第6章 軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件1

第6章軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件P193§6．1概述一、軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的特點：軸心受拉：桁架拉桿（平面結(jié)構(gòu)）、網(wǎng)架（空間結(jié)構(gòu)）、塔架（空間結(jié)構(gòu)）軸心受壓：桁架壓桿、工作平臺柱、各種結(jié)構(gòu)柱。拉彎或壓彎構(gòu)件：承受軸心拉力或壓力與彎矩共同作用的構(gòu)件，也稱為偏心受拉和偏心受壓構(gòu)件?？蚣苤亲畛Ｓ玫膲簭潣?gòu)件。二、截面形式

實腹式構(gòu)件：熱軋型鋼截面，組合截面格構(gòu)式構(gòu)件：虛軸通過綴材（綴條，綴板）

實軸通過腹板壓件常由穩(wěn)定控制，截面應(yīng)盡量開展。6.2軸心受力構(gòu)件的強度和剛度P195一、軸心受力構(gòu)件的強度（1）無孔截面：以不適于繼續(xù)承載的變形作為承載力的極限狀態(tài)。控制其毛截面的平均應(yīng)力不超過其屈服強度。即

N/Af（2）有孔截面：有應(yīng)力集中現(xiàn)象，以凈截面被拉斷為承載力的極限狀態(tài)。

N/Anfu/uR

uR=R/0.8提高抗力分項系數(shù)，拉斷危險性大。《設(shè)計規(guī)范》簡化：拉桿以截面平均應(yīng)力達到屈服點為強度破壞準則。

N/Anf二、軸心受力構(gòu)件的剛度：P196要求：

max[]

軸心受壓構(gòu)件要求比軸心受拉構(gòu)件高。[]見表6.1、6.2，由受力性質(zhì)、構(gòu)件類型和荷載性質(zhì)決定。6.3軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定一、理想的軸心受力構(gòu)件理想的軸心受力構(gòu)件由于截面形式不同，可能的屈曲形式有三種：彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲(十字型截面)和彎扭屈曲（開口、單軸對稱截面）。平衡微分方程：1．彎曲屈曲基本假定：1）

理想直桿，兩端鉸接。2）軸心受力，保向力。

3）

屈曲時變形很小，忽略桿長變化。4）

屈曲時截面保持平面，屈曲軸線為正弦半波。歐拉臨界力和歐拉臨界應(yīng)力：

Ncr=

2EA/2和cr=

2E/2適用于彈塑性屈曲

（切線模量）2．扭轉(zhuǎn)屈曲（十字型截面）

臨界力和臨界應(yīng)力為：It=1.3∑biti3/3—截面扭轉(zhuǎn)常數(shù)；

P211（1.3提高系數(shù)按不同截面形式取）I1=tb3/12——翼緣板的慣性矩；I

=I1h2/2——扇形慣性矩（彎曲扭轉(zhuǎn)常數(shù)）工字形截面。

T形、十字形和角形截面近似取I

=0P211桿件繞對稱軸彎曲時，產(chǎn)生剪力，剪力通過截面形心，未通過彎曲中心，對截面產(chǎn)生扭矩，因此，截面在彎曲的同時也扭轉(zhuǎn)。3、彎扭屈曲（單軸對稱截面）V形心彎曲中心按彈性穩(wěn)定理論，彎扭屈曲臨界荷載Nyz計算公式：

e0

——截面剪切中心至形心的距離

i0——截面對剪切中心的極回轉(zhuǎn)半徑

l0—扭轉(zhuǎn)屈曲計算長度

由上可得彎扭臨界力Nyz，e0/i0

越大，Nyz越小。但普通鋼結(jié)構(gòu)板件有一定厚度，抗扭剛度大，Nw常大于NEy，Nyz接近并略小于NEy

。因此，對稱截面的承載力決定于NEx和Nyz中的較小者。

二、實際軸心壓桿的整體穩(wěn)定實際軸心壓桿總帶有缺陷，如：

初彎曲、初扭曲、荷載作用的初偏心、制作引起的殘余應(yīng)力，材料的不均勻等，使軸心壓桿的失穩(wěn)成極值型失穩(wěn)，承載力降低。（一）殘余應(yīng)力的影響

P2001.殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因（除焊接外還有）(1)型鋼在軋制后不同部位冷卻不均勻(2)構(gòu)件經(jīng)冷校正后有塑性變形(3)板邊緣經(jīng)火焰切割后的熱塑性收縮2.殘余應(yīng)力的分布P201

3.殘余應(yīng)力的影響殘余應(yīng)力的存在，不同程度地影響了軸心壓桿的穩(wěn)定承載力。不同的殘余應(yīng)力分布，對承載力的影響程度不同；即使同一應(yīng)力分布，對不同的軸影響也不同。假定殘余應(yīng)力布如圖，忽略腹板。陰影部分先屈服退出工作，剩下有效寬度為kb。同理，對于另一種殘余應(yīng)力分布情況，對y——y軸：對y——y軸失穩(wěn)：對x——x軸：對x——x軸：由上可見，殘余應(yīng)力的存在，都不同程度地影響了軸心壓桿的穩(wěn)定承載力，不同的殘余應(yīng)力分布，對承載力影響程度不同，既使同一應(yīng)力分布，對不同的軸影響也不同。（二）桿軸初彎曲的影響

1.從壓力作用一開始就產(chǎn)生撓曲，并隨荷載的增大而增大。2.初撓度越大變形越大，承載力越小。3.無論y0多么小，Ncr永遠小于NE。桿件撓曲的微分方程：-EIxy"=N(y0+y)y0=

0msin(z/l)

桿件中點的總撓度：由邊緣纖維屈服準則得：考慮附加撓度的影響，將

m代入上式，解得平均應(yīng)力cr=N/A，即柏利公式：給定初偏心率

0即可求得cr-的關(guān)系，cr對應(yīng)是截面邊緣纖維屈服時的壓力，不是穩(wěn)定承載力。GB50018規(guī)范采用該方法。軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)cr/fy相對長細比初偏心率

0根據(jù)相對長細比確定。如P209(三）荷載初偏心e0的影響初偏心對壓桿的影響與初彎曲的相似。無論e0多么小，Ncr永遠小于NE。

e0與

0m相等時，e0影響更不利，但e0一般較小，且與桿長無關(guān)，通常是加大初彎曲考慮兩者的影響。（四）桿端約束的影響

用等效的計算長度l0代替幾何長度l，把兩端有約束的桿化為等效的兩端鉸接桿

P199表6.3。三、彎曲失穩(wěn)的極限承載力1.彎曲失穩(wěn)的極限承載力準則：（1）邊緣纖維屈服準則:

適合于冷彎薄壁構(gòu)件（2）穩(wěn)定極限承載力理論:最大強度理論或壓潰理論。（1）邊緣纖維屈服準則：考慮附加撓度的影響，將

m代入上式，解得平均應(yīng)力cr=N/A，即佩利（柏利）公式：給定初偏心率

0即可求得cr-的關(guān)系，GB50018規(guī)范采用該方法。軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)cr/fy（2）按穩(wěn)定極限承載力理論計算：P207可考慮影響軸心壓桿穩(wěn)定極限承載力的許多因素：如截面的形狀和尺寸、材料的力學(xué)性能、殘余應(yīng)力的分布和大小、構(gòu)件的初彎曲和初扭曲、荷載作用的初偏心、構(gòu)件的失穩(wěn)方向等。規(guī)范GB50017采用該方法。P209圖6.13是不同截面尺寸、不同殘余應(yīng)力值和分布以及不同鋼材牌號的軸心壓桿計算的曲線。以初彎曲為l/1000、不同的截面形式、不同的殘余應(yīng)力模式計算近200條曲線。再根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計原理，將曲線分為a、b、c、d四組。

cr/fy我國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范GB50017采用：當(dāng)時，當(dāng)時，

1、2、3根據(jù)不同的截面類型、構(gòu)件相對長細比由下表選用；a、b、c、d對應(yīng)的截面形式見P209表6.4a、b。（仔細分清）

實際應(yīng)用：按P363附表1附表1.1~1.4由(fy/235)1/2查得。截面類別a類0.410.9860.152b類0.650.9650.300c類≤1.050.730.9060.595＞1.051.2160.320d類

≤1.051.350.8680.915

＞1.051.3750.432四、單軸對稱截面彎扭失穩(wěn)的極限承載力1.單軸對稱截面在非對稱平面內(nèi)失穩(wěn)時，為彎扭失穩(wěn)，其歐拉臨界力（或歐拉臨界應(yīng)力）為：

Nyz=

2EA/yz2

或yz=2E/2yz

yz——彎扭失穩(wěn)時的換算長細比2.截面為單角鋼和雙角鋼組合T形截面構(gòu)件：換算長細比簡化計算公式見P211表6.5五、軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計算P207設(shè)計計算時，軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定應(yīng)滿足：

N/Af

關(guān)鍵是確定：

（1）先計算軸心受壓構(gòu)件的長細比，對單軸對稱構(gòu)件采用換算長細比。（2）由長細比(fy/235)1/2按a、b、c、d對應(yīng)的截面分類查P363附表1附表1.1~1.4，確定

值。作業(yè)：P2706.1、6.26.4實腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定P212一、軸心受壓實腹構(gòu)件局部失穩(wěn)臨界力準則

1.不允許出現(xiàn)局部失穩(wěn)，要求

cr

；2.允許出現(xiàn)局部失穩(wěn)，利用板件屈曲后強度，要求NNu

。Nu——板件屈曲后強度的極限承載力。二、軸心受壓實腹構(gòu)件中板件的臨界力

2.板件彈性階段的臨界力：（1）簡支矩形板：兩端受均布壓力Nx=

xt，板厚為t，屈曲撓度為w。

根據(jù)彈性理論，板中面的屈曲平衡方程為：

對于簡支矩形板，方程的解可以表示為：D——板的單位寬度的抗彎剛度代入方程后得臨界力為：當(dāng)n=1（即沿y方向屈曲成一個波）時，Nxcr為最小。

K=（mb/a+a/mb)2

板的屈曲系數(shù)（或稱穩(wěn)定系數(shù)），與荷載種類、分布狀態(tài)及邊長比有關(guān)。

取m=1,2,3,4…可得圖示曲線，最小值K=4，

當(dāng)a/b>1時，K值變化不大，因此對縱向均勻受壓的簡支矩形板，取K=4。

四邊簡支均勻受壓板的臨界應(yīng)力表達式為：（2）三邊簡支，與壓力平行的一邊為自由的矩形板：

（工字截面的翼緣）臨界應(yīng)力表達式仍為：

只是K的取值不同：較長板k=0.425+b2/a2

很長板a

bk=0.4253.板件彈塑性階段的臨界力：假定板是正交異性，當(dāng)荷載沿x方向作用時，y向抗彎剛度保持不變，x向抗彎剛度按比值Et/E較少，x向?qū)向的抗扭剛度按較少。板的彈塑性屈曲微分方程：=Et/E；Et——切線模量。彈塑性階段的臨界力：三、軸心受壓實腹構(gòu)件的局部穩(wěn)定計算

——采用不允許出現(xiàn)局部失穩(wěn)準則

1.按照不允許出現(xiàn)局部失穩(wěn)準則:要求板件應(yīng)滿足：

cr；對軸心壓桿要求：cr

fy，考慮板組約束及構(gòu)件進入彈塑性階段，得軸心受壓實腹構(gòu)件板件不失穩(wěn)的寬厚比：將鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中規(guī)定的有關(guān)K、、代入得寬厚比限值計算公式。2.寬厚比限值計算公式：1)翼緣——三邊簡支一邊自由彈性階段(按等穩(wěn)要求)：彈塑性階段：將

和規(guī)范中b類截面的

值代入，得圖中虛線的bl/t與

的關(guān)系曲線。

規(guī)范設(shè)計公式：

——構(gòu)件最大長細比，

<30時，取30；

>100時，取100。

=0.1013

2(1-0.02482fy/E)fy/E２）腹板規(guī)范設(shè)計公式：3）箱形截面翼緣不如工字形截面強，不考慮其嵌固作用。要求

a）腹板b）翼緣板中段c）翼緣外伸段在一些截面高度較大的截面中，由于h0較大，采用等穩(wěn)定條件取的板太厚，不經(jīng)濟。這時可采用較薄的腹板任其喪失穩(wěn)定，只考慮邊緣的20tw(235/fy)1/2部分參加工作。腹板的邊界條件屬于三邊簡支，一邊自由。也可加縱向加肋，此時，h0變?yōu)?，h0/2臨界力將提高3倍。P2144）T形截面

a)翼緣b)腹板熱軋焊接4．圓管的徑厚比無缺陷圓管在均勻軸壓力作用下，管壁彈性屈曲應(yīng)力D—管徑，t—壁厚考慮缺陷影響和彈塑性工作狀態(tài)要求：D/t≤100（235/fy）§6.5實腹式軸壓桿的截面設(shè)計P215一、截面形式：截面選擇的原則：（1）壁薄寬敞的截面（2）兩個方向等穩(wěn)組合截面回轉(zhuǎn)半徑與截面輪廓尺寸的近似關(guān)系見P383二、設(shè)計步驟1、根據(jù)軸力的設(shè)計值、計算長度，確定鋼號和截面形式2、假定長細比l=5～6m，N<1500KN,取長細比80~100

N=3000~5000KN,取60~70再根據(jù)截面形式加工條件確定截面類別求得穩(wěn)定系數(shù)及回轉(zhuǎn)半徑。即：3、求截面尺寸由附表P383確定4、驗算截面尺寸按實際截面尺寸驗算不滿足應(yīng)重新調(diào)整，截面削弱較多時，應(yīng)驗算凈截面強度5、驗算局部強度（組合實腹式截面）例題：例6.1工字鋼A=119.3cm2；H鋼A=64.28cm2；焊接工字截面A=62cm2長細比的假定作業(yè)：P2706.3、6.4(單軸對稱）6.6軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件的整體穩(wěn)定

P220一、軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件繞實軸的整體穩(wěn)定綴條和綴板實軸：與肢件的腹板相交的軸線。虛軸：與綴材平面相垂直的軸線。

軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件繞實軸失穩(wěn)時，與實腹式受壓構(gòu)件相同。二、剪切變形對虛軸穩(wěn)定性的影響格構(gòu)式截面產(chǎn)生彎曲時的臨界力為：

單位剪切角

1=1/sin2cosEAx1繞實軸彎曲時，

1很小，可忽略剪切變形，其穩(wěn)定臨界力為（誤差不到1%）：繞虛軸彎曲時，則

1不能被忽略,因為剪力作用下柱肢和綴條或綴板變形比較大。

0x——換算長細比原理：把格構(gòu)式壓桿換算成臨界力相同的實腹式壓桿。

—格構(gòu)式桿長度放大系數(shù)，它的大小取決于剪切角的大小，不同的結(jié)構(gòu)體系剪切剛度不同，剪切角亦不同。

虛軸換算長細比的具體計算公式：1）雙肢格構(gòu)柱繞x軸換算長細比綴條柱：綴板柱：

x、

y—整個構(gòu)件對x、y軸的長細比；

1—分肢對最小剛度軸1—1的長細比，計算長度P221；A1x—垂直于x軸的各斜綴條毛截面面積之和。

A1y

—垂直于y軸的各斜綴條毛截面面積之和2）四肢格構(gòu)柱：（長度較大，受力不大的柱）綴條柱：綴板柱：3）三肢綴條格構(gòu)柱：A1—構(gòu)件截面中各斜綴條毛截面面積之和；

—構(gòu)件截面內(nèi)綴條所在平面與x軸的夾角。

三、桿件的截面選擇先求實軸長細比（與實腹式柱相同），按等穩(wěn)要求，使桿件在兩個方向長細比相等則：

0x=

y雙肢格構(gòu)式綴條柱：

綴板柱：要計算

x，先假定A1x，

1

A1x可選2∟45×4或2∟56×36×4

1——按單肢穩(wěn)定條件確定；

x,ix求出后，由P391ix與b,h的近似關(guān)系確定其肢距。四、單肢穩(wěn)定由于不可避免地存在著幾何缺陷，使柱肢所受的力不等，受力大的單肢，會先失穩(wěn)。為了保證單肢不先于整體失穩(wěn)的要求綴條柱應(yīng)滿足：綴板柱應(yīng)滿足：l01—單肢計算長度，i1—單肢最小回轉(zhuǎn)半徑五、格構(gòu)式軸心壓桿的剪力桿件因彎曲變形而產(chǎn)生剪力，彎曲后任意截面上的彎矩（P222）：任意截面上的剪力：剪力在桿件兩端最大：Vmax=N

m/l(6.47)

m可根據(jù)邊緣屈服準則確定：

N/A+N

m/Ixb/2=fy

令N/Afy=，并按常用槽鋼雙肢柱取ix0.44b，得：

m=0.88

ix(1/-1)代入式(6.47)對常用的格構(gòu)式軸壓構(gòu)件

x

40~160，經(jīng)計算值變化不大，對不同的鋼號取=85(235/fy

)1/2，令N/

=Afy

且假定剪力沿桿長不變，經(jīng)簡化后《規(guī)范》計算公式為：得：Vmax=0.88(1-)/xN/=N/

式中=

x/0.88(1-)

六、綴材設(shè)計（P223）1、綴條（平行弦桁架的腹桿）①綴條的內(nèi)力

V1(Vb)—分配到一個綴條面上的剪力

V1=V/2n—承受剪力V1的斜綴條數(shù)，單綴條n＝1，交叉綴條n＝2

—綴條的傾角,30~60°

②綴條穩(wěn)定驗算（按壓桿考慮）At—一根綴條的截面積；

t—綴條的整體穩(wěn)定系數(shù)。——對中間無聯(lián)系的單角鋼壓桿，取角鋼最小回轉(zhuǎn)半徑確定其長細比；對中間有聯(lián)系的，取與角鋼邊平行或垂直的軸的長細比。單面角鋼在計算強度和連接時，強度折減取0.85，按軸心受力計算。橫綴條的作用主要是減少單肢計算長度，其截面一般取得與斜綴條相同。

—折減系數(shù)（用于穩(wěn)定計算）等邊角鋼短邊連接的不等邊角鋼長邊連接的不等邊角鋼

綴板柱相當(dāng)于多層剛架，當(dāng)它彎曲時，可假定反彎點在綴板中點及綴板之間各肢件的中點。取出脫離體進行研究，得到綴板所受剪力T和彎矩M為：T=V1l1/a,M=V1l1/2l1—綴板中心線間的距離(l)，a—肢件軸線間的距離綴板寬度b和綴板厚度t：

一般可取為b≥2a/3,t≥a/40且t>6mm。

對綴板柱同一截面處綴板的線剛度之和不得小于柱較大分肢線剛度的6倍。即：∑(Ib/a)≥6(I1/l)

2、綴板（P224）綴板的強度、綴板與肢件連接處角焊縫按上式求得的T與M計算。綴板與肢件的搭接長度為20~30mm，可采用三面圍焊；綴材的連接一般不宜用普通螺栓連接，若用時，要考慮滑移對桿件的不利影響。

為避免格構(gòu)式柱在運輸和安裝過程中變形，沿柱身每隔8m設(shè)橫隔一道或在截面較大寬度的9倍長度范圍內(nèi)設(shè)橫隔，且每個運輸單元橫隔不少于兩個。

七、橫隔：八、格構(gòu)式軸心受力構(gòu)件的設(shè)計步驟P225：

根據(jù)軸力大小和兩個方向的計算長度，確定構(gòu)件截面形式（通常中小型用綴板，大型柱用綴條）和鋼號。（1）試選分肢截面

1)對實軸假定

60~100：①查得

y求得A=N/

yf=Afy

②求得iy=l0y/

由A和iy查型鋼表選槽鋼、H鋼或工字鋼。

（2）確定兩肢間距：

對虛軸：1)由等穩(wěn)條件可得

0x

=

y

，代入相關(guān)的公式，求得對虛軸的長細比

x。①綴條式柱：按構(gòu)造要求，假定綴條的面積，可選用∟454或∟56364的角鋼做綴條。②綴板式柱：根據(jù)單肢的穩(wěn)定要求，假定

1

0.5

max或40的要求，求得

x。2)由

x求得ix=l0y/x，由ix=求得bix/

2，根據(jù)b確定兩肢間距。一般要求b>100mm，且為10mm的倍數(shù)。（3）驗算截面：對所確定的截面按強度、剛度、整體穩(wěn)定和分肢穩(wěn)定進行驗算。(4)對綴件及連接節(jié)點進行設(shè)計：P222例6.2作業(yè)：P2706.5、6.66.7拉彎、壓彎構(gòu)件的強度和剛度P229一、偏心受力構(gòu)件的強度

1.拉彎或壓彎構(gòu)件的強度極限狀態(tài)承受靜態(tài)荷載的實腹式拉彎和壓彎構(gòu)件，最大截面出現(xiàn)塑性鉸時，全截面進入塑性工作狀態(tài)，變形無限增大，構(gòu)件就達到了強度極限狀態(tài)。拉彎或壓彎構(gòu)件截面的塑性區(qū)較大時，構(gòu)件會發(fā)生過大的變形而影響正常使用。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取截面塑性區(qū)擴展深度不超過截面高度1／8作為強度準則，引入塑性發(fā)展系數(shù)γx、γy。

格構(gòu)式拉彎或壓彎構(gòu)件，繞虛軸的彎曲時，截面材料主要分布在遠離中性軸處，塑性發(fā)展?jié)摿π?，最外邊緣屈服與出現(xiàn)塑性鉸時的荷載值很接近，因此，設(shè)計時不考慮塑性發(fā)展，按彈性工作進行設(shè)計。當(dāng)承受繞實軸的彎矩時，可以考慮截面部分進入塑性。對需要計算疲勞的實腹式拉彎或壓彎構(gòu)件，材料脆性加大，塑性難以開展，按彈性工作進行設(shè)計。2.拉彎和壓彎構(gòu)件的強度計算公式:

Mx、My—兩個主軸方向的彎矩

x、y——兩個主軸方向的塑性發(fā)展系數(shù)受動力荷載或格構(gòu)式構(gòu)件，取

x=y

=1。3.截面塑性發(fā)展系數(shù)

以截面的塑性區(qū)擴展深度不超過截面高度的1/8作為強度準則。截面塑性發(fā)展系數(shù)與截面形式、彎矩作用的軸有關(guān)，查P118表5.2。二、拉彎和壓彎構(gòu)件的剛度與軸心受壓構(gòu)件一樣要求：

max[]

6.8實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定P232

一、壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的失穩(wěn)現(xiàn)象壓彎構(gòu)件荷載作用在截面的弱軸平面內(nèi)，構(gòu)件繞強軸彎曲，失穩(wěn)時構(gòu)件只發(fā)生在彎矩作用平面內(nèi)的彎曲變形，稱為彎矩作用平面內(nèi)喪失穩(wěn)定性。壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)時，失穩(wěn)前后的變形狀態(tài)相同，失穩(wěn)時只是彎曲變形加劇。這種失穩(wěn)也稱為第二類穩(wěn)定問題。在曲線的上升段AB，撓度是隨壓力的增加而增加，構(gòu)件處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)；到達曲線的最高點B時，構(gòu)件的抵抗能力開始小于外力的作用，出現(xiàn)了曲線的下降段BC，撓度繼續(xù)增加。這時，為了維持構(gòu)件的平衡狀態(tài)必須不斷降低壓力。因此曲線的B點就是構(gòu)件的承載能力極限。

構(gòu)件在偏心力N作用下，構(gòu)件中點的撓度

非線性地增加，到達曲線的A點，截面邊緣纖維部分開始屈服，撓度增長加快，形成了曲線ABC。1、在彎矩作用平面內(nèi)壓彎構(gòu)件的彈性性能

兩端作用相同彎矩的等截面壓彎構(gòu)件，在離端部x處的平衡方程為：

跨中最大彎矩：Mmax=M+N

max假定撓度曲線為正弦半波，則彎矩放大系數(shù)對彈性壓彎構(gòu)件，若以截面邊緣纖維的應(yīng)力開始屈服作為平面內(nèi)穩(wěn)定承載能力的計算準則，那么考慮構(gòu)件的缺陷后截面的最大應(yīng)力應(yīng)該符合下列條件：

mx——彎矩等效系數(shù)P235

e?！紤]構(gòu)件缺陷的等效偏心距可由M=0時，代入上式求得那么：適用彈性階段

2、實腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定的實用公式實際上實腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)時，已經(jīng)出現(xiàn)了塑性，上式不再適用。尤其對細長桿偏不安全。因此，實用計算公式對其進行修正得：（P236）

N——壓彎構(gòu)件的軸心壓力；NEx——歐拉力；

Mx——所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩；W1x——彎矩作用平面內(nèi)受壓最大纖維的毛截面抵抗矩；——彎矩作用平面內(nèi)的軸心受力構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)（6—72）——彎矩等效系數(shù)考慮兩端彎矩不等時在桿中某一位置產(chǎn)生的最大撓度，與兩端彎矩相等時產(chǎn)生相同的撓度。規(guī)范規(guī)定：1)彎矩作用平面內(nèi),如有側(cè)移的框架柱、懸臂構(gòu)件。２)無側(cè)移框架柱(如有剛度較大的剪力墻或側(cè)向支承構(gòu)件)和兩端支承構(gòu)件：（1）沒有橫向荷載作用時但不小于0.4，︱M2︱＞︱M1︱（2）有端彎矩和橫向荷載同時作用，產(chǎn)生同向曲率產(chǎn)生反向曲率時，（3）無端彎矩，有橫向荷載：跨中有一個集中荷載：其它：

3.單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)使較大翼緣受壓，在較小的翼緣因受拉區(qū)塑性的發(fā)展而導(dǎo)致構(gòu)件失穩(wěn)。這時除按公式(6—72)進行平面內(nèi)穩(wěn)定的計算外，還應(yīng)按下式計算：

W2x——較小翼緣最外纖維的毛截面抵抗矩。二、壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定彎矩使構(gòu)件繞強軸受彎，當(dāng)荷載增大到一定時，構(gòu)件突然發(fā)生彎矩作用平面外的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，而喪失承載能力，這種現(xiàn)象稱構(gòu)件在彎矩作用平面外喪失穩(wěn)定性，或稱壓彎構(gòu)件彎扭失穩(wěn)。1、雙軸對稱工字形截面壓彎構(gòu)件的彈性彎扭曲臨界力。壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外穩(wěn)定與梁失穩(wěn)的機理相同，屬平面外彎扭屈曲?；炯俣ǎ?．忽略彎矩作用平面內(nèi)的撓曲變形。2．桿件兩端鉸接，但不能繞縱軸轉(zhuǎn)動。3．材料為彈性。

——繞截面縱軸扭轉(zhuǎn)屈曲的臨界力繞Z軸的扭轉(zhuǎn)平衡方程：繞y軸的彎曲平衡方程聯(lián)合得：NEy

—繞截面弱軸彎曲屈曲的臨界力i0__

截面的極回轉(zhuǎn)半徑，i02=(Ix+Iy)/A2、壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的實用計算公式：

y——彎矩作用平面外的構(gòu)件軸心受力穩(wěn)定系數(shù)；

b——均布彎矩作用下梁的整體穩(wěn)定系數(shù)；工字形、T形可按P128式（5.23~5.27）；

tx——等效彎矩系數(shù)P238；

Mx

——計算柱段內(nèi)最大彎矩(側(cè)向支撐之間）；

——截面影響系數(shù)，箱形為0.7，其余1.0。適用于彈塑性(6.75)作業(yè)：P2716.86.9實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定P2381.翼緣的穩(wěn)定

根據(jù)受壓最大的翼緣和構(gòu)件等穩(wěn)定的原則，壓彎構(gòu)件的翼緣—般都在彈塑性狀態(tài)下屈曲。翼緣寬厚比的容許值按下式確定：取平均應(yīng)力對長細比較小的壓彎構(gòu)件，為使塑性發(fā)展更加充分二、腹板的穩(wěn)定

壓彎構(gòu)件在剪應(yīng)力和非均勻壓應(yīng)力聯(lián)合作用下的腹板的彈性屈曲應(yīng)力，可用相關(guān)公式表達：

、——剪力作用下腹板的平均剪應(yīng)力和彎矩與軸力的共同作用下腹板邊緣的最大壓應(yīng)力。(6.79)

0——應(yīng)力梯度；

max、min——腹板計算高度邊緣的最大應(yīng)力及另一邊緣相應(yīng)的應(yīng)力，壓為正，拉為負；

0、0——腹板僅在剪應(yīng)力作用下的屈曲剪應(yīng)力和腹板在彎矩和軸力共同作用時的屈曲應(yīng)力。當(dāng)0=2時為彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用時梁腹板的屈曲的情況。當(dāng)0=0時為均勻壓應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用時梁腹板的受壓部分屈曲的情況。

由不同的

代入，可得剪應(yīng)力和非均勻壓應(yīng)力聯(lián)合作用下的彈性屈曲應(yīng)力為：

Ke彈性屈曲系數(shù)與/、0有關(guān)。如圖，由于剪應(yīng)力的存在降低了腹板的屈曲應(yīng)力，降低的程度與應(yīng)力梯度有關(guān)。對一般壓彎構(gòu)件，可近似取=0.3m=0.15

0

max。由=0.3m求得的彈性屈曲系數(shù)Ke

已列表于P240表6.6。

計算時假定了腹板塑性區(qū)的深度為高度的四分之一。經(jīng)計算分析可得關(guān)系曲線如圖中的虛線。為了計算上的方便，用兩段直線替代．如圖中的實線。實際壓彎構(gòu)件失穩(wěn)時，在截面受力較大一側(cè)均勻不同程度的塑性發(fā)展。

實際上長細比小的壓彎構(gòu)件，在彎曲作用平面內(nèi)失穩(wěn)時，截面的塑性深度超過0.25h,而對長細比大的壓彎構(gòu)件，截面的塑性深度卻不到0.25h。

所以和軸心受壓構(gòu)件一樣，h0/t0宜隨長細比的增大而適當(dāng)放大。規(guī)范規(guī)定：

——構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細比（30~100）；當(dāng)0=0時符合與軸心受壓構(gòu)件腹板高厚比的要求；當(dāng)0=2時符合受彎構(gòu)件中腹板在彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用時腹板高厚比的要求。作業(yè)：P2716.96.10壓彎構(gòu)件的計算長度P242

（一）單根壓彎構(gòu)件的計算長度忽略彎矩影響參照軸心壓桿取用。（二）框架柱的計算長度

一、框架柱在平面內(nèi)的計算長度框架柱的穩(wěn)定，通常取平面框架為計算模型，分析其整體失穩(wěn)?？蚣芊郑河兄魏蜔o支撐兩種。有支撐分：強支撐和弱支撐。強支撐：Sb3(1.2Nbi-N0i)弱支撐：Sb<3(1.2Nbi-N0i)Sb

：支撐的側(cè)移剛度，產(chǎn)生單位側(cè)傾角的水平力。Nbi、N0i：第i層層間所有框架柱用無側(cè)移框架柱和有側(cè)移框架柱計算長度系數(shù)算得的軸心壓桿穩(wěn)定承載力之和。無側(cè)移框架失穩(wěn)的承載能力比有側(cè)移框架失穩(wěn)的承載能力大得多。實際結(jié)構(gòu)，單層一般按有側(cè)移考慮，多層一般能滿足強支撐要求，按無側(cè)移框架考慮。實際的簡化計算，一般框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，按一階彈性分析，將梁、柱作為單獨構(gòu)件，用計算長度代換實際長度，考慮其相互約束的影響。

計算假定：

P242①框架只承受作用在節(jié)點的豎向荷載；②所有框架柱同時失穩(wěn)；③失穩(wěn)時，框架兩端的轉(zhuǎn)角相等；④只考慮與框架柱相連橫梁的約束。（1）有支撐框架1）強支撐框架對稱單跨等截面框架頂部有支承，側(cè)移受阻，失穩(wěn)呈對稱形式。圖為基礎(chǔ)剛接對稱單跨等截面框架。節(jié)點B與C的轉(zhuǎn)角相等但方向正好相反。橫梁對柱的約束作用取決于橫梁的線剛度I0/l和柱的線剛度I/l

的比值K0。

計算長度H0=

H

——柱的計算長度系數(shù)。1、單層單跨等截面框架柱的計算長度無側(cè)移框架

系數(shù)在0.5至1.0有限的范圍內(nèi)變動，K0＞20時，認為橫梁的慣性矩?zé)o限大，柱與兩端固定的獨立柱相同，柱的計算長度為0.5H。

橫梁與柱鉸接時，K0=0，柱的計算長度為0.7H。根據(jù)彈性屈曲理論算得，由P243表6.8給出，表中列出了基礎(chǔ)鉸接和剛接、有側(cè)移和無側(cè)移的情況?？紤]工程實際，梁柱剛接均按K110取用，故表中K1

=1~10時，=0.732~0.549間，與理論值0.7~0.5有差別。

——柱的計算長度系數(shù)2）弱支撐框架弱支撐框架柱直接按下式計算的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)進行計算：=0+(b-1)Sb/[3(1.2Nbi-N0i)]

1、

b——用無側(cè)移框架柱和有側(cè)移框架柱計算長度系數(shù)算得的軸心壓桿穩(wěn)定。（2）無支撐純框架——按有側(cè)移框架考慮分析方法有兩種：①一階彈性分析法：不考慮框架結(jié)構(gòu)變形的影響，根據(jù)未變形結(jié)構(gòu)建立平衡條件，計算框架的內(nèi)力，將框架柱作為單獨的壓彎構(gòu)件進行設(shè)計，框架平面內(nèi)的穩(wěn)定計算用框架柱的計算長度來考慮與柱相連構(gòu)件的約束影響，它是近似計算。②二階彈性分析法：根據(jù)框架結(jié)構(gòu)變形后的框架結(jié)構(gòu)建立平衡條件，考慮結(jié)構(gòu)變形對內(nèi)力產(chǎn)生影響的P-

效應(yīng)（二階效應(yīng)），框架在平面內(nèi)的穩(wěn)定計算采用框架柱的實際幾何長度。一階分析采用計算長度是近似方法，二階分析是精確計算法。一階分析對軸向壓力和水平力不太大且側(cè)向剛度較大的單層框架，誤差不大。目前的《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：對所有框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力均可采用一階分析，只對

N?u/H?h>0.1，則推薦采用二階分析法。

N——所計算樓層各柱軸心壓力設(shè)計值之和；H——產(chǎn)生層間側(cè)移u的所計算樓層及以上各層的水平力之和；u——按一階彈性分析求得的所計算樓層的層間側(cè)移。

二階分析時，需引入一個考慮各種缺陷的假想水平力（或稱概念荷載），并將其與水平力及豎向荷載一起對框架進行內(nèi)力分析。假想水平力：Qi——第i樓層的總重力荷載設(shè)計值；ns——框架總層數(shù)，當(dāng)（0.2+1/ns）1/2>1時，取為1；

y——鋼材強度影響系數(shù)，Q235為1、Q345為1.1。單層多跨框架實際很多單層多跨框架是有側(cè)移的。失穩(wěn)時，橫梁兩端的轉(zhuǎn)角相等、方向相同。柱的計算長度系數(shù)取決于與柱相鄰的兩根橫梁的線剛度之和與柱的線剛度的比值K1。由P366附表2.2給出，有側(cè)移時的計算長度系數(shù)

,變動范圍很大，從1~∞。一階分析時的近似實用分析法：①先將框架節(jié)點的側(cè)移鎖住，框架成為無側(cè)移框架，求出框架的內(nèi)力(M1b)、變形和約束力H1、H2…。（內(nèi)力分析可用力矩分配法）②將約束力H1、H2…反方向作用于框架消除先前的約束。求出框架的內(nèi)力（M1s

）和變形。（內(nèi)力和變形分析可用D值法）③將M1b和M1s

相加即得框架在豎向荷載與水平荷載作用下的內(nèi)力和位移。MⅠⅡ=M1b+M1s

二階分析時的近似實用分析法：一階分析不考慮側(cè)移的影響，底部一階傾覆力矩MⅠ只由水平力H產(chǎn)生。MⅠ=

Hh。

二階分析時，底部傾覆力矩除由水平力H產(chǎn)生的MⅠ外，還考慮豎向力因框架側(cè)移而產(chǎn)生的二階附加傾覆力矩MⅡ。M=MⅠ+MⅡ=

Hh+

Nu=Hh（1+

Nu/Hh）

Nu/Hh>0.1考慮二階分析二階分析時的近似實用分析法：①先將框架節(jié)點的側(cè)移鎖住，框架成為無側(cè)移框架，求出框架的內(nèi)力(M1b)、變形和約束力H1、H2…。

②將約束力H1、H2…反方向作用于框架，同時在每層柱頂附加假想的水平力Hn1、Hn2…。求出框架的內(nèi)力（M1s

）和變形。M1s

仍為一階分析，只是水平力中增加了假想的水平力。③將M1b和M1s

經(jīng)考慮P-

效應(yīng)后的放大值相加，即得到按二階分析的內(nèi)力和位移。M=M1b+

M1s

=1/(1-

Nu/Hh)當(dāng)>1.33時，宜增大框架結(jié)構(gòu)的剛度。2、多層多跨等截面框架柱平面內(nèi)計算長度P245

與單層多跨框架類似，多層多跨框架也有支撐框架和無支撐框架。有支撐框架分為：強支撐和弱支撐。強支撐框架按無側(cè)移失穩(wěn)形式采用一階分析確定計算長度系數(shù)；弱支撐框架直接按(6.88)直接計算框架柱的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)：無支撐框架按有側(cè)移失穩(wěn)形式分析，并判斷是否需要采用二階分析。

一階分析

柱的計算長度系數(shù)：取決于與該柱上端節(jié)點相交的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K1，和與該柱下端節(jié)點處相交的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K2，系數(shù)

值見P365附表2.1與2.2。公式符號見P246圖6.45。3、變截面階形柱的計算長度

廠房柱有吊車荷載作用時，常用階形柱。柱的計算長度分段確定。

1）柱上端與橫梁鉸接

由于柱的上端在框架平面內(nèi)無法設(shè)置阻止框架發(fā)生側(cè)移的支承，階形柱的計算長度按有側(cè)移失穩(wěn)的情況考慮。上下段柱的計算長度分別為：

H01=

1H1；H02=

2H2；

1

和

2有關(guān)聯(lián)，通常先求

2。

2按下列兩個參數(shù)查表

K1=I1H2/I2H1——柱上下段的線剛度之比

N1——上段柱的壓力；

N2——下段柱的壓力；兩者均為該段柱的最大軸壓力。上段柱的計算長度系數(shù)

1=

2/1

下段柱可看作上端可以滑動而不能轉(zhuǎn)動的構(gòu)件。

2下段柱的計算長度系數(shù),按參數(shù)K1和

1查表2）柱上端與橫梁剛接

橫梁的剛度對框架屈曲有影響，但橫梁的線剛度與上段柱的線剛度比大于1.0時,這種影響的差別不大。上段柱的計算長度系數(shù)仍為

1=

2/1，當(dāng)廠房柱列多時，負荷小的相鄰柱會給負荷大的柱提供側(cè)移約束。由于空間作用，柱的計算長度可折減。規(guī)范根據(jù)不同類型的廠房，給出了不同的折減系數(shù)。也適用于彈塑性失穩(wěn)

二、在框架平面外柱的計算長度

取決于支撐構(gòu)件的布置，支承點是柱平面外失穩(wěn)時變形曲線的反彎點。柱平面外的計算長度等于支承點間的距離。

單層框架柱，平面外的計算長度上下段是不同。多層框架柱，平面外的計算長度可能是該柱的全長。計算長度確定后框架柱可根據(jù)受力的情況按壓彎構(gòu)件設(shè)計。6.11實腹式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計p248（1）試選截面:

1)假定

x

60~100：①查得

x

②求ixreq=l0x/x由求得hreq=

ixreq/

1

2)

由hreq和ixreq計算A/W1x=Ay1/Ix=y1/ixreq

2

he/2ixreq

2

3)將A/W1x、x等代入式（6.72）計算所需截面面積。4）計算

W1x=Aix2/y12Areqixreq2/hreq5）將W1x等代入式（6.75）計算

y6）由

y反查

y

由

y求iyreq=l0y/y由iyreq求得breq=

iyreq/

2；7）根據(jù)Areq、hreq和breq確定截面尺寸。（2）驗算截面:1）強度；2）剛度；3）整體穩(wěn)定：平面內(nèi)和平面外；4）局部穩(wěn)定。

P245例6.6P247例6.7P249例6.8§6．12格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計P255

寬度很大的偏心受壓柱為節(jié)省材料常采用格構(gòu)式構(gòu)件，且通常采用綴條柱。一、繞實軸屈曲計算方法與實腹式柱偏心壓桿相同1.平面內(nèi)：2.平面外：計算時，用換算長細比

0x按b類，查

x，取b=1。二、繞虛軸屈曲P2551.

彎矩作用平面內(nèi)，以截面邊緣屈服作為設(shè)計準則：

W1x=Ix/y0

y0——由x軸到壓力較大分肢腹板邊緣或軸線的距離，取大者。2.彎矩作用平面外：

兩柱肢所受的力不同，且綴條在平面外的剛度很小，有可能產(chǎn)生單肢失穩(wěn)。因此，繞虛軸彎曲的平面外穩(wěn)定，是通過驗算分肢穩(wěn)定來保證。分肢所受的力：單肢1N1=Mx/a+NZ2/a

單肢2N2=N-N1

綴條柱：分肢按軸心受力構(gòu)件計算；綴板柱：分肢除受軸心力N1(或N2)外，尚應(yīng)考慮由剪力引起的局部彎矩，按壓彎構(gòu)件計算。剪力按實際剪力和

Vmax=Af/85·(235/fy)1/2兩者取大者計算。

三、分肢的穩(wěn)定：

柱肢的受力狀況與平行弦桁架的弦桿類似，可按軸心壓桿計算。分肢的計算長度：平面內(nèi)：綴條取相鄰節(jié)間的長度，綴板取綴板間的凈距。平面外：取整個構(gòu)件側(cè)向支承點間的距離。四、綴件計算

與軸心格構(gòu)式構(gòu)件相同，但剪力按實際剪力和按Vmax

=Af/85·(235/fy

)1/2計算的較大者取用。五、格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計步驟：也是截面選擇和截面驗算。截面驗算:1）強度；不考慮部分塑性發(fā)展，取

x=1。2）剛度；虛軸用換算長細比

0x3）整體穩(wěn)定：繞實軸按平面內(nèi)和平面外驗算；繞虛軸驗算平面內(nèi)和分肢穩(wěn)定；4）局部穩(wěn)定：實腹式按軸心驗算組成板件寬厚比；5）綴件設(shè)計:P253例6.9作業(yè)：P2716.11§6．13梁與柱的連接P259鉸接：軸心柱與梁的連接；剛接：框架中梁柱的連接。一、鉸接連接：1.梁支承于柱頂：梁支承于柱頂時，與梁連接的這部分柱頂稱為柱頭。柱頂設(shè)一頂板，梁的反力經(jīng)其傳給柱身。頂板厚度不宜小于16mm。實腹式柱，應(yīng)將梁端支承加勁肋對準柱翼緣，使反力直接傳給翼緣。相鄰梁間應(yīng)留間隙10~20mm，以便安裝，安裝后在用連接板固定。如P260圖6.56(a)。

但相鄰梁的反力不等時，會使柱偏心受壓。采用突翼緣，將加勁肋放在柱軸線附近，減少偏心。格構(gòu)式柱，柱頂必須設(shè)置綴板，分肢間頂板下面須在中央設(shè)加勁肋。2.梁支承于柱側(cè)：梁擱置于柱側(cè)的T形承托上。為防止梁的扭轉(zhuǎn)，在梁頂部設(shè)小角鋼。當(dāng)反力較大時，在柱翼緣焊一厚鋼板承托，如P260圖4.56(e).

支托與柱的連接焊縫按1.25倍梁的支座反力計算；梁支于牛腿上，牛腿與柱的連接焊縫按承受剪力V=R和M=Re計算?；?qū)⒘旱耐痪壷ё?，刨平頂緊于支托上,支托由厚鋼板或角鋼切成，預(yù)先焊在柱上。傳力路線：當(dāng)荷載較大時，加勁肋高度很大?？蓪⒏拱迩幸粋€缺口，將兩邊的加勁肋連為一體，焊縫只承受剪力。實腹式柱頭：梁突緣→墊板→柱頂板→（焊縫）→加勁肋→（焊縫）→柱身梁軸一般與柱軸平行。格構(gòu)式柱頭：

梁突緣→墊板→柱頂板→加勁肋→綴板→柱肢。二、剛接連接：

梁柱剛性連接即要保證梁端彎矩和剪力可靠地傳遞，同時還要保證節(jié)點剛性，使連接不至于產(chǎn)生明顯的相對轉(zhuǎn)角。

1.梁與柱的剛性連接方式：(1)梁端與柱的連接全部采用焊縫連接；(2)梁翼緣與柱的連接采用焊縫連接，梁腹板與柱的連接采用摩擦型高強度螺栓連接；(3)梁端與柱的連接采用普通T形連接件的高強度螺栓連接。還有P261圖6.57（a）、（c）、（e）的連接形式（e）為常用的連接形式。2.連接節(jié)點應(yīng)滿足的要求：(1)梁翼緣和腹板與柱的連接，在梁端彎矩和剪力共同作用下，應(yīng)具有足夠的承載力。(2)梁翼緣的內(nèi)力以集中力作用于柱的部分，不能產(chǎn)生局部破壞。(3)連接節(jié)點板域。由節(jié)點處柱翼緣板和水平加勁肋成水平加勁隔板所包圍的板的部分，在節(jié)點彎矩和剪力共同作用下，應(yīng)具有足夠的承載力和變形能力。（4）抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)或按塑性設(shè)計的結(jié)構(gòu)，采用焊縫或高強度螺栓連接的梁柱連接節(jié)點，應(yīng)保證梁或柱的端部在形成塑性鉸時具有充分的轉(zhuǎn)動能力。

考慮梁端彎矩全部由梁翼緣承擔(dān)，剪力全部由梁腹板承擔(dān)。梁翼緣與柱的連接通常采用設(shè)有引弧板的完全焊透的坡口對接焊縫。腹板與柱的連接采用雙面角焊縫或摩擦型高強度螺栓連接。3.梁與柱(強軸)剛性連按的常用設(shè)計法4.柱水平加勁肋1）柱腹板所受的力：梁端彎矩可化為一對力偶

2）加勁肋設(shè)置的位置中心線與梁翼緣的水平中心線重合，在柱腹板的兩側(cè)成對設(shè)置§6.14柱腳P262柱腳的作用是把柱固定于基礎(chǔ)，并把柱所受的力傳給基礎(chǔ)。由于柱下基礎(chǔ)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其強度比鋼材低，所以必須把柱的底部放大。柱腳與基礎(chǔ)的連接有：鉸接和剛接。一、鉸接柱腳：1.柱腳的型式和構(gòu)造：柱的內(nèi)力通過柱與靴梁的連接焊縫傳給靴梁，再由靴梁與底板的連接焊縫傳給底板。鉸接柱腳是通過兩個錨栓固定在基礎(chǔ)上，錨栓通常沿一條軸線設(shè)置于底板上，使柱端能繞該軸線轉(zhuǎn)動；當(dāng)柱端繞另一軸線轉(zhuǎn)動時，由于底板抗彎剛度較小，它對柱端的轉(zhuǎn)動約束也不大，接近于鉸接，與計算簡圖比較接近。底板上的錨栓孔直徑一般應(yīng)比錨栓直徑大1～1.5倍或做成U形缺口，便于柱的安裝和調(diào)整。柱安裝就位后，用墊板套上錨栓并與底板點焊固定，然后再擰緊螺帽，墊板上孔的直徑一般比錨栓直徑大1～2mm。

鉸接柱腳中，錨栓不需計算，可按構(gòu)造設(shè)置，一般取錨栓直徑為20～24mm。

鉸接柱腳只承受軸心受壓和剪力，剪力通常由底板與基礎(chǔ)表面的摩擦力承受，當(dāng)摩擦力不足以承受剪力時，應(yīng)在柱底板下設(shè)置抗剪鍵，抗剪鍵可用方鋼、短T字鋼或H型鋼做成?？辜翩I2.柱腳的計算（1）底板面積：N—柱的軸心壓力，A0—錨栓孔的面積；fce一基礎(chǔ)混凝土考慮局部承壓的抗壓強度設(shè)計值。底板盡量做成正方形，通常先按構(gòu)造要求定出寬度，然后再計算長度。底板寬度B=a1+2t1+2ca1—柱的截面高度即靴梁間距；t1—靴梁厚度；

c—底板伸出部分寬度，通常取錨栓直徑的3~4倍。

（2）底板的厚度：由底板的抗彎強度決定