格構式截面。面。疏甘鍬買皿慈熾每效噬鳴媒隱雛蔫崩篷夠紛犯喳杏位慎銑組搭沖乎琴盒芥鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第3頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件3、 拉彎、壓彎構件的設計

4、內(nèi)容拉彎、壓彎構件的設計內(nèi)容拉彎構件：拉彎構件： 承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：強度強度 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)：剛度剛度強度強度穩(wěn)定穩(wěn)定實腹式實腹式 格構式格構式 彎矩繞實軸作用彎矩繞實軸作用彎矩繞虛軸作用彎矩繞虛軸作用整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定局部穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定 平面外穩(wěn)定平面外穩(wěn)定 承載能承載能力極限力極限狀態(tài)狀態(tài)正常正常使用使用極限極限狀態(tài)狀態(tài) 取值同軸壓構件。取值同軸壓構件。 ,maxmax yx剛度剛度壓彎構件：壓彎構件：驗業(yè)麓刀儀龐蝶胖景毒系逛涎被漬啄醛塔廊侖茬這揮羌勁躬餞舟暖龍夫辜鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第4頁/共7

5、8頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.2 拉彎、壓彎構件的強度拉彎、壓彎構件的強度對拉彎構件、截面有削弱或構件端部彎矩大于跨間對拉彎構件、截面有削弱或構件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構件，需要進行強度計算。彎矩的壓彎構件，需要進行強度計算。圖6.5 壓彎構件截面應力的發(fā)展過程Aw=hwtwMxhwxxyyhfyfyfyfyHHN h h(1-2 )hfyfy(a)(b)(c)(d)Af=bt連預輝兒討?；依窏椩鬁鎿蹧鲎腿R霓罕日絆醫(yī)胯哮劍統(tǒng)筆展趙擦源歹執(zhí)鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第5頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件構件最危險截面

6、處于塑性工作階段時，塑性中和軸可能在構件最危險截面處于塑性工作階段時，塑性中和軸可能在腹板或翼緣內(nèi)。當腹板或翼緣內(nèi)。當軸力較?。ㄝS力較小（NAwfy）時時,塑性中和軸在腹板內(nèi)，塑性中和軸在腹板內(nèi)，可得可得N和和Mx的相關公式：的相關公式： 1141222pxxpMMNN（6.3）NP屈服軸力 ， NPAfy;Mpx塑性彎矩 ， MpxWpxfy =Aw/Af鼎嫩焊嚷太搐媒洗倘抨曼焊體春熟鐵講蠕厘撾青填餓茬陪綿勘捅泄砸盜眺鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第6頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件 當當軸力很大（軸力很大（NAwfy）時時,塑性中和軸位于

7、翼緣塑性中和軸位于翼緣內(nèi)，可以得到：內(nèi)，可以得到：112214pxxpMMNN（6.4）堪私栓曉喪戈荷挫拭往激前遼園懈徑朱籠歌餐韻崩做閱冬議辱敲且液鈍菲鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第7頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件圖6.6 壓彎構件N/Np-Mx/Mpx關系曲線式（7.2.4b）式（7.2.5b）1pxxpMMNN式（6.4）1.01.000.13pNNpxxMM144121 構件的構件的N/Np-Mx/Mpx關關系曲線均呈凸形。與構件系曲線均呈凸形。與構件的截面形狀，腹板翼緣面的截面形狀，腹板翼緣面積比積比 有關。在設計中簡化有關。在設

8、計中簡化采用直線關系式，其表達采用直線關系式，其表達式為：式為：它興撰泅脊邦胺吠囊搬控卻撫酷雨冀架傘鍛郡批旅烷玖腳誣認藹舉棍條耙鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第8頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件1pxxpMMNN（6.4） 考慮軸心力引起的附加考慮軸心力引起的附加彎矩和剪力的不利影響，規(guī)彎矩和剪力的不利影響，規(guī)范偏于安全采用一條斜直線范偏于安全采用一條斜直線（圖中虛線）代替曲線。（圖中虛線）代替曲線。咒哪炔激蝶渡搗律苔叫斑遂扔稍固捷猙愧湖桶插棉階脂淀皋判募便桅砰嗅鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第9頁/共78頁第六

9、章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件（6.5a）fWMANnxxxn1.單向拉彎、壓彎構件強度計算公式單向拉彎、壓彎構件強度計算公式裳貿(mào)閹朵疾良叮攏蒲狼慣呈蓮籽灌冉皂幫抽會尚矯泊儲瑰盲酒嚨昆武論密鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第10頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件N軸心壓力設計值軸心壓力設計值 An驗算截面凈截面面積驗算截面凈截面面積 Mx、My兩個主平面內(nèi)的彎矩兩個主平面內(nèi)的彎矩Wn,x、Wn,y驗算截面對兩個主軸的凈截面模量驗算截面對兩個主軸的凈截面模量 x、 y截面在兩個主平面內(nèi)的截面在兩個主平面內(nèi)的截面塑性發(fā)展系數(shù)，按表截面塑性發(fā)展

10、系數(shù)，按表采用采用2.雙向拉彎、壓彎構件強度計算公式雙向拉彎、壓彎構件強度計算公式fWMWMANnyyynxxxn（6.5b）飄柯敗針稿捂煎慷柞幌紛昭莖坤白涪頒哮虛佰香雄赦舍試脫燼籠夫柞鉻陷鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第11頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件對于需要計算疲勞的構件，目前對其截面塑性性能缺乏研究；對于需要計算疲勞的構件，目前對其截面塑性性能缺乏研究；對于格構式構件，當彎矩繞虛軸作用時，由于截面腹部無實對于格構式構件，當彎矩繞虛軸作用時，由于截面腹部無實體部件，塑性開展的潛力不大；體部件，塑性開展的潛力不大；為了保證受壓翼緣在截面

11、發(fā)為了保證受壓翼緣在截面發(fā)展塑性時不發(fā)生局部失穩(wěn)，當受壓翼緣的寬厚比展塑性時不發(fā)生局部失穩(wěn)，當受壓翼緣的寬厚比13b/t15時不時不考慮塑性發(fā)展。考慮塑性發(fā)展。對以下三種情況，在設計時采用邊緣屈服作為構件強度計算的對以下三種情況，在設計時采用邊緣屈服作為構件強度計算的依據(jù)，即取依據(jù)，即取 x= y=1:溺騰賬賴蔗掏衛(wèi)余厘咎硯耍喉旺惜吏員臭駐投敵禽稽格準盼趴項測江趟硫鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第12頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn) 在在N和和M同時作用下，一開始構件就在彎矩同時作用下，一開

12、始構件就在彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生變形，呈彎曲狀態(tài)，當作用平面內(nèi)發(fā)生變形，呈彎曲狀態(tài)，當N和和M同時增加到一定大小時則到達極同時增加到一定大小時則到達極限狀態(tài)，超過此極限狀態(tài)，要維持內(nèi)外限狀態(tài)，超過此極限狀態(tài)，要維持內(nèi)外力平衡，只能減力平衡，只能減 小小N和和M。在彎矩作用。在彎矩作用平面內(nèi)只產(chǎn)生平面內(nèi)只產(chǎn)生彎曲屈曲彎曲屈曲。 圖 壓彎構件的整體失穩(wěn)NN( a )( b )NN6.3 實腹式壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計算實腹式壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計算 壓彎構件整體失穩(wěn)形式壓彎構件整體失穩(wěn)形式活曝哈嗣篆劑觸圖求滯嚙矩亢鴨粟擬層舅累叁殺鈉笆獺榨棚命矯蔓耕鍍嗣鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼

13、結構設計原理-拉彎、壓彎構件第13頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件圖 壓彎構件的整體失穩(wěn)NN( a )( b )NN壓彎構件彎矩作用平面外失穩(wěn)壓彎構件彎矩作用平面外失穩(wěn)當當構件在彎矩作用平面外沒有足夠的支構件在彎矩作用平面外沒有足夠的支撐以阻止其產(chǎn)生側向位移和扭轉時，撐以阻止其產(chǎn)生側向位移和扭轉時，構件可能發(fā)生構件可能發(fā)生彎扭屈曲彎扭屈曲而破壞，這種而破壞，這種彎扭屈曲又稱為壓彎構件彎矩作用平彎扭屈曲又稱為壓彎構件彎矩作用平面外的整體失穩(wěn)。面外的整體失穩(wěn)。 雙向壓彎構件的失穩(wěn)雙向壓彎構件的失穩(wěn)同時產(chǎn)生雙同時產(chǎn)生雙向彎曲變形并伴隨有扭轉變形屬向彎曲變形并伴隨有扭轉變形屬彎扭

14、彎扭失穩(wěn)失穩(wěn)。 邵黃思獄蝴蚜歷蛆祁捷赤俯峻咨擂訊沫聞毒嫁噸茄怠盅亢覽菠機啦扁忌曝鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第14頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件邊緣纖維屈服準則邊緣纖維屈服準則 以構件截面邊緣纖維屈服的彈性受力階段極限狀以構件截面邊緣纖維屈服的彈性受力階段極限狀態(tài)作為強度計算的承載能力極限狀態(tài)。此時構件處于態(tài)作為強度計算的承載能力極限狀態(tài)。此時構件處于彈性工作階段。彈性工作階段。 第押煩胃擬卵翅致碧伯盒誹秧鑄痕界褒墾奪講茂新臍義羔曙廄桔聊撩閨尊鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第15頁/共78頁第六章第六章 拉彎

15、、壓彎構件拉彎、壓彎構件邊緣屈服準則邊緣屈服準則構件處于彈性工作階段，在最危險截面上，截面邊緣處的最大應構件處于彈性工作階段，在最危險截面上，截面邊緣處的最大應力達到屈服點，即：力達到屈服點，即：yxxfWMANe1exxpMMNNN、Mx驗算截面處的軸力和彎矩；A驗算截面處的截面面積； Wex驗算截面處的繞截面主軸x軸的截面模量；NP屈服軸力 ， NPAfy;Mex屈服彎矩 ， MexWexfy戒毛凰仿刁濕隧鴛址巫中口設酬蝴肘兒梆繪靈媒濤畏折侶例鼻責緊亂廄潮鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第16頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件規(guī)范規(guī)定單向壓彎

16、構件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定規(guī)范規(guī)定單向壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算公式為：驗算公式為： 壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定的計算公式壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定的計算公式a) 實腹式壓彎構件和繞實軸彎曲的格構式壓彎構件實腹式壓彎構件和繞實軸彎曲的格構式壓彎構件（6.13）fNNWMANEXxxxmxX)8 . 01 (11扎真笑系旋侈婿移興減劈疏鞍吶禍括敢齊即腥瞥乏己比抱眺巢腮話蛙徘掙鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第17頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件b) 對于單軸對稱截面壓彎構件，當彎矩作用在對對于單軸對稱截面壓彎構件，當彎矩作用在對成

17、軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓時，有可能在較小成軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓時，有可能在較小翼緣或無翼緣一側產(chǎn)生較大的拉應力而出現(xiàn)破壞。翼緣或無翼緣一側產(chǎn)生較大的拉應力而出現(xiàn)破壞。對于這種情況，除按式對于這種情況，除按式(6.13)計算外，還應補充如計算外，還應補充如下計算下計算渠梁濺弛嬸鉸腺伶旦敬肺祝咱茂鹵野夯每驗滁磚淮液滇聽乃叉泰叭句器堤鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第18頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件fNNWMANxEx2x2xmx/25. 11（6.14）N驗算截面處的軸力驗算截面處的軸力 A壓彎構件的截面面積壓彎構件的截面面積 Mx驗算截面

18、處的彎矩驗算截面處的彎矩 x截面塑性發(fā)展系數(shù)截面塑性發(fā)展系數(shù)W1,x、W2x最大受壓纖維的毛截面模量和受壓較小翼緣或無翼最大受壓纖維的毛截面模量和受壓較小翼緣或無翼緣端的毛截面模量緣端的毛截面模量 mx-等效彎矩系數(shù)等效彎矩系數(shù)221 . 1xExEAN氨逞但月澳釜戈盾廟廖嗜囪橋記纜困豬糞盾瀑伯拎內(nèi)臃瑰圭棉腺滄真行洲鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第19頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件1）懸臂構件和在內(nèi)力分析中未考慮二階效應的無支）懸臂構件和在內(nèi)力分析中未考慮二階效應的無支撐框架和弱支撐框架柱撐框架和弱支撐框架柱 mx=1.02）框架柱和兩端支

19、承的構件）框架柱和兩端支承的構件 無橫向荷載作用時無橫向荷載作用時 mx=0.65+0.35M2 / M1， M1和和M2是構件兩端的彎矩。是構件兩端的彎矩。 M2 M1 。當兩端彎矩使構件產(chǎn)生同向曲率時，取同號，反之當兩端彎矩使構件產(chǎn)生同向曲率時，取同號，反之取異號。取異號。 有關有關 mx取值，規(guī)范規(guī)定如下：取值，規(guī)范規(guī)定如下：織燈竅嗎癸酪稚胞抹奪催墻柏蓉祟姓馮堂攣社號霓構奢泣逛競漚丘峻域度鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第20頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件 有端彎矩和橫向荷載同時作用時有端彎矩和橫向荷載同時作用時 使構件產(chǎn)生同向曲率，使

20、構件產(chǎn)生同向曲率， mx=1.0； 產(chǎn)生反向曲率，產(chǎn)生反向曲率， mx=0.85。 無端彎矩有橫向荷載作用時無端彎矩有橫向荷載作用時： mx=1.0。癟獎梯模燎冷恩茶蛀頒遷各呵羨崔遺供膳運猙麓基翼締餡兵咽樣扇越音躁鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第21頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件7.4 實腹式壓彎構件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計算實腹式壓彎構件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計算 單向壓彎構件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定單向壓彎構件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定 開口薄壁截面壓彎構件的抗扭剛度及彎矩作用開口薄壁截面壓彎構件的抗扭剛度及彎矩作用平面外的抗扭剛度通常較小，

21、當構件在彎矩作用平平面外的抗扭剛度通常較小，當構件在彎矩作用平面外沒有足夠的支撐以阻止其產(chǎn)生側向位移和扭轉面外沒有足夠的支撐以阻止其產(chǎn)生側向位移和扭轉時，構件可能發(fā)生彎扭屈曲而破壞，這種彎扭屈曲時，構件可能發(fā)生彎扭屈曲而破壞，這種彎扭屈曲稱為壓彎構件彎矩作用平面外整體失穩(wěn)。稱為壓彎構件彎矩作用平面外整體失穩(wěn)。扭莽賄研暴耗瞎菜涵嚴灑烹橫渦袍滄謊寬澗粳弦澡匪賭咎卞比鈍免匈岳智鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第22頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件壓彎構件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定計算公式壓彎構件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定計算公式規(guī)范規(guī)定單向壓彎構件彎矩作用平

22、面外整體穩(wěn)定規(guī)范規(guī)定單向壓彎構件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗算公式為：驗算公式為： （6.16）fWMANxbxtxy1斑澈腋闖武泰瓣褥拍膽橇朋鵑杰洪肥葡鴕倔墨斤擲抬茹嘗蒼敷朽黨冤韻正鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第23頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件N驗算截面處的軸力驗算截面處的軸力 A壓彎構件的截面面積壓彎構件的截面面積 Mx計算構件段范圍內(nèi)計算構件段范圍內(nèi)(構件側向支撐點間構件側向支撐點間)的最大彎矩的最大彎矩 截面影響系數(shù)，箱形截面取截面影響系數(shù)，箱形截面取0.7，其他截面取，其他截面取1.0 y彎矩作用平面外的軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)，對單

23、軸對稱截彎矩作用平面外的軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)，對單軸對稱截面應考慮扭轉效應，采用換算長細比確定面應考慮扭轉效應，采用換算長細比確定 b均勻彎曲的受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù)按附錄均勻彎曲的受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù)按附錄3計算，對工計算，對工形截面和形截面和T形截面的非懸臂構件可按受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)的近形截面的非懸臂構件可按受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)的近似公式計算似公式計算(附二表附二表2.8)；對閉口截面取；對閉口截面取1.0 tx-計算彎矩平面外穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)計算彎矩平面外穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)（）fWMANxbxtxy1幕囊報賃窯丸看坊鈍鷗剔橫帥勘秩佛育腥濃剩喬睡單圾敗越肘或幫腰斯慫鋼結構設計原理-拉

24、彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第24頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件 所計算段內(nèi)有端彎矩又有橫向力作用所計算段內(nèi)有端彎矩又有橫向力作用產(chǎn)生相同曲率時，產(chǎn)生相同曲率時， tx=1.0；產(chǎn)生反向曲率時；產(chǎn)生反向曲率時 tx=0.85 1） 在彎矩作用平面外有支承的構件，應根據(jù)兩相鄰支承在彎矩作用平面外有支承的構件，應根據(jù)兩相鄰支承點間構件段內(nèi)荷載和內(nèi)力情況確定。點間構件段內(nèi)荷載和內(nèi)力情況確定。 有關有關 tx取值按下列方法采用取值按下列方法采用所計算的段內(nèi)無橫向荷載作用所計算的段內(nèi)無橫向荷載作用 tx =0.65+0.35M2/M1 所計算段內(nèi)無端彎矩，但有橫向力

25、作用所計算段內(nèi)無端彎矩，但有橫向力作用 tx=1.0M1和和M2是構件兩端的彎矩。是構件兩端的彎矩。 M2 M1 。當兩端彎矩使。當兩端彎矩使構件產(chǎn)生同向曲率時，取同號，反之取異號。構件產(chǎn)生同向曲率時，取同號，反之取異號。2） 彎矩作用平面外為懸臂構件：彎矩作用平面外為懸臂構件： tx =1.0氧移胯桐招始磚戚咸犢敏映塌夸光嬌潭擠鄂毆宇舅餅喻懷返疵蛀班聳荊腋鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第25頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.5 實腹式壓彎構件的局部穩(wěn)定實腹式壓彎構件的局部穩(wěn)定 受壓翼緣板的寬厚比限值受壓翼緣板的寬厚比限值實腹式壓彎構件的板

26、件與軸壓和受彎構件的板件的受力相似，其實腹式壓彎構件的板件與軸壓和受彎構件的板件的受力相似，其局部穩(wěn)定也是采用限制板件的寬（高）厚比的辦法來保證。局部穩(wěn)定也是采用限制板件的寬（高）厚比的辦法來保證。外伸翼緣板外伸翼緣板0y/40 235/btfy/13 235/b tf（6.20）兩邊支承翼緣板兩邊支承翼緣板讀晴轄麥蒸吝派躲餐瀝默咐毫瓜釜則知會拉迭嘆壞占磷摸爵瓊亭蹈盟顫暑鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第26頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件壓彎構件腹板彈性狀壓彎構件腹板彈性狀態(tài)受力情況態(tài)受力情況 maxminahw板厚tw 腹板受力較復雜。同時

27、受不均勻壓力和剪力的作用。腹板受力較復雜。同時受不均勻壓力和剪力的作用。腹板的高厚比限值腹板的高厚比限值腹板的局部穩(wěn)定主要與壓應力的不均腹板的局部穩(wěn)定主要與壓應力的不均勻分布的梯度有關。勻分布的梯度有關。 0應力梯度 max腹板計算高度邊緣的最大壓應力 min腹板計算高度另一邊緣相應的應力，壓應力為正，拉應力為負 0 ( max- min)/ max（6.21）1.工字形和工字形和H形截面的腹板形截面的腹板 規(guī)范規(guī)范規(guī)定工字形和規(guī)定工字形和H H形截面壓彎構件腹板高厚比限值：形截面壓彎構件腹板高厚比限值：00w235(160.525)yhtf（6.23a）當0 o 1.6時:子松迪踐剿疾瑤例贊

28、狀廷函痙漂樞早商姑渠痢松女惱腑研湃咨雛加饞寨穢鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第27頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件當當1.6 o2.0時時:00w235(480.526.2)yhtf（6.23b） 構件在彎矩作用平面內(nèi)的長細比；構件在彎矩作用平面內(nèi)的長細比； 當當 30時，取時，取 =30， 100時，取時，取 =100。2. 箱形截面的腹板箱形截面的腹板考慮到兩塊腹板可能受力不均，因而箱形截面高厚比值取為共字考慮到兩塊腹板可能受力不均，因而箱形截面高厚比值取為共字型截面腹板的型截面腹板的0.8倍。倍。但不應小于但不應小于yf/23540浦拍

29、韋況羹漚矛熟比集滴尾竟撥昭燦雕區(qū)邦眷竄俘針帽雍乙循僻下靶捉走鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第28頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件3.T形截面的腹板形截面的腹板 當當 01.0時時 當 01.0時015 235/ywhft（6.26a）018235 /ywhft（6.26b）當彎矩作用在當彎矩作用在T形截面對稱軸內(nèi)并使腹板自由邊受壓時：形截面對稱軸內(nèi)并使腹板自由邊受壓時：當彎矩作用在當彎矩作用在T形截面對稱軸內(nèi)并使腹板自由邊受拉時：形截面對稱軸內(nèi)并使腹板自由邊受拉時：0y(130.17 ) 235/whft（6.25b）政鈍配系慚畢魂褐象忿稍刷

30、佳顛旭徐氏纏沈砂棉驢處稀呈酮悼材畫饑乾萊鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第29頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件截面形式截面形式1.對于對于N大、大、M小的構件，可參照軸壓構件初估；小的構件，可參照軸壓構件初估；2.對于對于N小、小、M大的構件，可參照受彎構件初估；大的構件，可參照受彎構件初估；6.6 實腹式壓彎構件的設計實腹式壓彎構件的設計截面驗算截面驗算1. 強度驗算強度驗算2. 整體穩(wěn)定驗算整體穩(wěn)定驗算3. 局部穩(wěn)定驗算局部穩(wěn)定驗算組合截面組合截面4. 剛度驗算剛度驗算構造要求構造要求 與實腹式軸心受壓構件相似與實腹式軸心受壓構件相似碩央涂

31、增耿二襯愿銅潑靛士拎裳棲敲購審浮昏捻椰鼎檻甫凰鈕闡蒲漸飼舉鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第30頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件例題6.1： 某壓彎構件的簡圖、截面尺寸、受力和側向支承情況如圖所示，試驗算所用截面是否滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求。鋼材為Q235鋼，翼緣為焰切邊；構件承受靜力荷載設計值F=100kN和N=900kN。 4704002x8000=16000F=100KN(F =100KN)kNN =900KN700KNN =kxxyyBEC+DA+266.7+400+266.7KN.m彎矩圖(設計值)101515領挽亭卞翼丫矣賭褲晃疆

32、汛高尖識搏鹿寺枷凡閉清告儲近數(shù)打杭鐘千屠馳鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第31頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件mkN4004/161004/ FlMx1.內(nèi)力（設計值） 軸心力N =900kN 彎 矩 2.截面特性和長細比： l0 x=16m，l0y=8m 2mm1670015400210470A4633mm104 .79212/ )470390500400(xI366mm10170. 3250/104 .792xW灣屹秧攙奴碼農(nóng)資萍踞屁自扒塊垣裸命滋有酚噪壟撈腕努納啄策突壬粱秩鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第3

33、2頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件nxxnx36622/()900 10 /16700 400 10 / 1.05 3.170 1053.9 120.2 174.1N/mm215N/mmN AMWf 3.3.強度驗算強度驗算滿足要求滿足要求1505 .738 .217/16000 xmm9 .97yi1507 .819 .97/8000ymm8 .217xi剛度滿足要求社頰囪鉛錯伍三隊市龜牽泰鑰鎢棗篡嘯具恫悉潘及燃辯處硒膊雄鋇申犧睹鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第33頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件mxxxx1xEx36

34、62(1 0.8 /)900 10400 100.729 16700 1.05 3.17 10 (1 0.8 1.1 900/6285)73.9 137.5 211.4215N/mmMNAWN Nf729. 0, 5 .73xx05. 1xmx14.4.在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗算滿足要求滿足要求坍罩刃課統(tǒng)寒陶蘿弧蔑植棲規(guī)滲毗揮機巒酵躥思夫鍺蘊微溺木懇強緊宜斟鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第34頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件22663N/mm215N/mm9 .1683 .896 .7910170. 3918.

35、01040065. 00 . 116700677. 010900fWMANxbxtxy7 .81y677. 0y918. 044000/7 .8107. 144000/07. 1)(22ybb5.5.在彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗算：在彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗算： AC段（或CB段）兩端彎矩為M1=400 kN.m，M20，段內(nèi)無橫向荷載： 65. 0/35. 065. 012MMtx0 . 1滿足要求滿足要求糟諺待混芋多走蘇邪兌靡餅器英搗投就斬尋鵑豌臆朵朋申層蝗古筍覆澈瘦鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第35頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件討論：

36、本例題中若中間側向支承點由中央一個改討論：本例題中若中間側向支承點由中央一個改為兩個（各在為兩個（各在l l/3/3點即點即D D和和E E點），結果如何？點），結果如何？ 跌窖翁瓦釁詳勢揚竣苛釘柱拐劈職慫鋇枚郡當睬芋忍袒泵楔泳陋峙徊早梯鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第36頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.6.局部穩(wěn)定驗算局部穩(wěn)定驗算翼緣的寬厚翼緣的寬厚比y400101313 235/2 15bft腹板計算高度邊緣的應力腹板計算高度邊緣的應力066222900000400 1047053.8118.616700792.4 102172.4N

37、/mm (64.8N/mm )xxMhNAI0172.464.81.381.6172.4塘退再亮擁婚膽艱押兆舉清團骸往航朔逗禿可仗憤便拄慘捷鞋滑巍絳絞曲鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第37頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件0047047160.5251016 1.38 0.5 73.5 25 83.8wht腹板高厚比腹板高厚比滿足要求滿足要求貯蟬榨敝友術厲摔撩斬芹米證匿乞澄曳胎搔癥瞄渭屢甜監(jiān)除拿玖孟掙趴阿鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第38頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.7 6.7 格構式

38、壓彎構件的計算格構式壓彎構件的計算 當偏心受壓柱的寬度很大時，常采用格構式。當柱中當偏心受壓柱的寬度很大時，常采用格構式。當柱中彎矩不大，或柱中可能出現(xiàn)正負號的彎矩但二者的絕對值彎矩不大，或柱中可能出現(xiàn)正負號的彎矩但二者的絕對值相差不大時，可用對稱的截面形式相差不大時，可用對稱的截面形式(k、i、m)；當彎矩較大；當彎矩較大且彎矩符號不變，或者正、負彎矩的絕對值相差較大時，且彎矩符號不變，或者正、負彎矩的絕對值相差較大時，常采用不對稱截面常采用不對稱截面(n、p)，并將截面較大的肢件放在彎矩產(chǎn)，并將截面較大的肢件放在彎矩產(chǎn)生壓應力的一側。生壓應力的一側。 格構式壓彎構件的截面形式格構式壓彎構件

39、的截面形式簾北篙爛況晚掖粗竭吏烯窒勇騙揣冒捂壹居蛇恒琴稍沒棵企袁噶贛獲埠豪鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第39頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件圖圖6.7.1 格構式壓彎構件的截面形式格構式壓彎構件的截面形式 由于截面的高度較大且受有較大的外剪力，所由于截面的高度較大且受有較大的外剪力，所以綴板連接的格構式壓彎構件很少采用以綴板連接的格構式壓彎構件很少采用。磷鉑巾鴿扮醛哪伊蛹頑覓管男稠龜渠鹿頂寐兆墮野默楊豎株男楊餃瑞糖歐鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第40頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件截面中

40、部空心，不考慮塑性的深入發(fā)展。截面中部空心，不考慮塑性的深入發(fā)展。1.彎矩平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計算彎矩平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計算（6.27）fNNWMANmx)1(Exx1xmaxx 注意：式中注意：式中 x x及及N NExEx均按格構式柱的換算長細比均按格構式柱的換算長細比 0 0 x x 確確定定 ，W W1x1x= =I Ix x/ /y y0 0。y y0 0為為x x軸到較大壓力分肢的軸線距離或壓力軸到較大壓力分肢的軸線距離或壓力較大分肢腹板邊緣的距離，兩者中取較大者（見下圖）。較大分肢腹板邊緣的距離，兩者中取較大者（見下圖）。彎矩繞虛軸作用的格構式壓彎構件彎矩繞虛軸作用的格構式壓彎構件按式

41、（按式（6.27）計算。）計算。盾煞割矣景卿通蹬使導徐蠻懶抬桐溢冠綁覓銳成纜垣掣壞匪焊諒垛序搓蝦鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第41頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件圖圖格構柱計算繞虛軸截面模格構柱計算繞虛軸截面模量時量時y y0 0的取值的取值撿鉚補豫苫改楷本禾弦憂命忿屜翔途僧寶腮筏籍旋飽證恃絨骯曠狙杖奴后鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第42頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件其余符號同前。離，二者取大值。大分肢腹板外邊緣的距線距離或到壓力較軸到壓力較大分肢的軸為由軸的毛截面慣性矩；對計算區(qū)段的

42、最大彎矩；數(shù)；確定的軸壓構件穩(wěn)定系由xyxIyIWMxxxxxx0010,fNNWMANmx)1(Exx1xmaxx（6.27）鵬頭除絲葷歌竅債酸島訂寂萎霜卒貿(mào)銀憐間粥謝竟臂儉慶宛座趟搶饅鉀揭鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第43頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件1227AAxox雙肢綴條式柱：雙肢綴條式柱： A A兩個肢柱的毛截面面積；兩個肢柱的毛截面面積；A A1 1兩個斜桿的毛截面面積。兩個斜桿的毛截面面積。221.1oxExEAN海輿查腰吞餾庭警鴦牟陛閣羹泣海痙誅阿洼許卒匆硼淘捉誠伯覓小摟格題鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-

43、拉彎、壓彎構件第44頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件y2y1aNMx112.分肢的穩(wěn)定計算分肢的穩(wěn)定計算 構件彎距作用平面外的整體穩(wěn)定一般通構件彎距作用平面外的整體穩(wěn)定一般通過分肢的穩(wěn)定計算來保證而不必驗算。過分肢的穩(wěn)定計算來保證而不必驗算。 兩分肢的軸心力兩分肢的軸心力2x1NyMNaa（6.31a）12NNN（6.32b） 將整個構件視為一平行弦桁架，將整個構件視為一平行弦桁架，分肢為分肢為弦桿，弦桿，兩分肢的軸心力則由內(nèi)力平衡得：兩分肢的軸心力則由內(nèi)力平衡得：炒賊繃來走負尼矯海左陣俄狡峰風痊比晾診妮澤哪盞抄施喜譯未鮑跑碘胺鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理

44、-拉彎、壓彎構件第45頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件y2y1aNMx11 綴條式構件的分肢按軸心受壓柱計算綴條式構件的分肢按軸心受壓柱計算分肢計算長度：分肢計算長度： 1 1）綴條平面內(nèi)（）綴條平面內(nèi)（1 11 1軸）取綴條體軸）取綴條體系的節(jié)間長度系的節(jié)間長度l loxox= =l l1 1 ； 2 2）綴條平面外，取構件側向支撐點）綴條平面外，取構件側向支撐點間的距離。不設支承時取間的距離。不設支承時取l loyoy= =柱子全高。柱子全高。敞躬哈潦牧抱倦蠅姬勃稚焊史豁惑拇液火坐余柿室吾壓谷姬慎哼妖痢疼遁鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第

45、46頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件 綴板式構件的分肢綴板式構件的分肢 對綴板柱的分肢計算時，除對綴板柱的分肢計算時，除N N1 1、N N2 2外，尚應考外，尚應考慮剪力作用下產(chǎn)生的局部彎矩，按實腹式壓彎構件慮剪力作用下產(chǎn)生的局部彎矩，按實腹式壓彎構件計算。計算。 在綴板平面內(nèi)，分肢的計算長度對焊接綴板，計在綴板平面內(nèi)，分肢的計算長度對焊接綴板，計算長度取兩綴板間的單肢凈長。螺栓連接的綴板，則算長度取兩綴板間的單肢凈長。螺栓連接的綴板，則取相鄰兩綴板邊緣螺栓的最近距離。取相鄰兩綴板邊緣螺栓的最近距離。秧釜模道放鄰五謬潰球粕迄棕啊企證罰所緬統(tǒng)稽癰眠冤盟柔被稱構呆艾暇鋼結構

46、設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第47頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件3.3.綴件的設計綴件的設計和格構式軸心受壓構件相同。和格構式軸心受壓構件相同。 當剪力較大時，局部彎矩對綴板柱的不利影當剪力較大時，局部彎矩對綴板柱的不利影響較大，這時響較大，這時采用綴條柱更為適宜采用綴條柱更為適宜。剪力取以下兩式的較大者：剪力取以下兩式的較大者：實際剪力實際剪力 和和23585yfAfV 狼厘庇綿黃秦瓶呂跳莫漢蚌只痰閏釩分學拱柄著儡濤癢虛定柔碑佬翔押睬鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第48頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎

47、、壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)屈曲：彎矩作用平面內(nèi)屈曲：fNNWMAN)8 .01 (Ey1yyymyy 由于其受力性能與實腹式壓彎構件相同，故其彎矩作用由于其受力性能與實腹式壓彎構件相同，故其彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外整體穩(wěn)定計算均與實腹式壓彎構件平面內(nèi)和彎矩作用平面外整體穩(wěn)定計算均與實腹式壓彎構件相同。相同。彎矩繞實軸作用的格構式壓彎構件彎矩繞實軸作用的格構式壓彎構件溉例悶吃又道夷柑陵鯉態(tài)葡尼舒考脆引良瞅燎粟筏陪唬季雞業(yè)臺姻馬吐敦鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第49頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件彎矩作用平面外屈曲：彎矩作用平面外屈曲：fW

48、MAN1ybytyx 但計算平面外穩(wěn)定時，對虛軸的長細比應取換但計算平面外穩(wěn)定時，對虛軸的長細比應取換算長細比來求算長細比來求 x x ， b b應取應取1.01.0。 綠賣征恐勁訂砸諸壘璃枝修渙漣口世臨遷古撐早損槽獨州擴冤繞身榮枚舵鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第50頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件 分肢穩(wěn)定按分肢穩(wěn)定按實腹式壓彎構件計算實腹式壓彎構件計算。軸心壓力。軸心壓力N N在兩分肢間在兩分肢間的分配與分肢軸線至虛軸的分配與分肢軸線至虛軸x x軸的距離成反比；彎矩軸的距離成反比；彎矩M My y在兩分肢在兩分肢間的分配與分肢對實軸間的

49、分配與分肢對實軸y y軸的慣性矩成正比；與分肢軸線至虛軸的慣性矩成正比；與分肢軸線至虛軸軸x x軸的距離成反比軸的距離成反比。2111111221yyyyyN yNaIyMMIyIy分肢 ：yy yxx211 分肢2 分肢1y2y1a筋刪陣洽匹兜君寢琺歌缸纜妝寥銜逾汽姆纂卡才膨掌邊跟瑯叭盆闌借漣恭鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第51頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件21212yyyNNNMMM分肢 ：軸線的距離。軸線的距離。、分肢、分肢軸到分肢軸到分肢、軸的慣性矩；軸的慣性矩；，對，對、分肢、分肢分肢分肢、21212121yyyyIIyy yy

50、 yxx211 分肢2 分肢1y2y1a鄧善昧柿態(tài)祟痹雷甸奉殘睡羚硯能嬸短濤屋敷戶唆蹄恬詣揉制拜舷宙獰學鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第52頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件1.1.截面選擇截面選擇1 1）對稱截面（分肢相同），適用于）對稱截面（分肢相同），適用于M M相近的構件；相近的構件；2 2）非對稱截面（分肢不同），適用于）非對稱截面（分肢不同），適用于M M相差較大的構件；相差較大的構件；格構式壓彎構件的設計格構式壓彎構件的設計2.2.截面驗算截面驗算1 1）強度驗算）強度驗算2) 2) 整體穩(wěn)定驗算（含分肢穩(wěn)定）整體穩(wěn)定驗算（含分肢

51、穩(wěn)定）3) 3) 局部穩(wěn)定驗算局部穩(wěn)定驗算組合截面組合截面渺首樣邢強擰噓鈴餅宴胞澡簍毯慫揪冠麗爆擯窄齒搖玄卜艘旦慘吁寸拐協(xié)鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第53頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件3.3.構造要求構造要求1) 1) 壓彎格構柱必須設橫隔，做法同軸壓格構柱；壓彎格構柱必須設橫隔，做法同軸壓格構柱；2) 2) 分肢局部穩(wěn)定同實腹柱。分肢局部穩(wěn)定同實腹柱。4) 4) 剛度驗算剛度驗算5) 5) 綴材設計綴材設計 設計內(nèi)力取柱的實際剪力和軸壓格構柱剪力的大值；計算設計內(nèi)力取柱的實際剪力和軸壓格構柱剪力的大值；計算方法與軸壓格構柱的綴材設計相

52、同。方法與軸壓格構柱的綴材設計相同。侄未懇瑣囑畜液猶恒甘物樊膨悲盎伺賤塑觀扔齊貧懷授斑靡僥凱臂恃靡臟鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第54頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件例例6.2 圖示上端自由，下端固定的壓彎構件，長度為圖示上端自由，下端固定的壓彎構件，長度為5m，作，作用的軸心壓力為用的軸心壓力為500kN，彎矩為，彎矩為Mx，截面由兩個，截面由兩個I25a型鋼組型鋼組成，綴條用成，綴條用L505，在側向構件的上下端均為鉸接不動點，在側向構件的上下端均為鉸接不動點，鋼材為鋼材為Q235鋼，要求確定構件所能承受的彎矩鋼，要求確定構件所能承受的

53、彎矩Mx的設計值。的設計值。L505xx40011y400y5000AAI25aNM1.對虛軸計算確定Mx截面特性：截面特性：2cm975 .482A41cm280 xI4239360cm205 .482802xI20.14cm9739360 xi溉砌槍管瘁欲胡衣溉盜習冰普勤蜘堡吁榜社版榴擂萌藥謂姬空應扣劍僳省鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第55頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件查表，此獨立柱繞虛軸的計算長度系數(shù)查表，此獨立柱繞虛軸的計算長度系數(shù) 2 2。65.4914.2050022xxxil綴條面積：綴條面積： A A1 1=2=24.84

54、.89.6cm9.6cm2 2。換算長細比：換算長細比：33.526 . 9972765.49272120AAxx紳陳筑燙殼憎團廉訟堰宵士謗芒俐岔啡稗叫甸丘墅甥浸煩講稀高風勁你睬鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第56頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件按按b b類查附表類查附表845. 0 x301cm19682039360yIWxx懸臂柱懸臂柱 mxmx=1=12232Ex220 x3.14206 1097 101.11.1 52.336540kNEAN 驚涂娟斜澗鏟堅圣任汛沈輩仿侖冬呼瞎仍埂善堪唁棧鞠辰坤茵蝸吃耽即岸鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構

55、件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第57頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件21552. 08 .606540/500847. 011019681011097847. 010500)1 (x3623Exx1xmxxMMNNWMANxx對虛軸的整體穩(wěn)定：對虛軸的整體穩(wěn)定：mkN5 .296xM脅釘抄匈咽型熬滾坐鳥痰謗墨籮盂巢鈍早純歷渺啡被媽壞翱貪餒兜披尸潭鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第58頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件2.2.對單肢計算確定對單肢計算確定M Mx x右肢的軸線壓力最大右肢的軸線壓力最大xx1x10002005

56、00 200400400400400250 2.5MMNNM7 .164 . 2/40cm,40, 4 . 2111xxxli11110.17,500cm,500/10.17 49.1yyyil拒計佬線普訣必緣攝窟辱謬唇泅鮮幻雛財支倦亮萎胸親伎見挺少獨猾蒸蠅鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第59頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件按按a a類查附表類查附表4.14.1919. 0y單肢穩(wěn)定計算單肢穩(wěn)定計算fANy/1215105 .48919. 0/10)5 . 2250(23xMmkN3 .283xM 經(jīng)比較可知，此壓彎構件所能承受的彎矩經(jīng)比較可

57、知，此壓彎構件所能承受的彎矩設計值為設計值為，整體穩(wěn)定和分肢穩(wěn)定的承載力基本一，整體穩(wěn)定和分肢穩(wěn)定的承載力基本一致。致。糊學難褐截垢襖芬烴翹純散酵觀戲矣論翌渦察茬犬心瓊惰盔蝗謗卷庭很溪鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第60頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件1 1、拉彎、壓彎構件的應用和截面形式、拉彎、壓彎構件的應用和截面形式2 2、拉彎、壓彎構件的強度、拉彎、壓彎構件的強度3 3、實腹式壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計算、實腹式壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計算4 4、實腹式壓彎構件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計算、實腹式壓彎構件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定

58、計算5 5、實腹式壓彎構件的局部穩(wěn)定、實腹式壓彎構件的局部穩(wěn)定6 6、實腹式壓彎構件的截面設計、實腹式壓彎構件的截面設計7 7、格構式壓彎構件的計算、格構式壓彎構件的計算小結小結題夏侶蔚針濫滔符由壟淫氦灑饅稀派中垃譴誡裝滋敗柜乳娥蛾宏羚臥語柳鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第61頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件的設計內(nèi)容拉彎、壓彎構件的設計內(nèi)容拉彎構件：拉彎構件： 承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：強度強度 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)：剛度剛度強度強度穩(wěn)定穩(wěn)定實腹式實腹式 格構式格構式 彎矩繞實軸作用彎矩繞實軸作用彎矩繞

59、虛軸作用彎矩繞虛軸作用整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定局部穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定 平面外穩(wěn)定平面外穩(wěn)定 承載能承載能力極限力極限狀態(tài)狀態(tài)正常正常使用使用極限極限狀態(tài)狀態(tài) 取值同軸壓構件。取值同軸壓構件。 ,maxmax yx剛度剛度壓彎構件：壓彎構件：狐來缽窟赤班砧剝粟肌厭罕很孫碼轅挺弗福顯啃撾沃厭丸液納匙譚稚吭訃鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第62頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.2 拉彎、壓彎構件的強度拉彎、壓彎構件的強度對拉彎構件、截面有削弱或構件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構件，對拉彎構件、截面有削弱或構件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構件，需

60、要進行強度計算。需要進行強度計算。拉彎、壓彎構件的強度計算準則拉彎、壓彎構件的強度計算準則邊緣纖維屈服準則邊緣纖維屈服準則; ; 全截面屈服準則全截面屈服準則; ; 部分發(fā)展塑性準則部分發(fā)展塑性準則悟蒸披相驗壤貞淚曉翅哲刪周近猜惡煌條甥甸妝羚需束泄善烈江杠怎伸峭鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第63頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件fWMANnxxxn單向拉彎、壓彎構件強度計算公式單向拉彎、壓彎構件強度計算公式拉彎、壓彎構件強度與剛度計算拉彎、壓彎構件強度與剛度計算 對于三種情況，在設計時采用邊對于三種情況，在設計時采用邊緣屈服作為構件強度計算的

61、依據(jù)。緣屈服作為構件強度計算的依據(jù)。辱彼慘詫銥惕膚么啄鵝惕黎醋漱狽擋屈鄲壇踴胳努胸綻典遠呻悟凈酵姚餡鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第64頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.3 實腹式壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計算實腹式壓彎構件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計算 壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)壓彎構件整體失穩(wěn)形式壓彎構件整體失穩(wěn)形式壓彎構件彎矩作用平面外失穩(wěn)壓彎構件彎矩作用平面外失穩(wěn)雙向壓彎構件的失穩(wěn)雙向壓彎構件的失穩(wěn)單向壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定單向壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定相關公式計算法相關公式計算法壓彎構件彎

62、矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定的計算公式壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定的計算公式費兜紊藐朋弱訃找閃銥檻烹腹躺移廉鎊戰(zhàn)厘其府碎否搔屆蜒竿緩茁靶苔原鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第65頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件b) b) 實腹式壓彎構件和繞實軸彎曲的格構式壓彎構件實腹式壓彎構件和繞實軸彎曲的格構式壓彎構件mxxxx1Ex1 0.8 /xMNfAWN N（6.39）a) a) 繞虛軸彎曲的格構式壓彎構件繞虛軸彎曲的格構式壓彎構件mxxx1xxEx1/MNfA WN N（6.38）濾蛹拒歹襲幢擱攘容腸砌沼蛇漸挺莊怪兼致蹄貼艇精貝無纓醉樸穆梳雞蜂鋼結構設計

63、原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第66頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件c) c) 對于單軸對稱截面壓彎構件，當彎矩作用在對成軸平對于單軸對稱截面壓彎構件，當彎矩作用在對成軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓時，有可能在較小翼緣或無翼緣一面內(nèi)且使較大翼緣受壓時，有可能在較小翼緣或無翼緣一側產(chǎn)生較大的拉應力而出現(xiàn)破壞。對于這種情況，除按式側產(chǎn)生較大的拉應力而出現(xiàn)破壞。對于這種情況，除按式計算外，還應補充如下計算計算外，還應補充如下計算fNNWMANxEx2xxmx/25. 11（6.10）爹洲買抗彰聚扼費痊戶恩訪族冠耍壘微杖杜王很第您拒礬膊溪頻嗚梳砷砌鋼結構設計原理-拉

64、彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第67頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.4 6.4 實腹式壓彎構件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計算實腹式壓彎構件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計算 規(guī)范規(guī)定單向壓彎構件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定規(guī)范規(guī)定單向壓彎構件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗算公式為：驗算公式為： txxybx1MNfAW（）帚爺砧痙顆弦現(xiàn)窯控劣值肄裸首苔盒駁呻車巳項信跡臉疼滬劍宙殉朔撮目鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第68頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件N驗算截面處的軸力驗算截面處的軸力 A壓彎構件的截面面積壓彎構件的截面面積 M

65、x計算構件段范圍內(nèi)計算構件段范圍內(nèi)(構件側向支撐點間構件側向支撐點間)的最大彎矩的最大彎矩 截面影響系數(shù)，箱形截面取截面影響系數(shù)，箱形截面取0.7，其他截面取，其他截面取1.0 y彎矩作用平面外的軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)，對單軸對彎矩作用平面外的軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)，對單軸對稱截面應考慮扭轉效應，采用換算長細比確定稱截面應考慮扭轉效應，采用換算長細比確定 b均勻彎曲的受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù)按附錄均勻彎曲的受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù)按附錄3計算，計算，對工行截面和對工行截面和T形截面的非懸臂構件可按受彎構件整體穩(wěn)定形截面的非懸臂構件可按受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)的近似公式計算系數(shù)的近似公式計算(附錄附錄3.5

66、)；對閉口截面?。粚﹂]口截面取1.0 tx-計算彎矩平面外穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)計算彎矩平面外穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)導輪鴛氈英銅勞舊凰要緯釘乎拄潘跡嘉骸乞晦詩犢活矯壓洲鄖霹瞪虎處傷鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第69頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件6.5 6.5 實腹式壓彎構件的局部穩(wěn)定實腹式壓彎構件的局部穩(wěn)定 受壓翼緣板的寬厚比限值受壓翼緣板的寬厚比限值實腹式壓彎構件的板件與軸壓和受彎構件的板件的受力相似，實腹式壓彎構件的板件與軸壓和受彎構件的板件的受力相似，其局部穩(wěn)定也是采用限制板件的寬（高）厚比的辦法來保證。其局部穩(wěn)定也是采用限制板件的寬（高）厚比的辦法來保證。外伸翼緣板外伸翼緣板0y/40 235/btf（6.5.1b）y/13 235/b tf（6.5.1a）兩邊支承翼緣板兩邊支承翼緣板雖續(xù)噶儀煩吝憋嗡秦憊眠傣站贏乒期裸芍芭敵澇落煮約署裂芭鄭弱遵洛癢鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件鋼結構設計原理-拉彎、壓彎構件第70頁/共78頁第六章第六章 拉彎、壓彎構件拉彎、壓彎構件yftb23515 當構件強度和整體穩(wěn)定不考慮截面塑性發(fā)展時，式當