第四章轴心受力构件 第一节轴心受力构件的应用及截面形式 第二节轴心受力构件的强度与刚度 。第三节轴心受压构件的整体稳定 第四节实腹式轴心受压构件的局部稳定 第五节实腹式轴心受压构件设计 第六节格构式轴心受压构件设计 第七节轴心受压柱柱头和柱脚的构造与计算 ”第八节 钢索的力学性能和分析方法
第四章 轴心受力构件 第一节 轴心受力构件的应用及截面形式 第二节 轴心受力构件的强度与刚度 第三节 轴心受压构件的整体稳定 第四节 实腹式轴心受压构件的局部稳定 第五节 实腹式轴心受压构件设计 第六节 格构式轴心受压构件设计 第七节 轴心受压柱柱头和柱脚的构造与计算 第八节 钢索的力学性能和分析方法
第一节轴心受力构件的应用及截面形式 一、轴心受力构件的应用 1、轴心受力构件:承受通过截面形心的轴向力作用 的一种受力构件。 2、在进行设计时,构件应同时满足承载力极限状态 和正常使用极限状态的要求。对极限承载力极限状 态,在轴心受压构件需同时满足强度和稳定性的要 求;对正常使用极限状态,通过限制构件的长细比 保证构件的刚度。 二、 截面形式 按生产制作情况分为型钢截面和组合截面,组合截 面又分为实服式组合截面和格构式组合截面
一、轴心受力构件的应用 1、轴心受力构件:承受通过截面形心的轴向力作用 的一种受力构件。 2、在进行设计时,构件应同时满足承载力极限状态 和正常使用极限状态的要求。对极限承载力极限状 态,在轴心受压构件需同时满足强度和稳定性的要 求;对正常使用极限状态,通过限制构件的长细比 保证构件的刚度。 二、截面形式 按生产制作情况分为型钢截面和组合截面,组合截 面又分为实服式组合截面和格构式组合截面。 第一节 轴心受力构件的应用及截面形式
第二节轴心受力构件的强度和刚度 。一、轴心受力构件的强度 N O- ≤f An 冬二、轴心受拉构件和轴心受压构件的刚度 m-4s闪
第二节 轴心受力构件的强度和刚度 一、轴心受力构件的强度 二、轴心受拉构件和轴心受压构件的刚度 N A n = f 0 max l i
第三节轴心受压构件的整体稳定 理想轴心受压构件的屈曲形式 )弯铺霜用 (6):扭转的(c弯扭据曲
2.1 轴心受压构件的失稳类型 第三节 轴心受压构件的整体稳定 一、理想轴心受压构件的屈曲形式 (a)弯曲屈曲 (b)扭转屈曲 (c)弯扭屈曲
二、理想轴心压杆的整体稳定临界力的确定 根据右图列平衡方程 EId'y dh2+水=0 解平衡方程:得 Na= 元2ELπ2E 16 元2E 0。= Na A 2 (b) (c) 4、理想构件的弹塑性弯曲失稳构件 失稳时如果截面应力超出弹性极限, 则构件进入弹塑性工作阶段,这时 应按切线模量理论进行分析
二、理想轴心压杆的整体稳定临界力的确定 根据右图列平衡方程 解平衡方程:得 4、理想构件的弹塑性弯曲失稳构件 失稳时如果截面应力超出弹性极限, 则构件进入弹塑性工作阶段,这时 应按切线模量理论进行分析 0 2 2 Ny dx d y EI A E l EI Ncr 2 2 2 0 2 λ π π 2 2 λ π σ E A N cr cr 2 2 λ π σ Eτ A N cr cr
三、初始缺陷对轴心压杆稳定性的影响 实际构件与理想构件间存在着初始缺陷,缺陷主要有:残 余应力、初始弯曲、初始偏心 1、残余应力的影响 e)Eogv tmm6w,<r<人 ,=0 -,mr女-女 a) 制4.9发余之力对了的法利 n 2 Ek n2Ek 3 0 cry k=≤1 注:残余应力对弱轴的影响大于对强轴的影响
三、初始缺陷对轴心压杆稳定性的影响 实际构件与理想构件间存在着初始缺陷,缺陷主要有: 残 余应力、初始弯曲、初始偏心 1、残余应力的影响 注:残余应力对弱轴的影响大于对强轴的影响 2 2 y cry Ek λ π σ 2 2 3 x crx Ek λ π σ 1 I I k e
2、初始弯曲的影响 E4+Ny+,sm)=0 42 =。+ Vm=Yo+V= 1-N/N, (a V/V. 3、初始偏心的影响 R=1 B安+0+e)-0 vsec IN1
2、初始弯曲的影响 3、初始偏心的影响 ( sin ) 0 2 0 2 l x N y v dx d y EI π cr m N N v v v v 1 / 0 0 ( ) 0 2 0 2 N y e dx d y EI / 1 2 sec 0 N Ncr v e π
四、轴心受压构件整体稳定计算 ·1、轴心受压构件整体稳定计算式 N ≤pf 或 A PA N 轴心压力设计值 A 构件毛截面积 f 钢材抗压强度设计值 p 轴心受压构件整体稳定系数
四、轴心受压构件整体稳定计算 1、轴心受压构件整体稳定计算式 或 ——轴心压力设计值 ——构件毛截面积 ——钢材抗压强度设计值 ——轴心受压构件整体稳定系数 N A = f N A f N A f
2、其中截面的分类 表451触心更压购件的量图分美1板厚示的一 对:轴 对,轴 g Fc8 mm 轧刻工字形成H形黛圆 ≥0 翼峰为销博迪 b美 解接工序形 其腰为机制成到虹边 年黄 餐得宽形比>0 类 每接箱形截到 餐件宽界比≤0
2、其中截面的分类
第四节实腹式轴心受压构件的局部稳定 ·实腹式轴心受压构件是靠腹板和翼缘来承受轴向压 力的,当腹板和翼缘较薄时,在轴心压力作用下, 腹板和翼缘都有可能达到临界承载力而丧失稳定 (a) 图416轴心受压构件的局部失稳
第四节 实腹式轴心受压构件的局部稳定 实腹式轴心受压构件是靠腹板和翼缘来承受轴向压 力的,当腹板和翼缘较薄时,在轴心压力作用下, 腹板和翼缘都有可能达到临界承载力而丧失稳定