钢结构设计道理---拉弯、压弯构件

《钢结构设计道理---拉弯、压弯构件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章拉弯、压弯构件1、拉弯、压弯构件的应用和截面形式2、拉弯、压弯构件的强度3、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算4、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算5、实腹式压弯构件的局部稳定6、实腹式压弯构件的截面设计7、格构式压弯构件的计算第六章拉弯、压弯构件§6.1拉弯、压弯构件的应用和截面形式1、拉弯、压弯构件的应用构件同时承受轴心压（拉）力和绕截面形心主轴的弯矩作用，称为压弯（拉弯）构件。根据绕截面形心主轴的弯矩，有单向压（拉）弯构件；双向压（拉）弯构件。弯矩由偏心轴力引起时，也称作偏压（或拉）构件。图6.1压弯、拉弯构件第六章拉弯、压弯构件钢结构中压弯和拉弯构件的应用广泛，例

2、如有节间荷载作用的桁架上下弦杆、受风荷载作用的墙架柱、工作平台柱、支架柱、单层厂房结构及多高层框架结构中的柱等等。第六章拉弯、压弯构件2、截面形式实腹式和格构式实腹式截面：热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面。当构件计算长度较大且受力较大时，为了提高截面的抗弯刚度，还常常采用格构式截面。图6.2压弯构件的截面形式第六章拉弯、压弯构件3、拉弯、压弯构件的设计内容拉弯构件：承载能力极限状态：强度正常使用极限状态：刚度压弯构件：强度平面内稳定整体稳定承载能平面外稳定实腹式力极限局部稳定状态稳定弯矩绕实轴作用格构式正常弯矩绕虚轴作用使用max,[]极限maxxy刚度状态[]

3、取值同轴压构件。第六章拉弯、压弯构件§6.2拉弯、压弯构件的强度对拉弯构件、截面有削弱或构件端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构件，需要进行强度计算。Af=btyfyfyfyfyHhxMxw)hxhhN1(-Aw=hwtw2hHfyfyy(a)(b)(c)(d)图6.5压弯构件截面应力的发展过程第六章拉弯、压弯构件构件最危险截面处于塑性工作阶段时，塑性中和轴可能在腹板或翼缘内。当轴力较小（N≤Awfy）时,塑性中和轴在腹板内，可得N和Mx的相关公式：2221NM=A/Ax1（6.3）wf41NMppxNP——屈服轴力，NP＝Afy;Mpx——塑性弯矩，Mp

4、x＝Wpxfy第六章拉弯、压弯构件当轴力很大（N>Awfy）时,塑性中和轴位于翼缘内，可以得到：N41Mx1（6.4）N221Mppx第六章拉弯、压弯构件N构件的N/Np-Mx/Mpx关图6.6压弯构件N/Np-Mx/Mpx关系曲线Np系曲线均呈凸形。与构件的截面形状，腹板翼缘面1.0式（7.2.4b）积比有关。在设计中简化式（7.2.5b）NM采用直线关系式，其表达x1式为：1NpMpx21式（6.4）0.130M41.0xM41px第六章拉弯、压弯构件考虑轴心力引起的附加弯矩和剪力的不利影响，规NMx范偏于安全采用一条斜直线1（6.4）（图中虚

5、线）代替曲线。NpMpx第六章拉弯、压弯构件1.单向拉弯、压弯构件强度计算公式NMxf（6.5a）AWnxnx第六章拉弯、压弯构件2.双向拉弯、压弯构件强度计算公式NMxMyf（6.5b）AWWnxnxynyN——轴心压力设计值An——验算截面净截面面积Mx、My——两个主平面内的弯矩Wn,x、Wn,y——验算截面对两个主轴的净截面模量x、y——截面在两个主平面内的截面塑性发展系数，按表4.2.1采用第六章拉弯、压弯构件对以下三种情况，在设计时采用边缘屈服作为构件强度计算的依据，即取x=y=1:①对于需要计算疲劳的构件，目前对其截面塑性性能缺乏研究；②对于格构式构件

6、，当弯矩绕虚轴作用时，由于截面腹部无实体部件，塑性开展的潜力不大；③为了保证受压翼缘在截面发展塑性时不发生局部失稳，当受压翼缘的宽厚比13

7、的支NN撑以阻止其产生侧向位移和扭转时，构件可能发生弯扭屈曲而破坏，这种弯扭屈曲又称为压弯构件弯矩作用平面外的整体失稳。双向压弯构件的失稳——同时产生双向弯曲变形并伴随有扭转变形属弯扭失稳。NN图压弯构件的整体失稳第六章拉弯、压弯构件边缘纤维屈服准则以构件截面边缘纤维屈服的弹性受力阶段极限状态作为强度计算的承载能力极限状态。此时构件处于弹性工作阶段。第六章拉弯、压弯构件边缘屈服准则构件处于弹性工作阶段，在最危险截面上，截