第一節(jié)第二節(jié)

1、第四章 軸心受力構(gòu)件第一節(jié)第一節(jié) 概述概述在鋼結(jié)構(gòu)中，屋架、托架、塔架、和網(wǎng)架等各種類型的平面或空間鋼桁架以及支撐系統(tǒng)（圖4-1-1a)。通常均由軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件組成。其受力情況如圖（4-1-1b)所示。 軸心受拉構(gòu)件一般由強(qiáng)度強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)。軸心受壓構(gòu)件常按穩(wěn)定穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)。 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)式柱的組成柱的組成工作平臺(tái)以及單層，多層和高層房屋骨架的柱，承受梁或桁架傳來的荷載，當(dāng)荷載為對(duì)稱布置且不考慮承受水平荷載時(shí)，這些柱屬于軸心受壓構(gòu)件。柱通常由柱頭，柱身和柱腳三部份組成，如圖所示。 (a)(a)型鋼型鋼(b)(b)組合截面組合截

2、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3 3、格構(gòu)式構(gòu)件綴材布置、格構(gòu)式構(gòu)件綴材布置綴條、綴板綴條、綴板l01l1l1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)綴板柱綴板柱小結(jié)：小結(jié)：軸心受力構(gòu)件其截面組成型式 冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼一般由厚度為1.56mm的鋼

3、板或鋼帶（成卷供應(yīng)的薄鋼板）經(jīng)冷彎或模壓制成，其截面各部分厚度相同，轉(zhuǎn)角處呈圓弧形。 實(shí)腹式構(gòu)件實(shí)腹式構(gòu)件具有整體連通的截面，構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造方便，整體受力和抗剪性能好，但截面尺寸大時(shí)鋼材用量多。其中最常用的是工字形和箱形截面。 格構(gòu)式格構(gòu)式中一般由兩個(gè)或多個(gè)分肢用綴材聯(lián)系組成，構(gòu)造復(fù)雜，但省料。分肢通常采用軋制槽鋼或工字鋼，承受荷載大時(shí)可采用焊接工字型或槽形組合截面；綴材分綴條和綴板兩類，綴條常采用單角鋼，綴板常采用鋼板，其作用是將各分肢連成整體，使其共同受力。 第二節(jié)第二節(jié) 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求就是使構(gòu)件截面上的最大應(yīng)力不超過鋼材強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值。 剛度要求剛度要求就是使構(gòu)

4、件的長細(xì)比不超過容許長細(xì)比。 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件一般由強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)軸心受拉構(gòu)件時(shí)除了根據(jù)結(jié)構(gòu)用途、構(gòu)件受力大小和材料供應(yīng)情況選用合理的截面型式外，對(duì)所選截面應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算，使之符合要求。 軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件常由穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)軸心受壓構(gòu)件時(shí)，除使所選截面滿足強(qiáng)度和剛度要求外，尚應(yīng)滿足構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定是受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，將分別在第三節(jié)討論。 fANnf 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， ；An 構(gòu)件凈截面面積構(gòu)件凈截面面積一、軸心受拉構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算一、軸心受拉構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算有孔洞拉桿的截面應(yīng)力分布有孔洞拉桿的截面應(yīng)力分布(a) (a)

5、 彈性狀態(tài)應(yīng)力；彈性狀態(tài)應(yīng)力；(b)(b)極限狀態(tài)應(yīng)力極限狀態(tài)應(yīng)力/yRff a a）構(gòu)件凈截面面積計(jì)算）構(gòu)件凈截面面積計(jì)算An 取取-、-截面的較小面積計(jì)算截面的較小面積計(jì)算(a)(a)(b)(b)(c)(c)(d)(d)凈截面面積計(jì)算凈截面面積計(jì)算一個(gè)螺栓受力一個(gè)螺栓受力 N/n第一排受力第一排受力 ；孔前孔前:孔后孔后:b b）摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的構(gòu)件摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的構(gòu)件n1 1計(jì)算截面上的螺栓數(shù)。計(jì)算截面上的螺栓數(shù)。n連接一側(cè)螺栓數(shù)；連接一側(cè)螺栓數(shù)；計(jì)算截面上的力為：計(jì)算截面上的力為： )/5 . 01 (1nnNNNnn1 1Nnn121Nnn121孔前傳力孔前傳力NN高強(qiáng)度螺栓

6、的孔前傳力高強(qiáng)度螺栓的孔前傳力fANnfAN摩擦型高強(qiáng)螺栓凈截面強(qiáng)度：摩擦型高強(qiáng)螺栓凈截面強(qiáng)度：摩擦型高強(qiáng)螺栓還應(yīng)驗(yàn)算毛截面強(qiáng)度：摩擦型高強(qiáng)螺栓還應(yīng)驗(yàn)算毛截面強(qiáng)度：)/5 . 01 (1nnNNN-計(jì)算截面上的受到的力計(jì)算截面上的受到的力il00l 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00yyyxxxilil二、軸心受拉構(gòu)件的二、軸心受拉構(gòu)件的剛度剛度項(xiàng)項(xiàng)次次構(gòu)件名稱構(gòu)件名稱承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)直接承受動(dòng)力直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)荷載的結(jié)構(gòu)一般建筑結(jié)構(gòu)一般建筑結(jié)構(gòu)有重級(jí)工作制吊車的廠房有重級(jí)工作制吊車的廠房1 1桁架的桿件桁架的桿件3503502502502502502 2吊車梁或吊車桁架以吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐下的柱間支撐3003002002003 3其他拉桿、支撐、系其他拉桿、支撐、系桿桿( (張緊的圓鋼除外張緊的圓鋼除外) )400400350350表表4.1 4.1 受拉構(gòu)件的容許長細(xì)比受拉構(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