《第六章軸心受力和拉彎壓彎構(gòu)件-課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第六章軸心受力和拉彎壓彎構(gòu)件-課件（121頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第六六章章 1 1、了解、了解“軸心受力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件”的應(yīng)用和截面形式；的應(yīng)用和截面形式；2 2、掌握軸心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算掌握軸心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算；3 3、了了解解“軸軸心心受受壓壓構(gòu)構(gòu)件件”穩(wěn)穩(wěn)定定理理論論的的基基本本概概念念和和分析方法；分析方法；4 4、掌掌握握現(xiàn)現(xiàn)行行規(guī)規(guī)范范關(guān)關(guān)于于“軸軸心心受受壓壓構(gòu)構(gòu)件件”設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算方法，重點(diǎn)及難點(diǎn)是構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定；方法，重點(diǎn)及難點(diǎn)是構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定；5 5、掌握格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)方法。掌握格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)方法。大綱要求大綱要求大綱要求大綱要求:1 1、了解拉彎和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式；、了解拉彎和壓彎構(gòu)件

2、的應(yīng)用和截面形式；2 2、了解壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定的基本原理；、了解壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定的基本原理；掌握其計(jì)算方法；掌握其計(jì)算方法；5 5、掌握實(shí)腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求掌握實(shí)腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求；4 4、掌握拉彎和壓彎的強(qiáng)度和剛度計(jì)算掌握拉彎和壓彎的強(qiáng)度和剛度計(jì)算;3 3、了解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定的基本原理；、了解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定的基本原理；掌握其計(jì)掌握其計(jì) 算方法；算方法；6 6、掌握格構(gòu)式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求掌握格構(gòu)式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求；6-16-1 構(gòu)件類型構(gòu)件類型一、軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用一、軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用3.3.塔架塔架

3、1.1.桁架桁架2.2.網(wǎng)架網(wǎng)架 軸心受力構(gòu)件常用截面形式軸心受力構(gòu)件常用截面形式實(shí)腹式、格構(gòu)式實(shí)腹式、格構(gòu)式圖圖 柱的組成柱的組成(a)(a)型鋼型鋼(b)(b)組合截面組合截面1 1、實(shí)腹式構(gòu)件截面形式、實(shí)腹式構(gòu)件截面形式圖圖 軸心受力實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式軸心受力實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式(c)(c)雙角鋼雙角鋼(d)(d)冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼圖圖 軸心受力實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式軸心受力實(shí)腹式構(gòu)件的截面形式2.2.格構(gòu)式構(gòu)件的常用截面形式格構(gòu)式構(gòu)件的常用截面形式圖圖4.4 4.4 格構(gòu)式構(gòu)件常用截面形式格構(gòu)式構(gòu)件常用截面形式圖圖4.5 4.5 綴板柱綴板柱3 3、格構(gòu)式構(gòu)件綴材布置、格構(gòu)式構(gòu)件

4、綴材布置綴條、綴板綴條、綴板圖圖 格構(gòu)式構(gòu)件的綴材布置格構(gòu)式構(gòu)件的綴材布置(a)(a)綴條柱；綴條柱；(b)(b)綴板柱綴板柱1、應(yīng)用、應(yīng)用 一般工業(yè)廠房一般工業(yè)廠房和多層房屋的框和多層房屋的框架柱均為架柱均為拉彎和拉彎和壓彎構(gòu)件。壓彎構(gòu)件。NMNe二、拉彎、壓彎構(gòu)件的應(yīng)用二、拉彎、壓彎構(gòu)件的應(yīng)用2、截面形式、截面形式6-26-2 軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度一、強(qiáng)度計(jì)算（承載能力極限狀態(tài)）一、強(qiáng)度計(jì)算（承載能力極限狀態(tài)）N軸心拉力或壓力設(shè)計(jì)值；軸心拉力或壓力設(shè)計(jì)值；An n構(gòu)件的凈截面面積；構(gòu)件的凈截面面積；f f鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。軸心受壓軸心受

5、壓構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件，當(dāng)截面無削截面無削弱時(shí)，強(qiáng)弱時(shí)，強(qiáng)度不必計(jì)度不必計(jì)算。算。軸軸心心受受力力構(gòu)構(gòu)件件軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件強(qiáng)度強(qiáng)度 （承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)）剛度剛度 （正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)）強(qiáng)度強(qiáng)度剛度剛度 （正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)）穩(wěn)定穩(wěn)定（承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)）二、剛度計(jì)算（正常使用極限狀態(tài)）二、剛度計(jì)算（正常使用極限狀態(tài)）保證構(gòu)件在運(yùn)輸、安裝、使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過保證構(gòu)件在運(yùn)輸、安裝、使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過大變形。大變形。構(gòu)件計(jì)算長度構(gòu)件計(jì)算長度i-截面的回轉(zhuǎn)半徑截面的回轉(zhuǎn)半徑 構(gòu)件的最大長細(xì)比構(gòu)件的最大長細(xì)比二二 剛度計(jì)算剛度

6、計(jì)算項(xiàng)次次構(gòu)件名稱構(gòu)件名稱承受靜力荷承受靜力荷載或或間接承受接承受動(dòng)力荷力荷載的的結(jié)構(gòu)構(gòu)直接承受直接承受動(dòng)力力荷荷載的的結(jié)構(gòu)構(gòu)一般建筑一般建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)有重有重級(jí)工作制吊工作制吊車的廠房的廠房1 1桁架的桿件桁架的桿件3503502502502502502 2吊吊車梁或吊梁或吊車桁架以桁架以下的柱下的柱間支撐支撐3003002002003 3其他拉桿、支撐、系其他拉桿、支撐、系桿桿(張緊的的圓鋼除外除外)400400350350表表 受拉構(gòu)件的容許長細(xì)比受拉構(gòu)件的容許長細(xì)比項(xiàng) 次次構(gòu)構(gòu) 件件 名名 稱稱容容許長細(xì)比比1 1柱、桁架和天窗架構(gòu)件柱、桁架和天窗架構(gòu)件150150柱的柱的綴條、吊條、吊車

7、梁或吊梁或吊車桁架以下的柱桁架以下的柱間支撐支撐2 2支撐支撐(吊吊車梁或吊梁或吊車桁架以下的柱桁架以下的柱間支撐除外支撐除外)200200用以減小受用以減小受壓構(gòu)件構(gòu)件長細(xì)比的桿件比的桿件表表 受壓構(gòu)件的容許長細(xì)比受壓構(gòu)件的容許長細(xì)比 軸心拉桿的設(shè)計(jì)軸心拉桿的設(shè)計(jì) 受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件的極限承載力一般由強(qiáng)度控制，設(shè)計(jì)時(shí)只考的極限承載力一般由強(qiáng)度控制，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮慮強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度和剛度。鋼材比其他材料更適于受拉，所以鋼拉桿不但用于鋼鋼材比其他材料更適于受拉，所以鋼拉桿不但用于鋼結(jié)構(gòu)，還用于鋼與鋼筋混凝土或木材的組合結(jié)構(gòu)中。此種結(jié)構(gòu)，還用于鋼與鋼筋混凝土或木材的組合結(jié)構(gòu)中。此種組合結(jié)構(gòu)的受壓構(gòu)件用鋼

8、筋混凝土或木材制作，而拉桿用組合結(jié)構(gòu)的受壓構(gòu)件用鋼筋混凝土或木材制作，而拉桿用鋼材做成。鋼材做成。6-36-3 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定一、軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定一、軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定（一）軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的基本理論（一）軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的基本理論1 1、軸心受壓構(gòu)件的失穩(wěn)形式軸心受壓構(gòu)件的失穩(wěn)形式 理想的軸心受壓構(gòu)件理想的軸心受壓構(gòu)件(桿件挺直、荷載無偏心、桿件挺直、荷載無偏心、無初始應(yīng)力、無初彎曲、無初偏心、截面均勻等）無初始應(yīng)力、無初彎曲、無初偏心、截面均勻等）的失穩(wěn)形式分為：的失穩(wěn)形式分為：理理想想軸軸心心壓壓桿桿：假假定定桿桿件件完完全全挺挺直直、荷荷載載沿沿桿桿件件

9、形形心心軸軸作作用用,桿桿件件在在受受荷荷之之前前無無初初始始應(yīng)應(yīng)力力、初初彎彎曲曲和和初初偏偏心心,截截面面沿桿件是均勻的。沿桿件是均勻的。此種桿件失穩(wěn)此種桿件失穩(wěn),稱為發(fā)生屈曲。稱為發(fā)生屈曲。屈曲形式屈曲形式:1)1)彎曲屈曲：彎曲屈曲：只發(fā)生彎曲變形只發(fā)生彎曲變形,截面繞一個(gè)主軸旋轉(zhuǎn)；截面繞一個(gè)主軸旋轉(zhuǎn)；2)2)扭轉(zhuǎn)屈曲：扭轉(zhuǎn)屈曲：繞縱軸扭轉(zhuǎn)繞縱軸扭轉(zhuǎn);3)3)彎扭屈曲：彎扭屈曲：即有彎曲變形也有扭轉(zhuǎn)變形。即有彎曲變形也有扭轉(zhuǎn)變形。1 1、整體穩(wěn)定的臨界應(yīng)力、整體穩(wěn)定的臨界應(yīng)力 （1 1）理想軸心壓桿）理想軸心壓桿-屈曲準(zhǔn)則屈曲準(zhǔn)則 6-3 軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定

10、彎曲屈曲彎曲屈曲：雙軸對稱截面，單軸對稱截面繞非對稱軸；：雙軸對稱截面，單軸對稱截面繞非對稱軸；扭轉(zhuǎn)屈曲扭轉(zhuǎn)屈曲：十字形截面；：十字形截面；彎扭屈曲彎扭屈曲：單軸對稱截面（槽鋼，等邊角鋼）。：單軸對稱截面（槽鋼，等邊角鋼）。圖圖4.11 4.11 軸心壓桿的屈曲變形軸心壓桿的屈曲變形(a)(a)彎曲屈曲；彎曲屈曲；(b)(b)扭轉(zhuǎn)屈曲；扭轉(zhuǎn)屈曲；(c)(c)彎扭屈曲彎扭屈曲歐拉臨界應(yīng)力歐拉臨界應(yīng)力a a）理想軸心壓桿彈性彎曲屈曲臨界應(yīng)力）理想軸心壓桿彈性彎曲屈曲臨界應(yīng)力NE E 歐拉歐拉（EulerEuler）臨界力臨界力 222222222222lpppppssE(l/I)EilEAIlEA

11、lEIANEEcr=)(=圖圖4.12 4.12 有初彎曲的軸心壓桿有初彎曲的軸心壓桿桿件長細(xì)比，桿件長細(xì)比，=l/i；i 截面對應(yīng)于屈曲的回轉(zhuǎn)半徑，截面對應(yīng)于屈曲的回轉(zhuǎn)半徑，i=I/A。當(dāng)當(dāng) ，壓壓桿桿進(jìn)進(jìn)入入彈彈塑塑性性階階段段。采采用用切切線線模模量量理論計(jì)算。理論計(jì)算。Et-切線摸量切線摸量 E E為常量為常量,因此因此crcr 不超過材料的比例極限不超過材料的比例極限 fpb)b)理想壓桿的彈塑性彎曲屈曲臨界應(yīng)力理想壓桿的彈塑性彎曲屈曲臨界應(yīng)力屈曲準(zhǔn)則建立屈曲準(zhǔn)則建立 的臨界應(yīng)力的臨界應(yīng)力或長細(xì)比或長細(xì)比圖圖4.13 4.13 應(yīng)力應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線fpcrE E(2)(2)實(shí)際

12、軸心受壓構(gòu)件實(shí)際軸心受壓構(gòu)件實(shí)際軸心受壓構(gòu)件存在初始缺陷實(shí)際軸心受壓構(gòu)件存在初始缺陷 -初彎曲、初偏心、殘余應(yīng)力初彎曲、初偏心、殘余應(yīng)力考慮初始缺陷的臨界應(yīng)力考慮初始缺陷的臨界應(yīng)力-邊緣屈服準(zhǔn)則邊緣屈服準(zhǔn)則e0kN e0kN 0圖圖4.14 4.14 有初彎曲的軸心壓桿及其壓力撓度曲線有初彎曲的軸心壓桿及其壓力撓度曲線e0 zy y N ke00N v kv v=0.10y 01.00.50=0.3y y EN/N=00 z 0e=0.3e=000e=0.11.00.5N/N E0 彈塑性階段彈塑性階段壓力撓度曲線壓力撓度曲線 有初彎曲有初彎曲(初偏心初偏心)時(shí)，一開始就產(chǎn)生撓曲時(shí)，一開始就產(chǎn)

13、生撓曲,荷載荷載，v,當(dāng)當(dāng)N NN NE E時(shí)，時(shí)，v 初彎曲（初偏心）越大初彎曲（初偏心）越大,同樣壓力下變形越大。同樣壓力下變形越大。初彎曲（初偏心）即使很小初彎曲（初偏心）即使很小,也有也有 a a）初彎曲和初偏心的影響）初彎曲和初偏心的影響圖圖4.15 4.15 軸心壓桿及其壓力撓度曲線軸心壓桿及其壓力撓度曲線 彈塑性階段彈塑性階段壓力撓度曲線壓力撓度曲線 壓力超過壓力超過NA后后,構(gòu)件進(jìn)入彈塑構(gòu)件進(jìn)入彈塑性階段性階段,塑性區(qū)塑性區(qū),v B B點(diǎn)是具有初彎曲壓桿真正的點(diǎn)是具有初彎曲壓桿真正的極限承載力極限承載力 “最大強(qiáng)度準(zhǔn)則最大強(qiáng)度準(zhǔn)則”以以NB作為最大承載力。作為最大承載力。最大強(qiáng)

14、度準(zhǔn)則最大強(qiáng)度準(zhǔn)則 撓度撓度 v 增大到一定程度增大到一定程度,桿件中點(diǎn)截面邊緣桿件中點(diǎn)截面邊緣(A或或A),),塑塑性區(qū)增加性區(qū)增加-彈塑性階段彈塑性階段,壓力小于壓力小于Ncr喪失承載力。喪失承載力。A表示壓桿跨中截面邊緣屈服表示壓桿跨中截面邊緣屈服“邊緣屈服準(zhǔn)則邊緣屈服準(zhǔn)則”以以NA作為最大承載力作為最大承載力圖圖4.15 4.15 軸心壓桿及其壓力撓度曲線軸心壓桿及其壓力撓度曲線b)理想軸心壓桿與實(shí)際軸心壓桿承載能力比較理想軸心壓桿與實(shí)際軸心壓桿承載能力比較1-1-歐拉臨界力歐拉臨界力2-2-切線摸量臨界力切線摸量臨界力3-3-有初彎曲臨界力有初彎曲臨界力圖圖4.16 4.16 軸心壓

15、桿的壓力撓度曲線軸心壓桿的壓力撓度曲線 軸心壓桿即使面積相同軸心壓桿即使面積相同,材料相同材料相同,但截面形式不同但截面形式不同,加工條件不同加工條件不同,其殘余應(yīng)力影響也不同其殘余應(yīng)力影響也不同-既承載力不同既承載力不同,柱子曲線不同柱子曲線不同。2.2.軸心受壓構(gòu)件的柱子曲線軸心受壓構(gòu)件的柱子曲線 各國都采用多柱子曲線各國都采用多柱子曲線,我國采用我國采用4 4條曲線條曲線,即把柱即把柱子截面分為子截面分為4 4類類.a a曲線包括的截面殘余應(yīng)力影響最小曲線包括的截面殘余應(yīng)力影響最小,相同的相同的值值,承載力大承載力大,穩(wěn)定系數(shù)大；穩(wěn)定系數(shù)大；c c曲線包括的截面殘余應(yīng)力影響較大；曲線包括

16、的截面殘余應(yīng)力影響較大；d d曲線承載力最低。曲線承載力最低。crcr與長細(xì)比與長細(xì)比的關(guān)系曲線稱為柱子曲線，的關(guān)系曲線稱為柱子曲線，越大，承載越大，承載力越低，即力越低，即cr cr 越小越小,穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)=crcr/R R 越小。越小。圖圖4.17 4.17 我國的柱子曲線我國的柱子曲線3、實(shí)際軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算實(shí)際軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算 軸心受壓構(gòu)件不發(fā)生整體失穩(wěn)的條件為，軸心受壓構(gòu)件不發(fā)生整體失穩(wěn)的條件為，截面截面應(yīng)力不大于臨界應(yīng)力應(yīng)力不大于臨界應(yīng)力，并考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)，并考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)R R后，后，即為：即為：公式使用說明：公式使用說明：（1）截面分類：見教材表；）

17、截面分類：見教材表；（2）構(gòu)件長細(xì)比的確定）構(gòu)件長細(xì)比的確定、截面為雙軸對稱或極對稱構(gòu)件：、截面為雙軸對稱或極對稱構(gòu)件：xxyy對于雙軸對稱十字形截面，為了防對于雙軸對稱十字形截面，為了防止扭轉(zhuǎn)屈曲，尚應(yīng)滿足：止扭轉(zhuǎn)屈曲，尚應(yīng)滿足：、截面為單軸對稱構(gòu)件：、截面為單軸對稱構(gòu)件：xxyy繞對稱軸繞對稱軸y y軸屈曲時(shí)，一般為軸屈曲時(shí)，一般為彎彎扭屈曲扭屈曲，其臨界力低于彎曲屈曲，其臨界力低于彎曲屈曲，所以計(jì)算時(shí)，以換算長細(xì)比所以計(jì)算時(shí)，以換算長細(xì)比yzyz代替代替y y ，計(jì)算公式如下：，計(jì)算公式如下：xxyyb bt t、單角鋼截面和雙角鋼組合、單角鋼截面和雙角鋼組合T T形截面可采取以下簡形截

18、面可采取以下簡 化計(jì)算公式：化計(jì)算公式：yytb（a）A A、等邊單角鋼截面，圖（、等邊單角鋼截面，圖（a a）B B、等邊雙角鋼截面，圖（、等邊雙角鋼截面，圖（b b）yybb（b b）C C、長肢相并的不等邊角鋼截面，、長肢相并的不等邊角鋼截面，圖（圖（C C）yyb2b2b1（C C）D D、短肢相并的不等邊角鋼截面，、短肢相并的不等邊角鋼截面，圖（圖（D D）yyb2b1b1（D D）、單軸對稱的軸心受壓構(gòu)件在繞非對稱軸以外的、單軸對稱的軸心受壓構(gòu)件在繞非對稱軸以外的任意軸失穩(wěn)時(shí)，應(yīng)按彎扭屈曲計(jì)算其穩(wěn)定性。任意軸失穩(wěn)時(shí)，應(yīng)按彎扭屈曲計(jì)算其穩(wěn)定性。uub 當(dāng)計(jì)算等邊角鋼構(gòu)件繞平行軸當(dāng)計(jì)算

19、等邊角鋼構(gòu)件繞平行軸（u軸軸)穩(wěn)定時(shí)，可按下式計(jì)算換算穩(wěn)定時(shí)，可按下式計(jì)算換算長細(xì)比，并按長細(xì)比，并按b類截面類截面確定確定 值：值：（3 3）其他注意事項(xiàng)：）其他注意事項(xiàng)：1 1、無任何對稱軸且又非極對稱的截面、無任何對稱軸且又非極對稱的截面（單面連接的（單面連接的不等邊角鋼除外）不等邊角鋼除外）不宜用作軸心受壓構(gòu)件；不宜用作軸心受壓構(gòu)件；2 2、單面連接的單角鋼軸心受壓構(gòu)件，考慮、單面連接的單角鋼軸心受壓構(gòu)件，考慮強(qiáng)度折減強(qiáng)度折減系數(shù)系數(shù)后，可不考慮彎扭效應(yīng)的影響；后，可不考慮彎扭效應(yīng)的影響；3 3、格構(gòu)式截面中的槽形截面分肢，計(jì)算其繞對稱軸、格構(gòu)式截面中的槽形截面分肢，計(jì)算其繞對稱軸（y

20、 y軸）的穩(wěn)定性時(shí)，不考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，直接用軸）的穩(wěn)定性時(shí)，不考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，直接用y y查查穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 。y yy yx xx x實(shí)軸實(shí)軸虛虛軸軸單角鋼的單面連接時(shí)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的折減系數(shù)：單角鋼的單面連接時(shí)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的折減系數(shù)：u1 1、按軸心受力計(jì)算強(qiáng)度和連接乘以系數(shù)、按軸心受力計(jì)算強(qiáng)度和連接乘以系數(shù) 0.850.85；u2 2、按軸心受壓計(jì)算穩(wěn)定性：、按軸心受壓計(jì)算穩(wěn)定性：等邊角鋼乘以系數(shù)等邊角鋼乘以系數(shù)0.6+0.00150.6+0.0015，且不大于，且不大于1.01.0；短邊相連的不等邊角鋼乘以系數(shù)短邊相連的不等邊角鋼乘以系數(shù) 0.5+0.00250.5+0.0025，且不大于且不

21、大于1.01.0；長邊相連的不等邊角鋼乘以系數(shù)長邊相連的不等邊角鋼乘以系數(shù) 0.700.70；u3 3、對中間無聯(lián)系的單角鋼壓桿，、對中間無聯(lián)系的單角鋼壓桿，按按最小回轉(zhuǎn)半徑最小回轉(zhuǎn)半徑計(jì)算計(jì)算，當(dāng)當(dāng) 20 20時(shí)，取時(shí)，取=20=20。x xx xx x0 0 x x0 0y y0 0y y0 0b 在外壓力作用下，截面的某些部分（板件），不在外壓力作用下，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，稱為局部局部失穩(wěn)。失穩(wěn)。局部失穩(wěn)會(huì)降低構(gòu)件的承載力。局部失穩(wěn)會(huì)降低構(gòu)件的承載力。6-46-4 實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定實(shí)腹式軸心

22、受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定ABCDEFO OPABCDEFG圖圖 軸心受壓構(gòu)件的局部失穩(wěn)軸心受壓構(gòu)件的局部失穩(wěn)由彈性穩(wěn)定理論，板件的臨界應(yīng)力：等穩(wěn)定條件：保證板件的局部失穩(wěn)等穩(wěn)定條件：保證板件的局部失穩(wěn) 臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件 整體穩(wěn)定的臨界力。整體穩(wěn)定的臨界力。由此確定寬厚比限值由此確定寬厚比限值 b/t采用等穩(wěn)定準(zhǔn)則采用等穩(wěn)定準(zhǔn)則圖圖 軸心受壓構(gòu)件的局部失穩(wěn)軸心受壓構(gòu)件的局部失穩(wěn)(c)(c)對于普通鋼結(jié)構(gòu)，一般要求：局部失穩(wěn)不早于整體對于普通鋼結(jié)構(gòu)，一般要求：局部失穩(wěn)不早于整體失穩(wěn)，即板件的臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件的臨界應(yīng)力，失穩(wěn)，即板件的臨界應(yīng)力不小于構(gòu)件的臨界應(yīng)力，所以：所以：由上式，

23、即可確定由上式，即可確定局部失穩(wěn)不早于整體失穩(wěn)局部失穩(wěn)不早于整體失穩(wěn)時(shí)，時(shí)，板件的寬厚比限值：板件的寬厚比限值：1 1、翼緣板：、翼緣板：A A、工字形、工字形、T T形、形、H H形截面翼緣板形截面翼緣板b bt tb bt tt tb bt tb bB B、箱形截面翼緣板、箱形截面翼緣板b bb b0 0t t 2 2、腹板、腹板：A A、工字形、工字形、H H形截面腹板形截面腹板t tw wh h0 0h h0 0t tw w B B、箱形截面腹板、箱形截面腹板b bb b0 0t th h0 0t tw w C C、T形截面腹板形截面腹板 自由邊受拉時(shí)：自由邊受拉時(shí)：t tw wh h

24、0 0h h0 0t tw w3 3、圓管截面、圓管截面軸壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定不滿足時(shí)的解決措施軸壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定不滿足時(shí)的解決措施 1 1、增加板件厚度；、增加板件厚度；Dt t2 2、對于、對于H形、工字形和箱形截面，當(dāng)腹板高厚比不形、工字形和箱形截面，當(dāng)腹板高厚比不滿足以上規(guī)定時(shí)，在計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，滿足以上規(guī)定時(shí)，在計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，腹板截面取腹板截面取有效截面有效截面，即取腹板計(jì)算高度范圍內(nèi)兩，即取腹板計(jì)算高度范圍內(nèi)兩側(cè)各為側(cè)各為 部分，但計(jì)算構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)時(shí)部分，但計(jì)算構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)時(shí)仍取全截面。仍取全截面。t tw wh h0 0 由于橫向張力的存在，由于橫向張力的存

25、在，腹板屈曲后仍具有很大的承腹板屈曲后仍具有很大的承載力，腹板中的縱向壓應(yīng)力載力，腹板中的縱向壓應(yīng)力為非均勻分布：為非均勻分布：因此，在計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)因此，在計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，腹板截面取度和穩(wěn)定性時(shí)，腹板截面取有效截面有效截面b be et tW W。腹板屈曲后，腹板屈曲后，實(shí)際平實(shí)際平板可由一應(yīng)力等于板可由一應(yīng)力等于fy的等效的等效平板代替，如圖。平板代替，如圖。b be e/2/2b be e/2/2fy3 3、對于對于H形、工字形和箱形截面形、工字形和箱形截面腹板腹板高厚比不滿足以上規(guī)定時(shí)，也可以高厚比不滿足以上規(guī)定時(shí)，也可以設(shè)縱向加勁肋來加強(qiáng)腹板。設(shè)縱向加勁肋來加強(qiáng)腹板。縱向加勁

26、肋與翼緣間的腹板，縱向加勁肋與翼緣間的腹板，應(yīng)滿足高厚比限值。應(yīng)滿足高厚比限值?？v向加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對縱向加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對配置，其一側(cè)的外伸寬度不應(yīng)小于配置，其一側(cè)的外伸寬度不應(yīng)小于10t10tw w，厚度不應(yīng)小于，厚度不應(yīng)小于0.75t0.75tw w。10t10tw w0.75t0.75tw wh h0 0縱向加勁肋縱向加勁肋橫橫向向加加勁勁肋肋1 1、截面形式、截面形式 圖圖 軸心受壓實(shí)腹柱常用截面軸心受壓實(shí)腹柱常用截面6-56-5 實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)截面選擇的原則：截面選擇的原則：（1 1）截面盡量開展；）截面盡量開展；（2 2）兩主軸方向等穩(wěn)；

27、）兩主軸方向等穩(wěn)；（3 3）便于連接；（）便于連接；（4 4）構(gòu)造簡單，制造省工，取材方便。）構(gòu)造簡單，制造省工，取材方便。2 2、截面設(shè)計(jì)、截面設(shè)計(jì)假設(shè)假設(shè)=（50-10050-100）由）由查查,求求A A(1)(1)初選截面面積初選截面面積AN 大、大、l O O 小，小，取小值；取小值；工字鋼回轉(zhuǎn)半徑小，工字鋼回轉(zhuǎn)半徑小，取大值；取大值；H H型鋼回轉(zhuǎn)半徑大，取小值；型鋼回轉(zhuǎn)半徑大，取小值；組合截面取小值。組合截面取小值。(3)(3)型鋼構(gòu)件由型鋼構(gòu)件由A、ix x、iy y 選擇型鋼號(hào)，查幾何值驗(yàn)算；選擇型鋼號(hào)，查幾何值驗(yàn)算；焊接截面由焊接截面由ix x、iy y 求兩個(gè)方向的尺寸。

28、求兩個(gè)方向的尺寸。(2)(2)求兩個(gè)主軸所需的回轉(zhuǎn)半徑求兩個(gè)主軸所需的回轉(zhuǎn)半徑(4)(4)由所需要的由所需要的A、h、b 等，再考慮構(gòu)造要求、局部穩(wěn)定等，再考慮構(gòu)造要求、局部穩(wěn)定 以及鋼材規(guī)格等，確定截面的初選尺寸。以及鋼材規(guī)格等，確定截面的初選尺寸。對于焊接工字形截面：對于焊接工字形截面：b bh；A1=(0.350.40)A,tw=(0.40.7)t6mm。表表 各種截面回轉(zhuǎn)半徑的近似值各種截面回轉(zhuǎn)半徑的近似值 局部穩(wěn)定驗(yàn)算局部穩(wěn)定驗(yàn)算 剛度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算 整體穩(wěn)定驗(yàn)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算 強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算熱軋型鋼熱軋型鋼,可不驗(yàn)算可不驗(yàn)算局穩(wěn)。局穩(wěn)。截面無削弱可不驗(yàn)算強(qiáng)度截面無削弱可不驗(yàn)算強(qiáng)度。(

29、5)(5)構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度驗(yàn)算構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度驗(yàn)算3.3.構(gòu)造要求構(gòu)造要求當(dāng)當(dāng) 設(shè)橫向加勁肋設(shè)橫向加勁肋 間距間距a3h0，寬度寬度bs=h0/30+40mm厚度厚度ts=bs/15atwbs 腹板與翼緣焊縫腹板與翼緣焊縫hf=4-8mm 實(shí)腹柱的腹板加勁肋實(shí)腹柱的腹板加勁肋1 1、格構(gòu)柱的截面形式、格構(gòu)柱的截面形式 格構(gòu)式構(gòu)件常用截面形式格構(gòu)式構(gòu)件常用截面形式 綴板柱綴板柱6-56-5 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)XyyX軸-虛軸y軸-實(shí)軸格構(gòu)式構(gòu)件的綴材布置格構(gòu)式構(gòu)件的綴材布置(a)(a)綴條柱；綴條柱；(b)(b)綴板柱綴板柱圖圖 綴板柱綴板柱截面選取原則截面

30、選取原則盡可能做到等穩(wěn)定性要求。盡可能做到等穩(wěn)定性要求。y yy yx xx x（a a）實(shí)軸實(shí)軸虛虛軸軸x xx xy yy y（b b）虛虛軸軸虛軸虛軸x xx xy yy y（c c）虛軸虛軸虛虛軸軸1 1等穩(wěn)定性；等穩(wěn)定性；2 2寬肢薄壁；寬肢薄壁；3 3制造省工；制造省工；4 4連接簡便；連接簡便；(二二)格構(gòu)式軸壓構(gòu)件設(shè)計(jì)格構(gòu)式軸壓構(gòu)件設(shè)計(jì)1 1、強(qiáng)度、強(qiáng)度N軸心壓力設(shè)計(jì)值；軸心壓力設(shè)計(jì)值；An柱肢凈截面面積之和。柱肢凈截面面積之和。y yy yx xx x實(shí)軸實(shí)軸虛虛軸軸N2 2、整體穩(wěn)定驗(yàn)算、整體穩(wěn)定驗(yàn)算 對于常見的格構(gòu)式截面形式，只能產(chǎn)生對于常見的格構(gòu)式截面形式，只能產(chǎn)生彎曲

31、屈曲彎曲屈曲，其其彈性屈曲彈性屈曲時(shí)的臨界力為：時(shí)的臨界力為：或：或：（1 1）對實(shí)軸（）對實(shí)軸（y-yy-y軸）的整體穩(wěn)定軸）的整體穩(wěn)定 因因 很小，因此可以忽略剪切變形，很小，因此可以忽略剪切變形，o o=y y,其彈性屈曲時(shí)的臨界應(yīng)力為：其彈性屈曲時(shí)的臨界應(yīng)力為：則穩(wěn)定計(jì)算：則穩(wěn)定計(jì)算：y yy yx xx x實(shí)軸實(shí)軸虛虛軸軸（2 2）對虛軸（）對虛軸（x-xx-x）穩(wěn)定）穩(wěn)定 繞繞x x軸軸（虛虛軸軸）彎彎曲曲屈屈曲曲時(shí)時(shí)，因因綴綴材材的的剪剪切切剛剛度較小，剪切變形大，度較小，剪切變形大，1 1則不能被忽略，因此：則不能被忽略，因此：則穩(wěn)定計(jì)算：則穩(wěn)定計(jì)算：由于不同的綴材體系剪切剛度

32、不同，由于不同的綴材體系剪切剛度不同，1 1亦不同，所亦不同，所以換算長細(xì)比計(jì)算就不相同。通常有兩種綴材體系，即以換算長細(xì)比計(jì)算就不相同。通常有兩種綴材體系，即綴條式和綴板式體系，其換算長細(xì)比計(jì)算如下：綴條式和綴板式體系，其換算長細(xì)比計(jì)算如下：雙肢綴條柱雙肢綴條柱 設(shè)一個(gè)節(jié)間兩側(cè)斜綴條面積之和為設(shè)一個(gè)節(jié)間兩側(cè)斜綴條面積之和為A1；節(jié)間長度為；節(jié)間長度為l1 1VV單位剪力作用下斜綴條長度及其內(nèi)力為：單位剪力作用下斜綴條長度及其內(nèi)力為：V=1V=1V=1V=1d d1 11 1l1 1ld da ab bc cd dbb假設(shè)變形和剪切角假設(shè)變形和剪切角有限微小有限微小，故水平變形為：，故水平變形

33、為：剪切角剪切角1 1為：為：因此，斜綴條的軸向變形為：因此，斜綴條的軸向變形為：V=1V=1V=1V=1d d1 11 1l1 1ld da ab bc cd dbbe e代入化簡得：代入化簡得：對于一般構(gòu)件，對于一般構(gòu)件，在在40407070o o之間之間，所以規(guī)范給定，所以規(guī)范給定的的0 x0 x的計(jì)算公式為：的計(jì)算公式為：a ab bc cd d 雙肢綴板柱雙肢綴板柱假定假定:u綴板與肢件剛接，組成一多層剛架；綴板與肢件剛接，組成一多層剛架；u彎曲變形的反彎點(diǎn)位于各節(jié)間的中點(diǎn)；彎曲變形的反彎點(diǎn)位于各節(jié)間的中點(diǎn)；u只考慮剪力作用下的彎曲變形。只考慮剪力作用下的彎曲變形。取隔離體如下：取隔

34、離體如下：l1 1a aI I1 1I Ib ba ax xx x1 11 1l1 1a aa a1 1-2 21 1-2 21 1-2 21 1-2 2l1 1-2 2l1 1-2 2l1 1-a aT T=1 11 11 11 12 2a ab bc cd de ef f 所以規(guī)范規(guī)定雙肢綴板柱的換算長細(xì)比按下式計(jì)算：所以規(guī)范規(guī)定雙肢綴板柱的換算長細(xì)比按下式計(jì)算：式中：式中：對于三肢柱和四肢柱的換算長細(xì)比的計(jì)算見規(guī)范。對于三肢柱和四肢柱的換算長細(xì)比的計(jì)算見規(guī)范。(1)(1)軸心受壓格構(gòu)柱的橫向剪力軸心受壓格構(gòu)柱的橫向剪力 A 柱的毛截面面積；柱的毛截面面積；f 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)

35、值；f y鋼材的屈服強(qiáng)度。鋼材的屈服強(qiáng)度。3 3、綴材設(shè)計(jì)、綴材設(shè)計(jì) 剪力計(jì)算簡圖剪力計(jì)算簡圖 內(nèi)力內(nèi)力：彎曲可能或左或右，剪力：彎曲可能或左或右，剪力 方向變化，綴條或拉或壓。方向變化，綴條或拉或壓。一個(gè)綴材面上的剪力一個(gè)綴材面上的剪力一個(gè)綴條的內(nèi)力一個(gè)綴條的內(nèi)力(2)(2)綴條的設(shè)計(jì)綴條的設(shè)計(jì)V1 1分配到一個(gè)綴材面上的剪力分配到一個(gè)綴材面上的剪力;n 一個(gè)綴材面承受剪力的斜綴條數(shù)。單系綴條一個(gè)綴材面承受剪力的斜綴條數(shù)。單系綴條 時(shí)，時(shí)，n=1,n=1,交叉綴條時(shí)，交叉綴條時(shí)，n n2 2；綴條與橫向剪力的夾角綴條與橫向剪力的夾角。綴條的內(nèi)力綴條的內(nèi)力 強(qiáng)度折減強(qiáng)度折減 單角鋼有偏心，受壓

36、時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。單角鋼有偏心，受壓時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。斜綴條對最小剛度軸的長細(xì)比，斜綴條對最小剛度軸的長細(xì)比，20 0.6時(shí)，不需要換算，因已經(jīng)考慮塑性發(fā)展；時(shí)，不需要換算，因已經(jīng)考慮塑性發(fā)展；閉口截面閉口截面b=1.0。對于不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的雙軸對稱截面對于不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的雙軸對稱截面(包括箱形截面包括箱形截面)，當(dāng)彎矩作用在兩個(gè)主平面時(shí)，公式可以推廣驗(yàn)算穩(wěn)定：當(dāng)彎矩作用在兩個(gè)主平面時(shí)，公式可以推廣驗(yàn)算穩(wěn)定：及及6-9 6-9 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定規(guī)范采用了限制板件的寬厚比的方法。規(guī)范采用了限制板件的寬厚比的方法。6-116-11 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)一、截面選擇一

37、、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相近的構(gòu)件；相近的構(gòu)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相差較大的相差較大的構(gòu)件；構(gòu)件；二、截面驗(yàn)算二、截面驗(yàn)算1 1、強(qiáng)度驗(yàn)算、強(qiáng)度驗(yàn)算2 2、整體穩(wěn)定驗(yàn)算（含分肢穩(wěn)定）、整體穩(wěn)定驗(yàn)算（含分肢穩(wěn)定）3 3、局部穩(wěn)定驗(yàn)算、局部穩(wěn)定驗(yàn)算組合截面組合截面4 4、剛度驗(yàn)算、剛度驗(yàn)算5 5、綴材設(shè)計(jì)、綴材設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)力取柱的實(shí)際剪力和軸壓格構(gòu)柱剪力的大值；設(shè)計(jì)內(nèi)力取柱的實(shí)際剪力和軸壓格構(gòu)柱剪力的大值；計(jì)算方法與軸壓格構(gòu)柱的綴材設(shè)計(jì)相同。計(jì)算方法與軸壓格構(gòu)柱的綴材設(shè)計(jì)相同。三、構(gòu)造要求三、

38、構(gòu)造要求1 1、壓彎格構(gòu)柱必須設(shè)橫隔，做法同軸壓格構(gòu)柱；、壓彎格構(gòu)柱必須設(shè)橫隔，做法同軸壓格構(gòu)柱；2 2、分肢局部穩(wěn)定同實(shí)腹柱。、分肢局部穩(wěn)定同實(shí)腹柱。6-126-12 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì) 對于寬度很大的偏心受壓柱為了節(jié)省材料常采用對于寬度很大的偏心受壓柱為了節(jié)省材料常采用格構(gòu)式構(gòu)件，且通常采用綴條柱。格構(gòu)式構(gòu)件，且通常采用綴條柱。一壓彎格構(gòu)柱彎矩繞虛軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算一壓彎格構(gòu)柱彎矩繞虛軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算（一）彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定（一）彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定(N、Mx作用下作用下：)因截面中空，不考慮塑性性發(fā)展系數(shù)，故其穩(wěn)因截面中空，不考慮塑性性發(fā)展系數(shù)，故其穩(wěn)定計(jì)算

39、公式為：定計(jì)算公式為：（二）彎矩作用平面外穩(wěn)定（二）彎矩作用平面外穩(wěn)定(N、Mx作用下作用下：)因?yàn)槠矫嫱鈴澢鷦偠却笥谄矫鎯?nèi)（實(shí)軸），故整體穩(wěn)因?yàn)槠矫嫱鈴澢鷦偠却笥谄矫鎯?nèi)（實(shí)軸），故整體穩(wěn)定不必驗(yàn)算，但要進(jìn)行分肢穩(wěn)定驗(yàn)算。定不必驗(yàn)算，但要進(jìn)行分肢穩(wěn)定驗(yàn)算。（三）分（三）分肢穩(wěn)定肢穩(wěn)定(N、Mx作用下作用下：)將綴條柱視為一平行弦桁架，將綴條柱視為一平行弦桁架，分肢為弦桿，分肢為弦桿，綴條為腹桿，則由綴條為腹桿，則由 內(nèi)力平衡得：內(nèi)力平衡得：分肢按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。分肢按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。分肢分肢1分肢分肢2xxyy2211MxNy y2 2y y1 1a 分肢計(jì)算長度：分肢計(jì)算長度：1）綴材平

40、面內(nèi)（）綴材平面內(nèi)（11軸）取綴條體系的節(jié)間長度；軸）取綴條體系的節(jié)間長度；2）綴材平面外，取構(gòu)件側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離。）綴材平面外，取構(gòu)件側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離。對于綴板柱在分肢計(jì)算時(shí)，除對于綴板柱在分肢計(jì)算時(shí)，除N N1 1、N N2 2外，尚應(yīng)考慮外，尚應(yīng)考慮剪力作用下產(chǎn)生的局部彎矩，按實(shí)腹式壓彎構(gòu)件計(jì)算。剪力作用下產(chǎn)生的局部彎矩，按實(shí)腹式壓彎構(gòu)件計(jì)算。二壓彎格構(gòu)柱彎矩繞實(shí)軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算二壓彎格構(gòu)柱彎矩繞實(shí)軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算 由于其受力性能與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件相同，故其平面由于其受力性能與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件相同，故其平面內(nèi)、平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算均與內(nèi)、平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算均與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件

41、相同，實(shí)腹式壓彎構(gòu)件相同，但在計(jì)算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定時(shí)，構(gòu)件的長細(xì)比但在計(jì)算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定時(shí)，構(gòu)件的長細(xì)比取換算長細(xì)比，取換算長細(xì)比，b b取取1.01.0。661313 梁與柱的連接梁與柱的連接一、柱頭（梁與柱的連接一、柱頭（梁與柱的連接鉸接鉸接）（一）連接構(gòu)造（一）連接構(gòu)造 為為了了使使柱柱子子實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)軸軸心心受受壓壓，并并安安全全將將荷荷載載傳傳至至基基礎(chǔ)礎(chǔ)，必須合理構(gòu)造柱頭、柱腳。必須合理構(gòu)造柱頭、柱腳。設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原則則是是：傳傳力力明明確確、過過程程簡簡潔潔、經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合合理理、安安全可靠，并具有足夠的剛度且構(gòu)造又不復(fù)雜。全可靠，并具有足夠的剛度且構(gòu)造又不復(fù)雜。（二）、

42、傳力途徑（二）、傳力途徑傳力路線：傳力路線：梁梁 突緣突緣 柱頂板柱頂板 加勁肋加勁肋 柱身柱身焊縫焊縫墊板墊板焊縫焊縫焊縫焊縫柱頂板柱頂板加勁肋加勁肋柱柱梁梁梁梁突緣突緣墊板墊板填板填板填板填板構(gòu)造螺栓構(gòu)造螺栓（三）、柱頭的計(jì)算（三）、柱頭的計(jì)算(1)(1)梁端局部承壓計(jì)算梁端局部承壓計(jì)算梁設(shè)計(jì)中講授梁設(shè)計(jì)中講授(2)(2)柱頂板柱頂板平面尺寸超出柱輪平面尺寸超出柱輪廓尺寸廓尺寸15-20mm15-20mm，厚度不，厚度不小于小于14mm14mm。（3 3）加勁肋）加勁肋 加勁肋與柱腹板的連接焊縫按承受剪力加勁肋與柱腹板的連接焊縫按承受剪力V=N/2和彎矩和彎矩M=Nl/4計(jì)算。計(jì)算。N/2

43、l/2l15-20mm15-20mm15-20mm15-20mmt14mmt14mm（一）柱腳的型式和構(gòu)造（一）柱腳的型式和構(gòu)造 實(shí)際的鉸接實(shí)際的鉸接柱腳型式有以下幾種：柱腳型式有以下幾種：1、軸承式柱腳、軸承式柱腳 制作安裝復(fù)雜，費(fèi)鋼材，但與制作安裝復(fù)雜，費(fèi)鋼材，但與力學(xué)符合較好。力學(xué)符合較好。樞軸樞軸6-146-14 柱腳柱腳2 2、平板式柱腳、平板式柱腳XYN靴梁靴梁隔板隔板底板底板隔板隔板錨栓錨栓柱柱 錨栓用以固定柱腳位置，沿軸線布置錨栓用以固定柱腳位置，沿軸線布置2 2個(gè)，直徑個(gè)，直徑20-24mm20-24mm。肋板肋板b1（二）柱腳計(jì)算（二）柱腳計(jì)算1.1.傳力途徑傳力途徑柱 靴

44、梁 底板 混凝土基礎(chǔ)隔板（肋板）實(shí)際計(jì)算不考慮實(shí)際計(jì)算不考慮c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1L La ab b1 1靴梁靴梁隔板隔板底板底板隔板隔板錨栓錨栓柱柱N2.2.柱腳的計(jì)算柱腳的計(jì)算(1)(1)底板的面積底板的面積 假設(shè)基礎(chǔ)與底板間的假設(shè)基礎(chǔ)與底板間的壓應(yīng)力均勻分布。壓應(yīng)力均勻分布。式中：式中：fc c-混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；l-基礎(chǔ)混凝土局部承壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)?；A(chǔ)混凝土局部承壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)。fc c 、l均按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取值。均按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取值。A An n底版凈面積，底版凈面積，A An n=BL-A=BL-A0

45、 0。A Ao o-錨栓孔面積，一般錨栓孔直徑為錨栓直徑的錨栓孔面積，一般錨栓孔直徑為錨栓直徑的 1 11.51.5倍。倍。c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1靴梁靴梁隔板隔板底板底板L La a1 1 構(gòu)件截面高度；構(gòu)件截面高度；t t1 1 靴梁厚度一般為靴梁厚度一般為101014mm14mm；c c 懸臂寬度，懸臂寬度，c=3c=34 4倍螺栓直倍螺栓直 徑徑d d，d=2024mm，則則 L L 可求?？汕蟆?2)(2)底板的厚度底板的厚度 底板的厚度，取決于受力大小，可將其分為不同底板的厚度，取決于受力大小，可將其分為不同受力區(qū)域：一邊受力區(qū)域：一

46、邊(懸臂板懸臂板)、兩邊、三邊和四邊支承板。、兩邊、三邊和四邊支承板。一邊支承部分（懸臂板）一邊支承部分（懸臂板）c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L L 二相鄰邊支承部分：二相鄰邊支承部分：-對角線長度；對角線長度；-系數(shù)，與系數(shù)，與 有關(guān)。有關(guān)。式中：式中：b b2 2/a/a2 20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.0260.0420.0560.0720.0850.0920.1040.1110.1200.125c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L La a2 2b b2 2 三邊支承部

47、分：三邊支承部分：-自由邊長度；自由邊長度；-系數(shù)，與系數(shù)，與 有關(guān)。有關(guān)。式中：式中：c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L L當(dāng)當(dāng)b b1 1/a/a1 10.30.3時(shí)，可按懸臂長度為時(shí)，可按懸臂長度為b b1 1的懸臂板計(jì)算。的懸臂板計(jì)算。b b1 1/a/a1 10.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.0260.0420.0560.0720.0850.0920.1040.1110.1200.125 四邊支承部分：四邊支承部分：式中：式中：a-四邊支承板短邊長度；四邊支承板短邊長度；b-四邊支承板長邊長度；四邊支承板長邊長度；

48、系數(shù)，與系數(shù)，與b/a有關(guān)。有關(guān)。b/a1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.03.04.00.0480.0550.0630.0690.0750.0810.0860.0910.0950.0990.1010.1190.125c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L L(3)(3)靴梁的設(shè)計(jì)靴梁的設(shè)計(jì)A A、靴梁的最小厚度不宜小于、靴梁的最小厚度不宜小于10mm10mm，高度由其與柱間的，高度由其與柱間的焊縫（焊縫（4 4條）長度確定。條）長度確定。c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L L靴梁靴梁h

49、ha aqlhalRRB B、靴梁的截面驗(yàn)算、靴梁的截面驗(yàn)算 按支承在柱邊的雙懸臂外伸梁受均布反力作用。按支承在柱邊的雙懸臂外伸梁受均布反力作用。c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L LleM(4)(4)隔板的計(jì)算隔板的計(jì)算 隔板的厚度不得小于其寬隔板的厚度不得小于其寬度的度的1/501/50，高度由計(jì)算確定，高度由計(jì)算確定，且略小于靴梁的高度。且略小于靴梁的高度。隔板可視為簡支于靴梁的隔板可視為簡支于靴梁的簡支梁，負(fù)荷范圍如圖。簡支梁，負(fù)荷范圍如圖。c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L Lh ha a隔板隔板h h1 1qh h1 1a a1 1隔板截面驗(yàn)算：隔板截面驗(yàn)算：qh h1 1a a1 1式中：式中：(5)(5)靴梁及隔板與底板間的焊縫的計(jì)算靴梁及隔板與底板間的焊縫的計(jì)算 按正面角焊縫，承擔(dān)全部軸力計(jì)算，焊腳尺寸由按正面角焊縫，承擔(dān)全部軸力計(jì)算，焊腳尺寸由構(gòu)造確定。構(gòu)造確定。柱腳零件間的焊縫布置柱腳零件間的焊縫布置焊縫布置原則：焊縫布置原則：考慮施焊的方便與可能考慮施焊的方便與可能docin/sanshengshiyuandoc88/sanshenglu 更多精品資源請?jiān)L問更多精品資源請?jiān)L問