【正文】 / 21 / 2Δ 1 Δ 11=l21θ 2 212=21( )l21 33 EI 1每側(cè)綴板面的內(nèi)力cl 121121l3 EIl1=21bθ( )c2l01hbc32l1c(d)( a ) (b) ( c ) clVV b /111 ?2/111 lVM b ?第 41講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 下一講的主要內(nèi)容 9－ 56 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) ； 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的構(gòu)造； 東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第四十二講 主講教師： 曹雙寅 舒贛平 第 42講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 上一講內(nèi)容 9－ 57 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件截面形式； 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定； 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件綴件的設(shè)計(jì)； 第 42講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 54 ? 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的綴件設(shè)計(jì) ? 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的剪力： 綴條設(shè)計(jì)： 綴條內(nèi)力可按鉸接桁架進(jìn)行分析， 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按軸心受壓計(jì)算， 考慮鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及連接焊縫 強(qiáng)度的折減。 ? 常用角焊縫 與分肢相連。 柱頭 柱頭綴板綴條柱身 柱身柱腳柱腳l ll = lxxy yxxyy11(虛 軸)(實(shí) 軸)1x(實(shí) 軸)xy1y(虛 軸)第 42講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 59 ? 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) 按實(shí)軸穩(wěn)定要求選擇截面兩分肢的尺寸： 假定繞實(shí)軸長(zhǎng)細(xì)比 λy，一般可先在 60~100范圍選??； 初選分肢型鋼規(guī)格（或截面尺寸），并進(jìn)行實(shí)軸整體穩(wěn)定和剛度驗(yàn)算； xxy y11bchy0 0yx10ych y01ybyx1y1xchbyx=(a) (b) (c))/( fNA ??第 42講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 60 ? 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) 按虛軸（設(shè)為 x軸）與實(shí)軸等穩(wěn)定原則確定兩分肢間距 c及截面高度 h： 根據(jù)換算長(zhǎng)細(xì)比 λ0x＝ λy，則可得所需要的 λx最大值 xxy y11bchy0 0yx10ych y01ybyx1y1xchbyx=(a) (b) (c)xyxxx AAAA 12120 /27/27 ???? ???2122120 ????? ???? yxxxxx li ?/0?2122 iic x ??02 ych ??第 42講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 61 ? 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) 截面驗(yàn)算： 強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、單肢穩(wěn)定（局部穩(wěn)定）、剛度、 綴件（綴板、綴條）、焊縫等。 eN12e 2e1eN N Nq qMN e 1MeN 2qFB CA DN AAMDNM D(a) (b) (c)第 43講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 66 ? 拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件 ? 拉彎和壓彎構(gòu)件的截面通常做成在彎矩作用方向具有較大的截面尺寸 。 MNMNN(b)(a) N fy1f y yf yf yf yfyfyfyf2 3 4 5 6f y1f y yf f yyff yyff yyffydd2 3 4 5 6第 43講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 68 ? 拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算 ? 只在一個(gè)主平面有彎矩作用時(shí)： ? 在兩個(gè)主平面有彎矩作用時(shí)： 截面塑性發(fā)展系數(shù)；對(duì)工形截面取 = = fWMAN nxxxn ?? )/(/ ?fWMWMAN nyyynxxxn ??? )//()/(/ ??x? y? x?y?第 43講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 69 ? 實(shí)腹式單向壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定 ? 壓彎構(gòu)件的承載能力通常是由整體穩(wěn)定性決定的 。 ? 當(dāng) N和 M增加到一定大小時(shí) ， 構(gòu)件在 彎矩作用平面外不能保持平面 ， 突 然發(fā)生平面外的彎曲變形 ， 并伴隨 著繞縱向剪切中心軸的扭轉(zhuǎn) 。 ? 采用相關(guān)公式方法： ? 對(duì)單軸對(duì)稱(chēng)截面 （ 如 T形或槽形 ） 壓彎構(gòu)件： fNNW MANExxxxmxx??? )/(1???fNNWMANExxxxmx ???)/(2??第 43講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 73 ? 實(shí)腹式單向壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定 ? 為等效彎矩系數(shù) 。 zNNle eyxNeN NNezM NeNeN i 02NeMdudzdu dzu(a)(b)(c)x MNeNeMNuuy第 44講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 77 ? 實(shí)腹式單向壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定 ? 設(shè)計(jì)時(shí)采用 相關(guān)公式 方法： )/1(2/4)()(2022022ieieNNNNNNNEyEyEy?????????yyEy lEIN 202 /??2022 /)/( iGIlEIN t?? ??? ?1// ?? crxEy MMNNfWMANxbxtxy?????第 44講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 78 ? 實(shí)腹式單向壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定 ? 可采用近似計(jì)算公式求得 。 b?第 44講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 79 [解 ]： （設(shè)計(jì)值） 軸心力 N =900kN 4704002x8000=16000F= 10 0K N(F =1 00K N )kNN =9 00K N7 00K NN =kx xyyBEC+DA++ 400+266 . 7KN . m彎矩圖(設(shè)計(jì)值)1015154 0 04/161 0 04/ ???? FlM x第 44講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 80 ： m， m mm2 mm4 mm3 mm mm ： N/mm2 f=215 N/mm2，滿足。 ? 壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定性常采用限制板件寬（高）厚比的辦法來(lái)加以保證。 ?第 44講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 9－ 85 ? 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定 ? 腹板的穩(wěn)定問(wèn)題與其壓應(yīng)力的不均勻分布的梯度有關(guān)，α 0=(σ max－ σ min)/σ max(σ min為拉應(yīng)力時(shí)取負(fù)值 ) ，α 0=0表示均勻受壓， α 0=1表示三角形分布受壓，α 0=2表示純彎曲。 yxwyxwfthfth/235)(/,/235)(/000000????????????????時(shí)當(dāng)時(shí)，當(dāng)?shù)?44講： 柱的承載力設(shè)計(jì) （ 9） 下一講的主要內(nèi)容 9－ 87 壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定； 拉彎（壓彎）構(gòu)件的局部穩(wěn)定 ；