建筑结构与抗震全套配套课件陈文元PPT钢 结 构6.ppt

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1、1.了解实腹式轴心受压构件的局部稳定性概念；2.理解轴心受压构件的构造要求。第十一章钢结构教学目标：第六讲1.受压构件的整体稳定性验算；2.受压构件局部稳定的概念、设置加劲肋的规定及构造要求。受压构件的整体稳定性验算。重点难点3）局部稳定验算概念：工字型截面轴心受压构件，若腹板及翼缘的板件太宽太薄，当轴压力达到某一数值时，板件就可能在构件丧失强度和整体稳定之前不能维持平面平衡状态而产生凹凸鼓出变形，这种现象称为板件失去稳定，或称板件屈曲。11.2钢结构构件计算保证局部稳定的重要性：丧失局部稳定的构件还能继续承受荷载，但由于鼓屈部分退出工作，使构件应力分布恶化，

2、会降低构件的承载力，导致构件提早破坏。《钢结构规范》规定，受压构件中板件的局部稳定以板件屈曲不先于构件的整体失稳为条件，并以限制板件的宽厚比来加以控制。对于轧制型钢，由于翼缘、腹板较厚，一般都能满足局部稳定要求，无需计算。实腹式轴心受压构件截面设计的步骤：先选择截面的形式，然后根据整体稳定和局部稳定等要求选择截面尺寸，最后进行强度和稳定性验算。【例11.2.2】试设计一两端铰接的焊接工字形组合截面，该柱承受的轴心压力设计值为N=800kN，柱的长度为4.8m，钢材Q235，焊条E43型，翼缘为轧制边，板厚小于40mm。先确定截面的宽度，取b=250mm，根据截

3、面高度和宽度大致相等的原则取h=260mm，翼缘采用10×250，其面积为25×1.0×2=50cm2腹板所需面积AT-50=64.3-50=14.3cm2腹板的厚度tw=cm，取tw=6mm2．轴心受压构件的构造（1）实腹式轴心受压柱截面形式：型钢截面组合截面格构式截面为避免弯扭失稳，常采用双轴对称截面。单角钢截面适用于塔架、桅杆结构和起重机臂杆或轻便桁架。双角钢便于在不同情况下组成接近于等稳定的压杆截面，常用于由节点板连接杆件的平面桁架。H型钢的宽度与高度相同时对强轴的回转半径约为弱轴回转半径的2倍，对于在中点有侧向支撑的独立柱最适合。焊接工字形截面制造简

4、单，其腹板按局部稳定的要求可作得很薄而节约钢材，应用十分广泛。焊接工字形截面制造简单，其腹板按局部稳定的要求可作得很薄而节约钢材，应用十分广泛。。十字形截面在两个主轴方向的回转半径是相同的，对于重型中心受压柱，当两个方向的计算长度相同时，这种截面最为有利。方管或由钢板焊成的箱形截面，承载能力和刚度都较大，但连接构造复杂，常用作高大的承重支柱。轻型钢结构中，可采用各种冷弯薄壁型钢截面组成压杆，从而获得较好经济效果。设置横向加劲肋：为了提高构件的抗扭刚度，防止构件在施工和运输过程中发生变形，当h0/tw>80时，应在一定位置设置成对的横向加劲肋。设置横隔：对于大型

5、实腹式柱，为了增加其抗扭刚度和传布集中力作用，在受有较大水平力处，以及运输单元的端部，应设置横隔，横隔间距一般不大于柱截面较大宽度的9倍或8m。（2）格构式轴心受压柱格构式构件是将肢件用缀材连成一体的一种构件。缀条与缀板：缀材分缀条和缀板两种，相应地格构式构件也分为缀条式和缀板式两种。缀板缀条实轴虚轴肢件：格构式受压构件是把肢件布置在距截面形心一定距离的位置上，通过调整肢件间距离以使两个方向具有相同的稳定性。肢件通常为槽钢、工字钢或H型钢，用缀材把它们连成整体，以保证各肢件能共同工作。●槽钢肢件的翼缘可以向内，也可以向外，前者外观平整优于后者；●工字钢作为肢件

6、组成的格构式截面柱，适用于柱子承受荷载较大的情况；●对于长度较大而受力不大的压杆，如桅杆，起重机臂杆等，肢件可以由四个角钢组成，四周均用缀材连接。格构柱截面的特点：由于材料集中于分肢，与实腹柱相比，在用料相同的情况下可增大截面惯性矩，提高刚度及稳定性，从而节约钢材。格构柱的横截面为中部空心的矩形，抗扭刚度较差。为了提高格构柱的抗扭刚度，保证柱子在运输和安装过程中的形状不变，应每隔一段距离设置横隔。横隔用钢板交叉角钢（3）柱头轴心受压柱柱头的构造方案：梁设置于柱顶梁设置于柱顶梁设置于柱顶梁连接于柱的侧面梁连接于柱的侧面梁连接于柱的侧面梁连接于柱的侧面梁连接于柱的

7、侧面梁连接于柱的侧面梁连接于柱的侧面梁连接于柱的侧面梁连接于柱的侧面梁连接于柱的侧面梁与柱绞接(4)柱脚轴心受压柱柱脚的作用是将柱身的压力均匀地传给基础，并和基础牢固连接。柱脚设计时应力求构造简单，并便于安装固定。轴心受压柱的柱脚分为：铰接柱脚和刚性柱脚。轴承式铰接柱脚刚接柱脚刚接柱脚刚接柱脚刚接柱脚刚接柱脚平板式铰接柱脚小结：作业布置：预习：受弯构件计算；习题：11.5、11.6。1.了解实腹式轴心受压构件的局部稳定性概念；2.理解轴心受压构件的构造要求。结束！谢谢大家！