1、A1A25.1 应用与构造应用与构造一、应用 桁架、网架、塔架与框架中存在着大量的承受轴心压力的轴心受压构件轴心受压构件以及同时承受轴心压力和弯矩的压弯构件压弯构件。A3A4F基础基础A5二、种类 实腹式、格构式A65.2 轴心受压实腹式构件的整体稳定轴心受压实腹式构件的整体稳定 轴心受压实腹式构件的截面设计需要满足强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性的要求,其中整体稳定性整体稳定性是主要决定因素。A7一、理想轴心压杆的临界力 理想理想轴心压杆:(1)等截面直杆(2)压力线与形心线重合(3)材质均匀,各向同性,且无限弹性,符合 虎克定律 EA81、理想等直细长轴心压杆的稳定问题、理想等直细长轴心
2、压杆的稳定问题 欧拉公式llAIiilEANlEINcrcrcr 0022202/压压杆杆自自由由长长度度回回转转半半径径长长细细比比A9l0l l02l l00.5l l00.7l A10体体稳稳定定性性的的方方法法来来提提高高压压杆杆的的整整和和减减小小增增大大无无关关,可可通通过过成成反反比比,而而与与材材料料强强度度计计算算长长度度与与弯弯曲曲刚刚度度成成正正比比,与与00202lIlNlEINcrcr A11222 crcrcrcrNEA与成反比,越大,越低,稳定性越差,由此可用来反映压杆的刚度A122、非弹性范围的压杆的临界应力、非弹性范围的压杆的临界应力 时时常常用用经经验验公公
3、式式计计算算比比较较困困难难,实实际际运运用用的的确确定定切切线线模模量量ttcrPcrEEf22 A13柱柱子子曲曲线线Q235钢A14二、残余应力的影响 实际结构中,理想的轴心压杆是不存在的,由实际结构中,理想的轴心压杆是不存在的,由于种种原因,经常出现一些不利的因素,例如于种种原因,经常出现一些不利的因素,例如杆杆件的初弯曲、荷载的初偏心件的初弯曲、荷载的初偏心等,都在不同程度上等,都在不同程度上使压杆的稳定承载能力降低。使压杆的稳定承载能力降低。影响降低压杆稳定承载能力的主要因素之一是影响降低压杆稳定承载能力的主要因素之一是由于由于残余应力残余应力的存在。的存在。A15 轧制翼缘板轧制
4、翼缘板 焰切翼缘板焰切翼缘板1、不同加工方法的残余应力分布情况、不同加工方法的残余应力分布情况A162、残余应力与作用平均应力的叠加、残余应力与作用平均应力的叠加0.3fy0.7fyfyA173、非弹性范围的压杆的临界应力、非弹性范围的压杆的临界应力 2220 1 ElEINNfANcrcrcrcryc 、计计算算用用欧欧拉拉公公式式,截截面面为为弹弹性性阶阶段段,当当)(A18)()(计计算算压压杆杆稳稳定定来来只只考考虑虑弹弹性性区区为为有有效效区区弹弹性性区区和和塑塑性性区区组组成成,时时,截截面面由由,而而截截面面还还未未全全部部屈屈服服当当IIEIIlEIlEINfANecreecr
5、yc222020 )2(xyyxA19223332(/2)2(/2)2()/122/12exxeyyIkbt hkIbt hIt kbkItb残余应力对弱轴的影响比对强轴的影响严重的多kbhtytxb 由于残余应力的存在,使压杆截面提前出现塑性区,由于残余应力的存在,使压杆截面提前出现塑性区,从而降低了压杆临界应力,降低多少取决于从而降低了压杆临界应力,降低多少取决于Ie/I比值比值的大小,而的大小,而Ie/I比值又与残余应力的分布与大小、杆比值又与残余应力的分布与大小、杆件截面的形状以及屈曲时的弯曲方向有关。件截面的形状以及屈曲时的弯曲方向有关。A20三、实际轴心压杆的稳定极限承载力1、实际
6、压杆的工作性能、实际压杆的工作性能 存在初始缺陷:初偏心、初弯矩、残余应力、材质不均匀2、压溃理论、压溃理论 考虑初偏心初偏心和残余应力残余应力的影响,将压杆作为一根有小偏心压力作用的偏心压杆小偏心压力作用的偏心压杆,由此求其稳定承载能力的理论方法A21A223、验算方法、验算方法(1)根据截面形式、尺寸、加工条件、残余应力的大小和分布等因素,按压溃理论计算出 96 条无量纲的柱子线无量纲的柱子线(2)采用数理统计和可靠度分析方法,将承载能力相近的按截面形式、屈曲方向和加工条件归纳为a、b、c三类曲线三类曲线A23稳定系数:稳定系数:cryfA24A25A26(3)实腹式轴心受压构件的整体稳定
7、计算公式7ycrcrRyRfNfAf轴心受压构件整体稳定系数,根据 表5-1的截面分类,由钢号和长细比 查附录确定 注意构件对截面主轴注意构件对截面主轴x和和y得计算长得计算长度可能相等或不相等。度可能相等或不相等。在长细比的计算中:在长细比的计算中:A27A28 为了减小构件在为了减小构件在制造、运输和安装制造、运输和安装过程中过程中因偶然碰撞而产生变形,或在使用中因自重因偶然碰撞而产生变形,或在使用中因自重引起得弯曲以及因动载引起的振动而影响正引起得弯曲以及因动载引起的振动而影响正常使用,要保证构件有足够的刚度,对轴心常使用,要保证构件有足够的刚度,对轴心受力构件应按照下式验算刚度:受力构
8、件应按照下式验算刚度:l/i 主要结构的压杆的容许长细比为主要结构的压杆的容许长细比为150,支撑,支撑中的压杆的容许长细比为中的压杆的容许长细比为200,闸门构件的容,闸门构件的容许长细比见表许长细比见表5-2。A295.3 轴心受压实腹式构件的局部稳定 1、翼缘板、翼缘板235100.1max30 100yxybtfb(),翼缘外伸宽度,即翼缘半宽A30 2、腹板、腹板0235250.5max30 100yxyhtf(),A31一、截面形式 工字形、圆管(1)等稳性 x y,或x y(2)宽肢薄壁(3)制造省工(4)连接简便5.4 轴心受压实腹柱的设计轴心受压实腹柱的设计A32二、截面选择
9、(一)确定截面尺寸(一)确定截面尺寸A、ix、iy、b1、h 截面形式、计算长度截面形式、计算长度l0和钢材钢号确定的前提下和钢材钢号确定的前提下A33A.假定长细比假定长细比查附录七查出相应的查附录七查出相应的NfANAf所需截面面积 假定假定值时,可参考经验数据:当值时,可参考经验数据:当l0=56m,N1500kN时,可假定时,可假定=70100;N=15003500kN时,可假定时,可假定=5070。A34 求对 x 轴弯曲所需的回转半径 ix 求对 y 轴弯曲所需的回转半径 iy1010 xxxxihhhili 21120 yyyyibbili B.根据假定的值和等稳定条件等稳定条件
10、(一般取 ),求得截面所需的回转半径,继而确定所需截面的宽度和高度。xy系数值根据系数值根据所选的截面所选的截面形式由附录形式由附录八查得。八查得。A35轧轧制制焊焊接接A36(二)确定型钢型号或组合截面的其它尺寸(二)确定型钢型号或组合截面的其它尺寸1、型钢 根据 A、ix、iy 查型钢表选型号2、组合截面 根据 A、h、b1,考虑制造工艺,并结合钢材规格选择板件尺寸A37 截面高度 h 和翼缘宽度 b1 A.焊接工字形截面 ix=0.43h,iy=0.24b1 l0 x l0y,x=y轴的稳定条件决定轴的稳定条件决定截面稳定由截面稳定由轴方向的稳定性较差轴方向的稳定性较差时,时,在,在此时
11、取此时取yyllbhhbblhlxyyxyx,8.124.043.00011100 A38B.焊接工字形截面 ix=0.43h,iy=0.24b1 l0 x 2 l0y,x=y11100,9.024.043.0bhhbblhlyx 取取A39 翼缘厚度 t1 和腹板厚度t w 126wwttmmtmm,翼缘、腹板须分别满足局部稳定条件先选腹板厚度,考虑局部稳定性的影响0235250.5Wyhtf()A40 需需降降低低偏偏大大、偏偏小小,、偏偏小小偏偏大大、偏偏小小、偏偏大大、wttbhiA111 需需加加大大偏偏小小、偏偏大大,、偏偏大大偏偏小小、偏偏大大、偏偏小小、wttbhiA11221
12、10 yxibihlifNA ,需需降降低低偏偏大大、偏偏小小,、偏偏小小偏偏大大、偏偏小小、偏偏大大、wttbhiA111 需需降降低低偏偏大大、偏偏小小,、偏偏小小偏偏大大、偏偏小小、偏偏大大、wttbhiA111 需需加加大大偏偏小小、偏偏大大,、偏偏大大偏偏小小、偏偏大大、偏偏小小、wttbhiA112 需需加加大大偏偏小小、偏偏大大,、偏偏大大偏偏小小、偏偏大大、偏偏小小、wttbhiA112A41三、截面验算 1、整体稳定性验算 N/A f 2、局部稳定性验算3、有孔洞削弱,且 截面强度验算 N/An fyftb2351.0101)(yWfth2355.0250)(0.85A42四
13、、构造要求1、需设纵向加劲肋的柱以及 h0/tw 80 时,须成对 布置横向加劲肋2、每个运输单元至少应布置 两道横向加劲肋3、轴心受压构件的翼缘焊缝为构造焊缝,不作计算,一般 hf=6 8mmA435.5 轴心受压格构式构件的稳定性轴心受压格构式构件的稳定性一、对实轴、虚轴的稳定性(1)对实轴 y 的稳定性 相当于实腹式受压构件,只考虑了弯矩对临界力的作用(2)对虚轴 x 的稳定性 需考虑弯矩和剪力对临界力的作用x1xx2yhb1bz0z0A44二、对虚轴的临界应力2021220112221xcrxxcrEEAVEAE 换换算算长长细细比比产产生生的的单单位位剪剪切切角角剪剪力力A45aad
14、dadcossin sin11 A46三、对虚轴的稳定验算查查表表求求取取的的稳稳定定系系数数由由换换算算长长细细比比xfAN0 A47A48yxxy11xxyy11xxyyx yA1x A1yA1A495.6 轴心受压格构柱的设计轴心受压格构柱的设计一、构造形式1、双肢槽钢、工字形钢2、四肢角钢3、三肢、四肢钢管A504、角钢缀条和钢板缀板(1)缀条构成桁架体系,刚度大,受力大的柱采用缀条式格构柱(2)缀板构成刚架体系,受力不大的柱采用缀板式格构柱A51二、轴心受压格构柱的设计方法(一)由实轴实轴 y 的稳定性初选单肢截面1、假定长细比y,按b类查表确定 y,求出所需的总截面面积 A=N/f
15、,以及截面的回转半径 iy=l0y /y2、由A、iy 查型钢表选择合适规格的型钢A52b1yxyyyxxxyyxxiAIibiAIiIIbAII1121211121112/)2/(2/2)2(2 A532120211012110)2()2(4/)2(4bibAIAIiibAIIIxxxxyxxy xyx0b1A54 需需降降低低偏偏大大选选择择,则则按按偏偏小小偏偏大大、偏偏小小、偏偏大大、iAiA1 需需加加大大偏偏小小选选择择,则则按按偏偏大大偏偏小小、偏偏大大、偏偏小小、iAiA2 0lifNA ,A55(二)由等稳条件0 x=y确定单肢间距1、由0 x=y确定虚轴稳定所需的x(1)缀
16、条柱估估算算或或按按的的缀缀条条估估算算、可可按按AAAAAAAyxyxx1.0650545/27/271112120 A56(2)缀板柱40805.08050255011112120 ,yyyyyxyxxA572、计算所需的回转半径 i x=l ox/x 3、计算单肢间距 x1xx2yhb1bz0z020121212121/22)2/(虚虚式式计计算算或或按按附附录录八八中中的的近近似似公公ibzbbiibbiixxx A58(三)缀条和缀板的设计 1、缀材面的剪力确定 缀材的作用:保证各单肢的整体工作 (1)构件为直线状态时,没有剪力产生 (2)绕实轴弯曲时,单肢承受剪力 (3)绕虚轴弯曲
17、时,缀材承受剪力A59)1(sin0maxxyxmfAVlzyy 23585yfAfV A60 剪力值,由承受剪力的缀材面共同分担A612、缀条的设计(a)单斜式 =40 50(b)双斜式 =45(c)设置横缀条 =45A62单根缀条的内力 单单个个缀缀条条面面承承担担的的剪剪力力双双斜斜式式单单斜斜式式111cos2cosVVNVNtt A63单角钢缀条为有小偏心的轴心受压杆件(1)整体稳定性 单单角角钢钢的的最最小小回回转转半半径径条条节节点点间间距距缀缀条条的的几几何何长长度度,取取缀缀,长长肢肢相相连连不不等等边边角角钢钢短短肢肢相相连连不不等等边边角角钢钢等等边边角角钢钢0min02
18、0/9.07.00.10025.05.00.10015.06.0/ililfANttt yxxy11xxyy11xxyyx yA1x A1yA1A64(2)焊缝连接计算(3)单肢稳定 85.0 强强度度偏偏心心折折减减系系数数yxxy11xxyy11xxyyx yA1x A1yA1单单肢肢最最小小回回转转半半径径离离单单肢肢在在缀缀条条节节点点之之间间距距10101011,max7.0/ililxy yxxy11xxyy11xxyyx yA1x A1yA1A653、缀板设计A66(1)单块缀板承受的垂直剪力单肢轴线之间的距离单肢轴线之间的距离缀板中点之间的距离缀板中点之间的距离单个缀材面承担的
19、剪力单个缀材面承担的剪力111111/blVblVTb 2/1bTMbb Mb(2)缀板与单肢连接处的弯矩A67(3)连接焊缝角焊缝承受角焊缝承受扭矩扭矩和剪力和剪力缀板与单肢缀板与单肢搭接搭接T(4)缀板构造尺寸 宽度 lb 2b1/3,厚度 t b1/40,且 6 mm,搭接长度 20 30 mm VA68(5)单肢稳定单单肢肢最最小小回回转转半半径径单单肢肢在在缀缀板板间间的的净净距距离离,10100101150max40,max5.0/ililxyxy l01l1yxxy11xxyy11xxyyx yA1x A1yA1yxxy11xxyy11xxyyx yA1x A1yA1A69(四)
20、格构柱的构造要求(四)格构柱的构造要求1、为增加构件的抗扭刚度需设置横隔,横隔间距 9 倍的柱截面的较大宽度及 8 m2、在运输单元的端部和较大水平力作用处需设置横隔3、在格构柱的端部需设缀板A705.7 实腹式压弯构件的承载能力 受力类型:(a)偏心受压(b)轴心压力+端弯矩(c)轴心压力+横向荷载A71压弯构件的特点(1)弯矩和压力都是主要的荷载(2)构件可能在弯矩作用平面内、弯矩作用弯矩作用平面内、弯矩作用平面外平面外(侧向)发生失稳现象 压弯构件的承载能力决定于构件的强度压弯构件的承载能力决定于构件的强度和整体稳定性,通常由整体稳定性控制。和整体稳定性,通常由整体稳定性控制。A72M
21、x作用作用平面平面外外的的变形变形M x作用作用平面平面内内的的变形变形A73一、弯矩作用平面内的稳定性弯弯矩矩系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的等等效效受受压压纤纤维维的的抵抵抗抗矩矩弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的最最大大欧欧拉拉临临界界力力,查查表表由由系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的稳稳定定mxxxExExxxExxxxmxxWEANNfNNWMAN 1221/,)8.01(xyxy弯矩系数弯矩系数弯矩作用平面内的等效弯矩作用平面内的等效受压纤维的抵抗矩受压纤维的抵抗矩弯矩作用平面内的最大弯矩作用平面内的最大欧拉临界力,欧拉临界力,查表查表由由系数系数弯矩作用平面内的稳定
22、弯矩作用平面内的稳定mxxxExExxxExxxxmxxWEANNfNNWMAN 1221/,)8.01(A741、对于弯矩作用平面内有侧移的框架以及悬臂构件mx1.0 有侧移有侧移 无侧移无侧移等效弯矩系数等效弯矩系数mx 的取值的取值A752、对于弯矩作用平面内无侧移的框架和两端 支承的构件(1)无横向荷载作用,M1,M2 为端弯矩,产生同向弯曲时取+;产生反向弯曲时取21MM 21mx/35.065.0MM M1M2M2M1(+)()A76(2)有端弯矩和横向荷载作用时:产生同向弯曲mx1.0;产生反向弯曲mx0.85exmx2.01NN (+)()MMMM(3)无端弯矩,有横向荷载作用
23、时:在跨中有一个横向集中荷载作用时,其它情况,mx1.0A77单轴对称截面,还需验算受拉翼缘弯弯矩矩系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的等等效效受受拉拉纤纤维维的的抵抵抗抗矩矩弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的最最大大欧欧拉拉临临界界力力,mxxxExExExxxxmxWEANNfNNWMAN 2222/)25.11(xyxy+fy弯弯矩矩系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的等等效效受受拉拉纤纤维维的的抵抵抗抗矩矩弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的最最大大欧欧拉拉临临界界力力,mxxxExExExxxxmxWEANNfNNWMAN 2222/)25.11(A78弯矩系数弯矩系数弯矩作用平面
24、外的等效弯矩作用平面外的等效受压纤维的抵抗矩受压纤维的抵抗矩弯矩作用平面内的最大弯矩作用平面内的最大的整体稳定系数的整体稳定系数受均布弯矩的受弯构件受均布弯矩的受弯构件查表查表系数,由系数,由弯矩作用平面外的稳定弯矩作用平面外的稳定txxbyyxbxtxyWfWMAN 11 二、弯矩作用平面外的稳定性11 txxybxyybxtxMNfAWW 弯 矩 作 用 平 面 外 的 稳 定 系 数,由 查 表 受 均 布 弯 矩 的 受 弯 构 件 的 整 体 稳 定 系 数 弯 矩 作 用 平 面 内 的 最 大 受 压 纤 维 的 抵 抗 矩 弯 矩 作 用 平 面 外 的 等 效 弯 矩 系 数
25、xxyyA791、无横向荷载作用,M1,M2 为端弯矩,产生同向弯曲时取+;产生反向弯曲时取21MM 4.0/35.065.021tx MM M1M2M2M1(+)()等效弯矩系数等效弯矩系数tx 的取值的取值A802、有端弯矩和横向荷载作用时:产生同向弯曲时tx1.0;产生反向弯曲时tx0.853、无端弯矩,有横向荷载作用,tx1.04、悬臂构件,tx1.0A81三、强度计算截截面面塑塑性性发发展展系系数数轴轴的的净净截截面面抵抵抗抗矩矩对对构构件件净净截截面面面面积积xnxnxxxnxWAfWMAN n 四、刚度计算 A82A83一、轴心受压实腹式构件的稳定,min ,maxyxyx 分分
26、类类按按 或分类查值,取或分类查值,取,min ,maxyxyx 分分类类fAN 由由x、y方向的长细比较大方向的长细比较大的方向决定整体稳定性的方向决定整体稳定性yxxyA84二、轴心受压格构式构件的稳定fAN 1、对实轴 y 的稳定 由实轴 的y 查 y值2、对虚轴 x 的稳定 由虚轴的换算长细比0 x 查 x 值fAN 3、单肢的稳定 缀材节点间的单肢是一段轴心受压实腹式构件4、斜缀条也是轴心受压实腹式构件x1xx2yhb1bz0z0A85三、实腹式压弯构件的稳定1、弯矩作用平面内的稳定性(x轴)弯弯矩矩系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的等等效效受受压压纤纤维维的的抵抵抗抗矩矩弯弯
27、矩矩作作用用平平面面内内的的最最大大欧欧拉拉临临界界力力,查查表表由由系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的稳稳定定)(mxxxExExxxExxxxmxxWEANNfNNWMAN 1221/,334 )8.01(xyxyA86xxyy弯矩系数弯矩系数弯矩作用平面外的等效弯矩作用平面外的等效受压纤维的抵抗矩受压纤维的抵抗矩弯矩作用平面内的最大弯矩作用平面内的最大的整体稳定系数的整体稳定系数受均布弯矩的受弯构件受均布弯矩的受弯构件查表查表系数,由系数,由弯矩作用平面外的稳定弯矩作用平面外的稳定)(txxbyyxbxtxyWfWMAN 11394 2、弯矩作用平面外的稳定性(y 轴)A875.8
28、 偏心受压实腹柱的设计一、截面形式A88二、设计方法(一)初选截面 结合经验或参照已有工程资料,试选构件截面,然后进行验算、尺寸调整A89(二)截面验算fWMANnxxxn 2、刚度 3、整体稳定性(1)弯矩作用平面内 (2)弯矩作用平面外1、强度A904、局部稳定性(1)受压翼缘yyftbftb/23513,/23515 则则如如考考虑虑部部分分塑塑性性发发展展yyftbftb/23513,/23515 则则如如考考虑虑部部分分塑塑性性发发展展A91(2)腹板10030/)(/235)2.265.048(0.26.1/235)255.016(6.10minmaxmaxminmax000000
29、0 xxyxwyxwfthfth 比比,弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的长长细细相相应应的的应应力力腹腹板板计计算算高高度度另另一一边边缘缘大大压压应应力力腹腹板板计计算算高高度度边边缘缘的的最最10030/)(/235)2.265.048(0.26.1/235)255.016(6.10minmaxmaxminmax0000000 xxyxwyxwfthfth 比比,弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的长长细细相相应应的的应应力力腹腹板板计计算算高高度度另另一一边边缘缘大大压压应应力力腹腹板板计计算算高高度度边边缘缘的的最最A92三、构造要求 实腹式压弯构件的构造与实腹式轴心受压柱的要求一致,需布
30、置横向加劲肋横向加劲肋、纵向加劲肋纵向加劲肋等。A935.10 梁与柱的连接梁与柱的连接一、顶面连接A94二、侧面连接A955.11 柱脚一、轴心受压柱脚(铰接)靴梁靴梁A96轴心受压柱脚的特点:轴心受压柱脚的特点:(1)为铰接连接,只传递压力,不传递弯矩(2)锚栓只起固定作用,不用计算(3)柱端与底板间的焊缝仅起连接作用,不传力,只考虑靴梁与底板间的焊缝受力 A97 二、偏心受压柱脚(刚接)MA98偏心受压柱脚的特点:偏心受压柱脚的特点:(1)为刚性结点,要求能传递弯矩和压力(2)锚栓承受弯矩产生的拉力,需进行计算(3)为保证柱脚与基础形成刚性连接,锚栓固定在托座上,从底板外缘穿过,而不宜穿
31、过底板 A99一、理想的轴心压杆的稳定llAIiilEANlEINcrcrcr 0022202/压压杆杆自自由由长长度度回回转转半半径径长长细细比比时时常常用用经经验验公公式式计计算算比比较较困困难难,实实际际运运用用的的确确定定切切线线模模量量ttcrPcrEEf22 llAIiilElEINcrcr 0022202/压压杆杆自自由由长长度度回回转转半半径径长长细细比比AIlil/00 (2)非弹性阶段欧拉公式(1)弹性阶段 第五章小结A100二、实际轴心压杆的稳定 考虑初始缺陷对实际压杆稳定的影响,依据压溃理论压溃理论,将实际的轴心压杆当作一根有小偏心小偏心压力作用的偏心压压杆杆A101f
32、AN 查表确定 比 细由钢号、截面类型、长 数,轴心压杆的整体稳定系ycrf 柱子曲线柱子曲线 实际轴心压杆的整体稳定计算公式A102三、轴心受压实腹式构件的稳定问题按按 或分类查值,取或分类查值,取,min ,maxyxyx 分分类类,min ,maxyxyx 分分类类fAN 分别计算分别计算x、y方向的长细比方向的长细比yx ,A103四、轴心受压实腹柱的设计(2)由求 x、y 轴的回转半径 ix、iy1121bhbih,iyx、(3)由1、假定长细比 查 值fNA(1)确定截面所需面积 A104(1)型钢:根据 A、ix、iy 查选型钢规格 (2)组合截面:根据 A、h、b1,并考虑制造
33、工艺、钢材规格选择组合钢板的尺寸2、确定型钢规格或钢板尺寸3、截面验算(1)整体稳定性验算(2)局部稳定性验算(3)刚度验算 (4)强度验算 A105x1xx2yhb1bz0z0五、轴心受压格构式构件的稳定性fAN 1、对实轴 y 的稳定 由实轴的y 查 y 值2、对虚轴 x 的稳定 由虚轴的换算长细比0 x 查 x 值fAN A1061、由实轴 y 的稳定性初选单肢截面(1)假定长细比y 查 y 值,求出所需的截面积 及回转半径(2)由A、iy 查选型钢规格六、轴心受压格构柱的设计x1xx2yhb1bz0z0fNA l iyy 0 A1072、由虚轴 x 的稳定性确定单肢间距(1)由等稳条件
34、0 x=y确定虚轴的x(2)计算虚轴的回转半径 i x=l ox/x(3)计算单肢间距 x1xx2yhb1bz0z0212121212)2/(iibbiixxx A1083、缀材的设计(1)缀条的设计单角钢缀条为有小偏心的轴心受压杆件 整体稳定性 单肢稳定 焊缝连接计算A109(2)缀板设计 连接焊缝计算 单肢稳定 按构造确定 缀板尺寸TVA110七、偏心受压实腹式构件的稳定性弯弯矩矩系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的等等效效受受压压纤纤维维的的抵抵抗抗矩矩弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的最最大大欧欧拉拉临临界界力力,查查表表由由系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的稳稳定定)(mxx
35、xExExxxExxxxmxxWEANNfNNWMAN 1221/,334 )8.01(1、弯矩作用平面内的稳定性(x 轴)弯弯矩矩系系数数弯弯矩矩作作用用平平面面外外的的等等效效受受压压纤纤维维的的抵抵抗抗矩矩弯弯矩矩作作用用平平面面内内的的最最大大的的整整体体稳稳定定系系数数受受均均布布弯弯矩矩的的受受弯弯构构件件查查表表系系数数,由由弯弯矩矩作作用用平平面面外外的的稳稳定定)(txxbyyxbxtxyWWMAN 11394 2、弯矩作用平面外的稳定性(y 轴)xyxyA111八、偏心受压格构柱的设计(一)弯矩绕虚轴作用(Mx)2、单肢的稳定(x0、y 轴)单肢作为轴心受压实腹式构件,验算
36、在 x、y 轴方向上的稳定)(474 )1(1 fNNWMANExxxxmxx eyyy0 xeyy0yyx1、弯矩作用平面内的稳定(x 轴)A1121、弯矩作用平面内的稳定(y 轴)(334 )8.01(1y fNNWMANEyyxymy (二)弯矩绕实轴作用(My)2、弯矩作用平面外的稳定(x 轴)(394 1 fWMANybytyx yxexA113A114l0 x =12 m,l0y=4 mA11545缀条 l0=0.9220/cos45 280mmNMxl=5 ml=5 mNl0 x=25=10 ml0y=5 myyxxx1x1b1=220单肢 lx1=220 mm ly1=5000 mm整体b1=220A116yxxRyRyRxRxRxxxy对x轴方向失稳(或Mx)Ry,Lx=L对y轴方向失稳(或My)Rx,Ly=0.5L失稳方向与支承方向的关系失稳方向与支承方向的关系对对 x 轴失稳轴失稳约束约束 Ry,lxl/2对对 y 轴失稳轴失稳约束约束 Rx,lyl/2A117MxMxxxyyyyxxMyMyxxyy Mx作用作用 My作用作用A118对对 x轴轴失失稳稳对对 y轴轴失失稳稳