徐州建筑职业技术学院 第三篇钢结构 第五讲 教学目标： 1.了解轴心受力构件的的概念及截面形式； 2.理解轴心受力构件的强度、刚度验算； 3.掌握实腹式轴心受压构件的整体稳定性验算。 土木工程学院
土木工程学院 1. 了解轴心受力构件的的概念及截面形式; 2. 理解轴心受力构件的强度、刚度验算; 3. 掌握实腹式轴心受压构件的整体稳定性验算。 第三篇 钢 结 构 教学目标： 第五讲
徐州建筑职业技术学院 重点 1.轴心受力构件的强度、刚度验算； 2.实腹式轴心受压构件的整体稳定性验算。 难点 实腹式轴心受压构件的整体稳定性与局部稳定性验算。 土木工程学院
土木工程学院 1. 轴心受力构件的强度、刚度验算； 2. 实腹式轴心受压构件的整体稳定性验算。 实腹式轴心受压构件的整体稳定性与局部稳定性验算。 重 点 难 点
徐州建筑职业技术学院 §21.2 钢结构构件计算 概念：在例如桁架、刚架、排架、塔架及网壳等杆件 体系结构中，通常假设其节点为铰接连接，当无节间荷载 作用时，只有轴向拉力和压力的作用，分别称为轴心受拉 构件和轴心受压构件。 截面形式：一般分为两类，第一类是热轧型钢截面； 第二类是型钢组合截面或格构式组合截面。 土木工程学院
土木工程学院 概念：在例如桁架、刚架、排架、塔架及网壳等杆件 体系结构中，通常假设其节点为铰接连接，当无节间荷载 作用时，只有轴向拉力和压力的作用，分别称为轴心受拉 构件和轴心受压构件。 截面形式：一般分为两类，第一类是热轧型钢截面； 第二类是型钢组合截面或格构式组合截面。 §21.2 钢结构构件计算
徐州建筑职业技本学院 对轴心受力构件截面形式的要求： 能提供强度所需要的截面面积； 制作简便；便于和相邻构件连接； 截面宽大而壁厚较薄，以满足刚度要求。 土木工程学院
土木工程学院 对轴心受力构件截面形式的要求： 能提供强度所需要的截面面积； 制作简便；便于和相邻构件连接； 截面宽大而壁厚较薄，以满足刚度要求
徐州建筑职业技术学院 对轴心受压构件而言，因为其稳定性直接取决于它 的整体刚度，所以其截面的两个主轴方向的尺寸应宽大。 根据以上情况，轴心受压构件除经常采用双角钢和宽翼 缘工字形截面外，有时需要采用实腹式或格构式组合截 面。 1.轴心受力构件的计算 (1)强度计算 轴心受力构件的强度承载能力极限状态是截面的平 均应力达到钢材的屈服强度∫。 土木工程学院
土木工程学院 对轴心受压构件而言，因为其稳定性直接取决于它 的整体刚度，所以其截面的两个主轴方向的尺寸应宽大。 根据以上情况，轴心受压构件除经常采用双角钢和宽翼 缘工字形截面外，有时需要采用实腹式或格构式组合截 面。 1．轴心受力构件的计算 （1）强度计算 轴心受力构件的强度承载能力极限状态是截面的平 均应力达到钢材的屈服强度fy
徐建筑职业技术学院 轴心受力构件的强度按下式验算 N ≤f An 式中一构件的轴心拉力或压力设计值； A。—构件的净截面面积； f一 钢材的抗拉或抗压强度设计值。 土木工程学院
土木工程学院 轴心受力构件的强度按下式验算 式中 N——构件的轴心拉力或压力设计值； An——构件的净截面面积； f ——钢材的抗拉或抗压强度设计值。 f A N n =
徐州建筑职业拔术学院 (2)刚度验算 当构件刚度不足时： 容易在制造、运输和吊装过程中产生弯曲或过大 的变形； 在使用期间因其自重而明显下挠； 在动力荷载作用下会发生较大振动： 可能使得构件的极限承载力显著降低； 初弯曲和自重产生的挠度也将对构件的整体稳定带来 不利影响。 轴心受力构件的刚度是以其长细比来衡量的。 土木工程学院
土木工程学院 （2）刚度验算 当构件刚度不足时： 容易在制造、运输和吊装过程中产生弯曲或过大 的变形； 在使用期间因其自重而明显下挠； 在动力荷载作用下会发生较大振动； 可能使得构件的极限承载力显著降低； 初弯曲和自重产生的挠度也将对构件的整体稳定带来 不利影响。 轴心受力构件的刚度是以其长细比来衡量的
徐建筑职业技术学院 轴心受力构件的刚度按下式验算： a-s因 式中 一构件最不利方向的长细比 1一相应方向的构件计算长度； 一相应方向的截面回转半径 [—构件的容许长细比 土木工程学院
土木工程学院 轴心受力构件的刚度按下式验算： = i l 0 式中 λ——构件最不利方向的长细比 l0—— 相应方向的构件计算长度； i—— 相应方向的截面回转半径 [λ]——构件的容许长细比
徐州建筑职业拔术学院 (3)实腹式轴心受压构件稳定性验算 稳定性验算的重要性：若结构或构件处于不稳定状态 时，轻微扰动就将使结构或其组成构件产生很大的变形而 最终丧失承载能力，这种现象称为失去稳定性。 ○在轴心受力构件中，对于轴心受拉构件，由于在拉 力作用下，构件总有拉直绷紧的倾向，其平衡状态总是稳 定的，不必进行稳定性验算。 ●对于轴心受压构件，截面若没有孔洞削弱，一般不 会因强度不足而丧失承载能力；但当其长细比较大时，稳 定性是导致其破坏的主要因素。 土木工程学院
土木工程学院 （3）实腹式轴心受压构件稳定性验算 稳定性验算的重要性：若结构或构件处于不稳定状态 时，轻微扰动就将使结构或其组成构件产生很大的变形而 最终丧失承载能力,这种现象称为失去稳定性。 ●在轴心受力构件中，对于轴心受拉构件，由于在拉 力作用下，构件总有拉直绷紧的倾向，其平衡状态总是稳 定的，不必进行稳定性验算。 ●对于轴心受压构件，截面若没有孔洞削弱，一般不 会因强度不足而丧失承载能力；但当其长细比较大时，稳 定性是导致其破坏的主要因素
徐建筑职业技术学院 1)柱子曲线 a曲线 b曲线 -王-轧制，b/h≤0.8，对强轴 除a,c.d以外的其他截面情况 PA c曲线 1.0 ©轧制，对两主轴 焊接，轧制边，对y轴 焊接，板件宽厚比≤20，对两主轴 ※ 焊接，轧制边，对两主轴 b 焊接，轧制边，≥40，对强轴 0.6 轧制，400.8 d曲线 -王-轧制，≥80，对强轴，b1h>0.8 0.2 止 焊接，≥40，轧制边，对弱轴 轧制，1≥80，b/h>0.8,对弱轴 0 40 80 120 160 200元y/235 图11.2.3 柱子曲线 土木工程学院
土木工程学院 1）柱子曲线