13 钢结构基本构件 轴心受力构件一、轴心受力构件的特点和截面形式㈠轴心受力构件的分类???轴心受拉构件; 轴心受压构件。㈡轴心受力构件的特点 : 仅需要进行强度条件验算和刚度条件验算(长细比),而且其截面承载力主要是由强度条件控制,当然变形也必须满足规范规定的长细比规定。 : 承载能力极限状态需要强度和稳定条件保证,而且常规下常常由稳定条件控制。强度是以钢材的达到屈服点为极限状态,而稳定是以钢材达到临界应力为极限状态,当然也必须满足规范规定的长细比规定。 1 ㈢轴心受力构件的截面形式???????热轧型钢截面; 冷弯薄壁型钢截面; 钢板与型钢组合截面; 钢板组合截面。或???实腹式截面; 格构式截面。2 二、轴心受力构件的强度、刚度和稳定性㈠轴心受力构件强度: 不论是轴心受压构件还是轴心受拉构件,其强度承载能力极限状态都是净截面平均应力达到钢材的屈服强度。即应使构件净截面平均应力不超过钢材的屈服强度,即 nNfA ?? ?㈡轴心受力构件的刚度: 为保证构件在使用荷载作用下具有足够的钢度,防止构件过于柔细而产生影响正常使用的变形,应验算构件的长细比。其计算表达式为?? 0xxxli ? ?? ?和?? 0yyyli ? ?? ?《规范》中规定的轴心受力构件允许长细比详见教材 page119 中表 和表 。 3 ㈢轴心受压构件整体稳定 TH ?????弯曲屈曲:圆形、工字形、形、箱形、形等截面易发生弯曲屈曲; 扭转屈曲:十字形截面轴心受压构件有可能发生扭转屈曲破坏; 弯扭屈曲:单轴对称截面易发生此类屈曲。 : ⑴第一类稳定问题: 具有杆件在临界状态前保持为直杆平衡状态,在到达临界状态时又保持曲杆平衡状态的稳定问题称为第一类稳定问题;相反,只有一种曲杆平衡的稳定问题称为第二类稳定问题。⑵理想轴压杆的三个基本假定?????杆件为两端铰接的理想直杆; 忽略杆件长度变形; 杆件轴线挠曲成正弦半波曲线 ⑶欧拉公式及其适用条件: 欧拉临界力 220= cr EIl ?N欧拉临界应力 22= cr crNEA ???? cr p f??若时, tE 可取弹塑性阶段的切线模量取代公式中的弹性模量 E。即 22= t crE???⑷实腹式压杆等稳条件和失稳方向的判断: 杆件总是朝向长细比较大方向失稳,即杆件承载力决定于长细比较大者。而其等稳条件是 x y ? ??稳定公式为 x x NfA ? ?? ? y y NfA ? ?? ?当构件在弹性阶段以扭转屈曲或弯扭屈曲形式丧失稳定时, 因为扭转变形的存在,构件的临界荷载要小。但是通过分析可知,对弹性扭转屈曲或弯扭屈曲,只要以换算长细比代替欧拉公式中的长细比,可按弯曲屈曲计算公式计算其整体稳定承载力。 5 : 普通钢结构采用的双轴对称截面轴心受压杆件截面形式大多决定于弯曲屈曲失稳,所以钢结构设计规范按照弯曲屈曲来确定轴心受压杆件的稳定承载力。⑴杆件的初弯曲和荷载的初偏心影响: 初偏心和初弯曲都会使杆件IM电竞IM电竞