鋼結構原理知識學習課件五

第四章軸心受力構件第一節(jié)概述第二節(jié)軸心受力構件的強度與剛度第三節(jié)實腹式軸心受壓構件的整體穩(wěn)定第四節(jié)實腹式軸心受壓構件的局部穩(wěn)定第五節(jié)實腹式軸心受壓構件的截面設計第六節(jié)格構式軸心受壓構件第一節(jié)概述軸心受力構件分軸心受拉及受壓兩類構件，作為一種受力構件，就應滿足承載能力與正常使用兩種極限狀態(tài)的要求。正常使用極限狀態(tài)的要求用構件的長細比來控制；承載能力極限狀態(tài)包括強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定三方面的要求。穩(wěn)定問題是鋼構件的重點問題，所有鋼構件都涉及到穩(wěn)定問題，是鋼構件設計的重點與難點。本章將簡單講述鋼結構的鋼結構穩(wěn)定理論的一般概念，為下序章節(jié)打基礎。軸心受力構件的截面分：實腹式與格構式兩類（P97圖4.2）實腹式又分型鋼截面（包括普通型鋼與薄壁型鋼），組合截面（鋼板組合與型鋼組合截面）格構式截面又分綴條式截面與綴板式截面第二節(jié)軸心受力構件的強度與剛度一、軸心受力構件的強度以凈截面的平均應力強度為準則：即二、軸心受力構件的剛度以構件的長細比來控制，即第三節(jié)實腹式軸心受壓構件的整體穩(wěn)定一、穩(wěn)定問題的概述所謂的穩(wěn)定是指結構或構件受載變形后，所處平衡狀態(tài)的屬性。如圖4.4，穩(wěn)定分穩(wěn)定平衡、隨遇平衡、不穩(wěn)定平衡。結構或構件失穩(wěn)實際上為從穩(wěn)定平衡狀態(tài)經(jīng)過臨界平衡狀態(tài)，進入不穩(wěn)定狀態(tài)，臨界狀態(tài)的荷載即為結構或構件的穩(wěn)定極限荷載，構件必須工作在臨界荷載之前。穩(wěn)定問題為鋼結構的重點問題，所有鋼結構構件均件均存在穩(wěn)定問題，穩(wěn)定問題分構件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。二、理想軸心受壓構件的整體失穩(wěn)1、理想條件：絕對直桿、材料均質(zhì)、無荷載偏心、無初始應力、完全彈性。2、典型失穩(wěn)形式（p101，圖4.5）彎曲失穩(wěn)－只有彎曲變形；扭轉失穩(wěn)－只有扭轉變形。彎扭失穩(wěn)－彎曲變形的同時伴隨有扭轉變形。單對稱截面繞對稱軸（或不對稱截面）彎曲失穩(wěn)時，由于截面的形心（內(nèi)力作用點）與剪心（截面的扭轉中心）不重合，截面內(nèi)的內(nèi)力分量相對于剪心產(chǎn)生偏心產(chǎn)生扭矩，從而產(chǎn)生扭轉變形。失穩(wěn)承載力低于彎曲失穩(wěn)承載力。只有類似于十字型截面扭轉失穩(wěn)承載力小于彎曲失穩(wěn)承載力，其他截面一般來說彎曲穩(wěn)定承載力均大于扭轉失穩(wěn)承載力。3、把理秩想宵構纏件蚊的碧彈童性牽彎災曲半失蜜穩(wěn)根據(jù)嗚右圖停列平猜衡方查程解燈平洋衡肅方兇程混：錫得4、創(chuàng)理竭想話構徑件掃的枯彈佛塑加性塑彎杜曲掙失鍵穩(wěn)構件疲失穩(wěn)圈時如豪果截云面應任力超娘出彈倍性極限壯，則品構件擺進入業(yè)彈塑要性工罵作階結段，這束時攤應茫按會切呆線駝模竄量抱理蔥論裂進巾行蛋分客析3、茶實宣際史構北件鞏的爺整繭體轉穩(wěn)蘆定實際王構件排與理斧想構舌件間井存在饅著初評始缺欲陷，莫缺陷妻主要吹有：識初始聞彎曲感、殘餐余應幣力、侵初始病偏心收。⑴、初孫始彎帥曲的記影響⑵、云初穩(wěn)始睛偏往心織的昌影券響⑶、殘海余應悉力的艦影響前面批已講洞：鋼俊構件本在軋撲制、歸焊接霉、剪從切等松過程貿(mào)中，爪會在飾鋼構翅件中婦產(chǎn)生財內(nèi)部灣自相來平衡扇的殘捷余應荷力，件殘余懸應力澡對構川件的苦強度鵲無影坊響，管但會標對構她件的泛穩(wěn)定搬承載瘡力產(chǎn)成生不亭利影仗響。注則：贈殘驕余恒應城力園對網(wǎng)弱嚼軸及的恰影襖響肺大詢于棵對強眠軸棕的譜影得響4、餓實剝際讀軸松壓磁構涉件續(xù)的聾工等程且計倦算幻玉方姨法初始卵彎曲孔與初考始偏慣心的餐影響牲規(guī)律車相同銳，按衣概率哥理論攔兩者患同時余取最型大值鏡的幾某率很勿小，五工程值中把兆初彎帶曲考味慮為股最大允（桿匆長的枕千分框之一誰）以小兼并頁考慮屠初彎復曲的譜影響遷；按解彎曲候失穩(wěn)桿理論箱計算安，考國慮彎輩扭失依穩(wěn)的劃影響蘿，同櫻時考臺慮殘丹余應淋力的認影響巖，根糧據(jù)各愉類影蕉響因挑素的常不同歌將構懇件截勸面類燙型分準為a、b、c及d四屯類停（齡詳揚見p1貪12，港圖4舅.肉1姨6及p戒1察1絮3，傭表4針.筋4牲a）吐。a類為擠殘余容應力蹤蝶影響真較小貫，c類疑為帶殘檢余噴應環(huán)力左影衣