鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第6章

1、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；

2、6-1 6-1 概述概述一、應(yīng)用一、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。nmnenneenna)b)二、截面形式二、截面形式a)b)三、計(jì)算內(nèi)容三、計(jì)算內(nèi)容拉彎構(gòu)件：拉彎構(gòu)件： 承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：強(qiáng)度強(qiáng)度 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)：剛度剛度壓彎構(gòu)件：壓彎構(gòu)件： 取取值值同同軸軸壓壓構(gòu)構(gòu)件件。 ,maxmax yx強(qiáng)度強(qiáng)度穩(wěn)定穩(wěn)定實(shí)腹式實(shí)腹式 格構(gòu)式格構(gòu)式 彎矩作用在實(shí)軸上彎矩作用在實(shí)軸上 彎矩作用在虛軸上彎矩作用在虛軸上 (分肢穩(wěn)定分肢穩(wěn)定)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

3、面外穩(wěn)定平面外穩(wěn)定 承載承載能力能力極限極限狀態(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(gòu)件。取值同軸壓構(gòu)件。 ,maxmax yx剛度剛度第二節(jié)第二節(jié) 拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算 當(dāng)受力最不利的截面處出現(xiàn)塑性鉸時(shí)，認(rèn)為達(dá)到強(qiáng)度極限當(dāng)受力最不利的截面處出現(xiàn)塑性鉸時(shí)，認(rèn)為達(dá)到強(qiáng)度極限狀態(tài)。以矩形截面為例狀態(tài)。以矩形截面為例截面出現(xiàn)塑性鉸截面出現(xiàn)塑性鉸時(shí)可列出平衡方程：時(shí)可列出平衡方程：若只有軸力，則最大軸力：若只有軸力，則最大軸力：若只有彎矩，則最大彎矩：若只有彎矩，則最大彎矩： 代入上式得：代入上式得：22ooyybhhyyffnb22020()()(1 4)22

4、4oyyhhybhyfyfbmhpyyffnbha24ppyybhffwm2()1ppnmmn 以工字形截面壓彎構(gòu)件為例以工字形截面壓彎構(gòu)件為例：)16( yfwman h hh hw waaf faaf faaw wf fy y(a)(a)(a)彈性工作階段彈性工作階段hhnh hh hw waaf faaf faaw wf fy y(a)f fy y(b)f fy yf fy y(c)f fy yf fy y(d)(d)(d)塑性工作階段塑性工作階段塑性鉸塑性鉸( (強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限) )(b)(b)最大壓應(yīng)力一側(cè)截面部分屈服最大壓應(yīng)力一側(cè)截面部分屈服(c)(c)截面兩側(cè)均有部分屈服截面兩

5、側(cè)均有部分屈服h hh hh h-2-2h h 對(duì)于工字形截面壓彎構(gòu)件，由圖（對(duì)于工字形截面壓彎構(gòu)件，由圖（d）內(nèi)力平衡）內(nèi)力平衡條件可得，條件可得，n、m無(wú)量綱相關(guān)曲線：無(wú)量綱相關(guān)曲線： n、m無(wú)量綱相關(guān)曲線是一條外凸曲線，規(guī)范為簡(jiǎn)化無(wú)量綱相關(guān)曲線是一條外凸曲線，規(guī)范為簡(jiǎn)化計(jì)算采用直線代替，其方程為：計(jì)算采用直線代替，其方程為：01.01.01 pxxpmmnnpxxmmpnn)66(1pxxpmmnn式中：式中：ypxpxypfwmafn 由于全截面達(dá)到塑性由于全截面達(dá)到塑性狀態(tài)后，變形過(guò)大，狀態(tài)后，變形過(guò)大，因此規(guī)范對(duì)不同截面因此規(guī)范對(duì)不同截面限制其塑性發(fā)展區(qū)域限制其塑性發(fā)展區(qū)域?yàn)椋椋?/p>

6、1/8-1/41/8-1/4）h h 因此，令：因此，令： 并引入并引入抗力分項(xiàng)系數(shù)，得：抗力分項(xiàng)系數(shù)，得：ynxxpxynpfwmfan )36( fwmannxxxn 上式即為規(guī)范給定的在上式即為規(guī)范給定的在n、mx作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式。作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式。對(duì)于在對(duì)于在n、mx 、my作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式，規(guī)范采用作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式，規(guī)范采用了與上式相銜接的線形公式：了與上式相銜接的線形公式：)46( fwmwmannyyynxxxn yx,mmyx, 兩個(gè)主軸方向的彎矩兩個(gè)主軸方向的彎矩兩個(gè)主軸方向的塑性發(fā)展因數(shù)兩個(gè)主軸方向的塑性發(fā)展因數(shù)05. 1x 20. 1y 1.0yx 如工字

7、形，如工字形，當(dāng)直接承受動(dòng)力荷載時(shí)，當(dāng)直接承受動(dòng)力荷載時(shí)，其他截面的塑性發(fā)展系數(shù)見(jiàn)教材。其他截面的塑性發(fā)展系數(shù)見(jiàn)教材。第三節(jié)第三節(jié) 壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算一、壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的失穩(wěn)現(xiàn)象一、壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的失穩(wěn)現(xiàn)象 對(duì)構(gòu)件側(cè)向有足夠支承的壓彎構(gòu)件，在軸線壓力n和彎矩m的共同作用下，可能在彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生整體的彎曲失穩(wěn)。yxyxxxyy二、壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的彈性性能二、壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的彈性性能max11/sin(),(1/)1/eeeennnxmyvvlnnnmmmnvnn稱(chēng)為壓力作用下的彎矩增大系數(shù)其它荷載作用下的壓彎構(gòu)件可類(lèi)似求解假定構(gòu)件撓度

8、曲線與正弦曲線的半個(gè)波段相一致,則最大彎矩為均勻受彎者來(lái)看待。的彎矩分布形式轉(zhuǎn)化就可以把各種荷載作用用稱(chēng)為等效彎矩系數(shù)。利令mmmm/max 對(duì)彈性壓彎構(gòu)件，如用等效初彎曲 表示綜合缺陷，以截面邊緣纖維的應(yīng)力開(kāi)始屈服作為平面內(nèi)穩(wěn)定承載能力的計(jì)算準(zhǔn)則，有：定計(jì)算。軸彎曲的平面內(nèi)整體穩(wěn)上式可用于格構(gòu)柱繞虛得從而則令) 16()/1 ()(,0)/1 (00yexxmxxexxexyxyxyexmfnnwmanawnnnnnafvafnnmfnnwnvman1： 邊緣屈服準(zhǔn)則0vp容許截面塑性深入，以具有各種初始缺陷的構(gòu)件為計(jì)算模型，求解其極限承載能力2： 最大強(qiáng)度準(zhǔn)則考慮一定初彎曲和實(shí)測(cè)殘余應(yīng)力數(shù)

9、值計(jì)算得到200條相關(guān)曲線) 96()8 . 01 (e1xmxx fnnwmanxxx 下下：等等效效彎彎矩矩系系數(shù)數(shù)，取取值值如如塑塑性性發(fā)發(fā)展展系系數(shù)數(shù)；量量；大大受受壓壓纖纖維維的的毛毛截截面面模模在在彎彎矩矩作作用用平平面面內(nèi)內(nèi)對(duì)對(duì)較較計(jì)計(jì)算算區(qū)區(qū)段段的的最最大大彎彎矩矩；件件的的穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)；彎彎矩矩作作用用平平面面內(nèi)內(nèi)軸軸壓壓構(gòu)構(gòu)修修正正系系數(shù)數(shù)的的均均值值；抗抗力力分分項(xiàng)項(xiàng)系系數(shù)數(shù)，；計(jì)計(jì)算算段段軸軸心心壓壓力力設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值式式中中： mxxxxxrxexexexwmeannnn 12;8 . 01 . 11 . 13：規(guī)范公式修正得規(guī)范規(guī)范mxmx對(duì)作出具體規(guī)定：對(duì)作出具

10、體規(guī)定： 1 1、框架柱和兩端支承構(gòu)件、框架柱和兩端支承構(gòu)件 （1 1）沒(méi)有橫向荷載作用時(shí)：）沒(méi)有橫向荷載作用時(shí)： mm1 1、 mm2 2為端彎矩，無(wú)反彎點(diǎn)時(shí)取同號(hào)，否為端彎矩，無(wú)反彎點(diǎn)時(shí)取同號(hào)，否 則取異號(hào)則取異號(hào)，mm1 1mm2 212mx0.350.65mm （2 2）有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)）有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí): :使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí)使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí): : mxmx =1.0 =1.0使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時(shí)使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時(shí): : mxmx =0.85 =0.85（3 3）僅有橫向荷載時(shí)：）僅有橫向荷載時(shí)：mxmx =1.0 =1.02 2、懸臂構(gòu)件、懸臂構(gòu)件:

11、 : mxmx =1.0 =1.0對(duì)于單軸對(duì)稱(chēng)截面，當(dāng)彎矩使較大翼緣受壓時(shí)，受拉對(duì)于單軸對(duì)稱(chēng)截面，當(dāng)彎矩使較大翼緣受壓時(shí)，受拉區(qū)可能先受拉出現(xiàn)塑性，為此應(yīng)滿足：區(qū)可能先受拉出現(xiàn)塑性，為此應(yīng)滿足：)106()1.251 (ex2xxxmx fnnwman 其其余余符符號(hào)號(hào)同同前前。）的的毛毛截截面面模模量量；對(duì)對(duì)無(wú)無(wú)翼翼緣緣端端（受受拉拉邊邊緣緣式式中中： xw2三、彎矩作用平面外的穩(wěn)定三、彎矩作用平面外的穩(wěn)定 彎矩作用平面外穩(wěn)定的機(jī)理與梁失穩(wěn)的機(jī)理彎矩作用平面外穩(wěn)定的機(jī)理與梁失穩(wěn)的機(jī)理相同，因此其失穩(wěn)形式也相同相同，因此其失穩(wěn)形式也相同平面外彎扭屈平面外彎扭屈曲。曲。 基本假定：基本假定：1

12、1、由于平面外截面剛度很大，故忽略該平面的撓、由于平面外截面剛度很大，故忽略該平面的撓曲變形。曲變形。2 2桿件兩端鉸接，但不能繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿件兩端鉸接，但不能繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)。3 3材料為彈性。材料為彈性。0)( 020munigieimnuueity程平面外彎扭屈曲微分方截面極回轉(zhuǎn)半徑由扭轉(zhuǎn)慣性矩毛截面扇形慣性矩和自，軸扭轉(zhuǎn)屈曲臨界力為軸壓時(shí)繞軸彎曲屈曲臨界力為軸壓時(shí)繞得：例以?xún)啥撕?jiǎn)支受等彎矩為聯(lián)立求解aiiiiizigileinyeanimnnnnyxttyeyxey20202222202/ )() 1 (0)()(22022020,:(1)(1)(1/)()0(2)creycreyxeyey

13、eycrxeyeycrnmi n nmin nnmnnnnnmnmnnnm當(dāng)時(shí)可得純彎曲臨界力矩為代入，得：給定不同的可得與相關(guān)曲線相關(guān)曲線面外彎扭屈曲的壓彎構(gòu)件在彎矩作用平crxeyeymmnnnn/(2)1(3),(628)weyeycreyyycrbxyxybxtxxybxtxnnnmnmnafmwfmnfawmnfaw偏 安 全 以代 入式 得由 于并 考 慮 抗 力 分 項(xiàng) 系 數(shù)則擴(kuò) 展 到 其 它 荷 載 情 況 便 得 到平 面 外 穩(wěn) 定 計(jì) 算 公 式等 效 彎 矩 系 數(shù) 。規(guī)范關(guān)于規(guī)范關(guān)于 取值規(guī)定取值規(guī)定1、彎矩作用平面外為懸臂的構(gòu)件彎矩作用平面外為懸臂的構(gòu)件2、彎矩

14、作用平面外有支撐的構(gòu)件、彎矩作用平面外有支撐的構(gòu)件（1）無(wú)橫向荷載作用時(shí)）無(wú)橫向荷載作用時(shí)構(gòu)件無(wú)反彎點(diǎn)時(shí)取同號(hào)，有反彎點(diǎn)時(shí)取異號(hào)構(gòu)件無(wú)反彎點(diǎn)時(shí)取同號(hào)，有反彎點(diǎn)時(shí)取異號(hào)1tx2112120.650.35.txmmmmmm其 中，為 端 彎 矩tx（2）有端彎矩和橫向荷載作用時(shí)）有端彎矩和橫向荷載作用時(shí)（3）無(wú)端彎矩，但有橫向荷載）無(wú)端彎矩，但有橫向荷載85. 01txtx使構(gòu)件產(chǎn)生反向彎曲時(shí)使構(gòu)件產(chǎn)生同向彎曲時(shí)1tx 對(duì)于不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的對(duì)于不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的雙軸對(duì)稱(chēng)截面雙軸對(duì)稱(chēng)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

15、驗(yàn)算穩(wěn)定： 及及)296(8 . 0111fwmnnwmanybyytyexxxxmxx)306(8 . 0111fnnwmwmaneyyyymyxbxxtxy第第4節(jié)節(jié) 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1、翼緣的局部穩(wěn)定 因壓彎構(gòu)件中翼緣的受力情況與梁翼緣的受力情況基本相同，接近均勻分布，計(jì)算式同梁翼緣)395(23540)385()23513(235150yyyftbfftb箱形截面第4節(jié) 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定2、腹板的局部穩(wěn)定、腹板的局部穩(wěn)定 壓彎構(gòu)件腹板的屈曲應(yīng)力壓彎構(gòu)件腹板的屈曲應(yīng)力除與板的寬厚比有關(guān)外，除與板的寬厚比有關(guān)外，還與剪應(yīng)力大小，截面正應(yīng)力分布及截面塑

16、性發(fā)展有關(guān)。還與剪應(yīng)力大小，截面正應(yīng)力分布及截面塑性發(fā)展有關(guān)。 規(guī)范考慮到腹板的塑性發(fā)展應(yīng)與構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)，規(guī)范考慮到腹板的塑性發(fā)展應(yīng)與構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)，并注意了與軸壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件的銜接，并注意了與軸壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件的銜接，提出實(shí)用計(jì)算提出實(shí)用計(jì)算公式。公式。maxmin0max應(yīng)力梯度應(yīng)力梯度 工字形截面壓彎柱腹板的受力狀態(tài)，四邊簡(jiǎn)支，二對(duì)工字形截面壓彎柱腹板的受力狀態(tài)，四邊簡(jiǎn)支，二對(duì)邊承受單向線性分布?jí)簯?yīng)力，同時(shí)四邊承受均布剪應(yīng)力的邊承受單向線性分布?jí)簯?yīng)力，同時(shí)四邊承受均布剪應(yīng)力的作用。作用。max腹板計(jì)算高度邊緣的最大壓應(yīng)力腹板計(jì)算高度邊緣的最大壓應(yīng)力min腹板計(jì)算高度另一邊緣相應(yīng)的

17、應(yīng)力，壓應(yīng)力腹板計(jì)算高度另一邊緣相應(yīng)的應(yīng)力，壓應(yīng)力 取正，拉應(yīng)力取負(fù)取正，拉應(yīng)力取負(fù)255200000002200200220020)1) ) ()1( )22() ,3,=5.78412(1)() ,12(1)wvvwcaaaateahvhteavh腹板在彈性狀態(tài)下屈曲，其臨界狀態(tài)的相關(guān)公式為：(式中：應(yīng)力梯度。剪應(yīng)力 單獨(dú)作用時(shí)的彈性屈曲應(yīng)力，取則不均勻應(yīng)力 單獨(dú)作用時(shí)的彈性屈曲應(yīng)力，屈曲系數(shù)取決于和剪應(yīng) 力的影響。022202220=0.3()( )12(1)()12(1)mwcrewcrpepatekbvhtekvhkk 對(duì)于一般壓彎構(gòu)件可取平均剪應(yīng)力，從而可由上式計(jì)算剪應(yīng)力 和非均勻

18、壓應(yīng)力 聯(lián)合作用下在不同 時(shí)腹板彈性屈曲時(shí)的臨界壓應(yīng)力： 該式只適用于彈性階段，實(shí)際壓彎構(gòu)件在截面受壓較大的一側(cè)發(fā)展到一定深度的塑性變形，其深度與應(yīng)力梯度和長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)。腹板的彈塑性屈曲的臨界應(yīng)力可寫(xiě)為：,分別為構(gòu)件的彈性屈曲系數(shù)和彈塑性屈曲系數(shù)。第4節(jié) 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定（1）工字形截面000000023501.6,(160.525)2351.62,(480.526.2)3030;100100wywyhtfhtf應(yīng)力梯度。構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比，當(dāng)時(shí)，取當(dāng)時(shí)，取。第4節(jié) 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定（2）t形截面設(shè)置縱向加勁肋調(diào)整腹板厚度可采取以下措施當(dāng)不符合上述要求時(shí)時(shí)時(shí))()(,2

19、3518,123515,10000bafthfthywyw第4節(jié) 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定（3）箱形截面yyywywfffthfth23540,23540235)2 .265 . 048(8 . 026 . 1235)255 . 016(8 . 06 . 10000000取時(shí)且當(dāng)右端項(xiàng)，三、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定三、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。p端部約束條件比較簡(jiǎn)單的單根壓彎構(gòu)件，利用計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)m直接得到計(jì)算長(zhǎng)度： l0mlp框架柱計(jì)算長(zhǎng)度根據(jù)上下端構(gòu)件間約束情況計(jì)算6-5 壓彎構(gòu)件（框架柱）的計(jì)算長(zhǎng)度壓彎構(gòu)件（框架柱）的計(jì)算

20、長(zhǎng)度簡(jiǎn)單約束情況壓彎構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算簡(jiǎn)單約束情況壓彎構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算：一、截面選擇一、截面選擇1 1、對(duì)于、對(duì)于n n大、大、m m小的構(gòu)件，可參照軸壓構(gòu)件初估；小的構(gòu)件，可參照軸壓構(gòu)件初估；2 2、對(duì)于、對(duì)于n n小、小、m m大的構(gòu)件，可參照受彎構(gòu)件初估；大的構(gòu)件，可參照受彎構(gòu)件初估；因影響因素多，很難一次確定。因影響因素多，很難一次確定。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、整體穩(wěn)定驗(yàn)算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)算三、構(gòu)造要求三、構(gòu)造要求6.66.6 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)fnnwmanf

21、wmanexxxxmxxnxxxn)8.01(1平面內(nèi)整體穩(wěn)定剛度強(qiáng)度局部穩(wěn)定平面外fwmanxbxtxy1p截面高度要求較大的壓彎構(gòu)件常采用格構(gòu)式形式，且由于存在較大剪力，通常采用綴條式p彎距不大或正負(fù)彎距絕對(duì)值相差不大時(shí)可用對(duì)稱(chēng)截面p正負(fù)彎距絕對(duì)值相差較大時(shí)常采用不對(duì)稱(chēng)截面，受壓較大一側(cè)采用較大的肢件6.7 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的計(jì)算p強(qiáng)度計(jì)算同前。p格構(gòu)式壓彎構(gòu)件彎距作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定：格構(gòu)式壓彎構(gòu)件彎距作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定： 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件通常使彎距繞虛軸作用； 不考慮截面塑性的發(fā)展深入，采用邊緣屈服準(zhǔn)則導(dǎo)出公式：1 彎距繞虛軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件11mxxyxxxexmn

22、fanwnw1xix/y0，ix為對(duì)x軸（虛軸）的毛截面慣性矩y0為x軸到壓力較大分肢軸心距離和到該分肢腹板邊緣距離的較大值p分肢的穩(wěn)定計(jì)算 彎距繞虛軸作用的格構(gòu)式構(gòu)件，彎距作用平面外的整體穩(wěn)定性由分肢穩(wěn)定計(jì)算保證每個(gè)分肢可視為一個(gè)單獨(dú)的軸心受壓（拉）構(gòu)件將整個(gè)構(gòu)件視為一平行桁架，兩個(gè)分肢為桁架體系的弦桿，分肢所受軸心力計(jì)算：綴條式分肢按軸心壓桿計(jì)算，分肢計(jì)算長(zhǎng)度：綴材平面內(nèi)取綴條體系的節(jié)間長(zhǎng)度綴條平面外取整個(gè)構(gòu)件兩側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離分肢1：分肢2：p綴材的設(shè)計(jì)取構(gòu)件實(shí)際剪力和按式（5.33）計(jì)算所得剪力兩者中的較大值設(shè)計(jì)綴材：設(shè)計(jì)方法同軸心受壓構(gòu)件相同：（5.33）v 假定由各綴件面共同承擔(dān)

23、，對(duì)雙肢格構(gòu)柱兩個(gè)綴件面各承擔(dān)v1v/2 按軸心壓桿選擇截面p彎距繞實(shí)軸作用格構(gòu)式壓彎構(gòu)件受力性能同實(shí)腹式壓彎構(gòu)件完全相同，構(gòu)件繞實(shí)軸產(chǎn)生彎曲失穩(wěn)2 彎距繞實(shí)軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件p計(jì)算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定時(shí)，長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)取換算長(zhǎng)細(xì)比，整體穩(wěn)定系數(shù)取p綴材所受剪力按式（5.33）計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)（5.33）1txxybxmnfaw1.0bp分肢的穩(wěn)定計(jì)算分肢按實(shí)腹式壓彎構(gòu)件計(jì)算分肢所受軸力n和m分配原則為：21ynna1111122yyiymmiyiy21yyymmm21nnn分肢1分肢2p整體穩(wěn)定計(jì)算公式：3 雙向受彎的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件 和nex由換算長(zhǎng)細(xì)比確定w1y為在彎距my作用下對(duì)較大受壓纖

24、維的毛截面模量xp分肢的穩(wěn)定計(jì)算分肢穩(wěn)定與單向受彎構(gòu)件穩(wěn)定一樣分肢所受軸力n和m按照以下原則分配：21xmynnaa1111122yyiymmiyiy21yyymmm21nnn分肢1分肢2p格構(gòu)柱無(wú)論截面大小，均應(yīng)設(shè)置橫隔p設(shè)置方法同軸心受壓格構(gòu)柱4 格構(gòu)柱的橫隔及分肢的局部穩(wěn)定橫膈的間距不得大于柱截面較大寬度的9倍且不得大于8m運(yùn)送單元端部應(yīng)設(shè)置橫隔較大水平力作用處 p格構(gòu)柱分肢局部穩(wěn)定同實(shí)腹式柱p梁與柱的連接類(lèi)型：鉸接連接柱身只承受梁端的豎向剪力，梁與柱軸線間的夾角可以自由改變，節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)不受約束；剛性連接柱身在承受梁端豎向剪力的同時(shí)，還將承受梁端傳遞的彎矩，梁與柱軸線間的夾角在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

25、保持不變；半剛性連接（partially restrained connection）介于鉸接連接和剛性連接之間，這種連接除承受梁端傳來(lái)的豎向剪力外，還可以承受一定數(shù)量的彎矩，梁與柱軸線間的夾角在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將有所改變，受到一定程度的約束 6-8 框架中梁與柱的連接p框架結(jié)構(gòu)梁柱連接一般為剛接p實(shí)際工程中理想剛接很少存在的，當(dāng)梁柱節(jié)點(diǎn)能夠承受理想剛性連接彎矩的90%以上時(shí)，即可認(rèn)為是剛性連接p梁柱剛性連接p框架柱柱腳類(lèi)型有鉸接和剛接柱腳兩種：鉸接柱腳只傳遞軸心壓力和剪力，構(gòu)造和計(jì)算同軸心受壓柱柱腳相同，但需采取抗剪構(gòu)造措施傳遞剪力剛接柱腳除了傳遞軸心壓力和剪力外，還需傳遞彎距 框架柱多采用剛接柱

26、腳，個(gè)別單層框架采用鉸接柱腳 6-9 偏心受壓柱的柱腳設(shè)計(jì)1 1、鉸接柱腳：同軸壓柱腳、鉸接柱腳：同軸壓柱腳2 2、剛接柱腳、剛接柱腳 1 1）整體式剛性柱腳）整體式剛性柱腳 適用于實(shí)腹柱及分肢間距小的壓彎構(gòu)件，適用于實(shí)腹柱及分肢間距小的壓彎構(gòu)件，常常 2 2）分離式剛性柱腳）分離式剛性柱腳 適用于分肢間距大的壓彎構(gòu)件，常用形式適用于分肢間距大的壓彎構(gòu)件，常用形式如圖如圖b b： 梁柱剛接柱腳 柱腳抗剪鍵 整體式柱腳和分離式柱腳3 3、整體式剛性柱腳的設(shè)計(jì)、整體式剛性柱腳的設(shè)計(jì)1 1）底面積確定）底面積確定 底板寬度底板寬度b b由構(gòu)造確定，由構(gòu)造確定，c=20c=20 30cm;30cm; 底板長(zhǎng)度