《钢结构构》word版

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1、轴心受力构件  1、截面形式与柱的构造要求    轴心受力构件的截面形式主要有实腹式（热轧型钢、钢板焊接成的工形钢）及格构式（钢板和型钢组成）两类。  2、实腹式受力构件的强度和刚度1.轴心受拉构件：  1)计算内容：    a强度计算：其净截面的平均应力不应超过钢材的屈服强度。   b刚度验算：刚度用长细比λ表示，其值应小于容许长细比〔λ〕。  2)验算公式：a强度公式b长细比验算    对于截面为双轴对称的构件应对两个轴计算长细比：              式中l0x　、l0y——构件对主轴x和y的计算长度；    Ix、Iy——构件截面对主轴x和y的回转半径。  2.轴心受压构

2、件    轴心受压构件除进行了强度和刚度计算（同轴拉构件计算方法）外，还需要进行整体稳定性和局部稳定性的计算。轴心受压构件的承载力往往是由稳定条件决定的。  1)整体稳定性验算公式    式中A——构件的毛截面面积；     ——轴心受压构件的稳定系数（取截面两主轴稳定系数中的较小者），查表。    构件的长细比λ应符合受压构件的容许长细比。  2)局部稳定验算：    为防止组成构件的板件，在压力作用下发生局部屈曲现象，降低构件的承载力或导致构件的破坏，规范要求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屈曲，以限制板件的宽厚比来加以控制（图11－4）。（a）工型(b)箱型?T

3、型图11－4   a翼缘板自由外伸宽度b1与其厚度t之比的限值：           b腹板高度h0与其厚度tw之比的限值：工形截面箱形截面T型截面（热轧部分）T型截面（焊接）以上各式中λ取构件两方向长细比的较大值；当λ＜30时取λ=30；当λ＞100时取λ=100。fy为钢材牌号的屈服点。例题   【例1轴拉构件】验算设有重级工作制吊车厂房的钢屋架下弦(不等边角钢，两短边相连)，其最大设计内力N=400kN(拉力)，截面如图所示，计算长度=300cm，=885cm，材料Q235(3号钢)。（解题提示：屋架下弦为轴拉构件）  【解】    1．强度验算    由型钢表查得1OO×80×

4、8截面面积，则此下弦杆净截面面积为：=2(13.94-2.15×0.8)=24.44cm2=2444mm2        强度满足要求    2．长细比验算由附录组合截面特性表查得：,                长细比满足要求【例2轴压构件】试验算一两端铰接的焊接工字形组合截面柱。该柱承受的轴心压力设计值为N=800kN，柱的长度为4.8m，截面尺寸如图，钢材Q235，焊条为E43型，翼缘为轧制边，板厚小于40mm。【解】   1．截面几何特征A=2×2.5×1.0+24×0.6=64.4(cm2)Ix=0.6×+2×25×1.0×12.52=8503.7(cm2)Iy=2×1.0

5、×=2604.2(cm2)Ix==11.5cm,Iy==6.4cm    2．验算    (1)强度(满足)    (2)刚度(满足)    (3)整体稳定查附表得：(b类)(c类)则(满足)    (4)局部稳定(满足)(满足)（5）结论：根据上面验算可知，截面满足要求。受弯构件  1、梁的类型    钢梁在建筑工程中常用的有工作平台梁、楼盖梁、吊车梁等。截面形式主要有型钢梁和组合梁两大类。优先采用型钢梁，当荷载和跨度较大时采用组合梁，常用的组合梁为焊接I字形截面梁或箱形梁。  2、梁的受力性能与计算要点    对于一般有翼板的组合工字形钢梁应进行梁的强度、刚度、整体稳定和局部稳定计

6、算。 一、梁的强度    梁的强度验算内容包括抗弯强度、抗剪强度、局部压应力和折算应力。    1.抗弯强度    对承受静力荷载或间接承受动力荷载的受弯构件，考虑截面部分发展塑性变形。为此用截面部分塑性发展系数x和y来控制截面的塑性发展深度不致过大。    对在主平面内受弯的实腹构件抗弯强度按下式计算：单向弯曲双向弯曲    式中Mx、My——同一截面处绕x轴和y轴的弯矩（工字形截面：x轴为强轴，y轴为弱轴）；    Wnx、Wny——对x轴和y轴的净截面模量；    γx、γy——截面塑性发展系数：工形截面γx=1.05、γy=1.20；箱形截面γx=γy=1.05；    当梁受

7、压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13而不超过15时应取γx=1.0。    直接承受动力荷载的梁，不考虑截面塑γx=γy性发展，按弹性设计。取γx=γy=1.0。    2.抗剪强度    在主平面内受弯的实腹构件，其抗剪强度按下式计算                  式中V——计算截面沿腹板平面作用的剪力；         S——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；         I——毛截面惯性矩；         tw——腹板