鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理甲cha(編輯修改稿)
2025-02-04 16:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時(shí)，板件縱向進(jìn)入彈塑性工作階段，而板件的橫向則仍處于彈性工作階段，使矩形板呈正交異性。此時(shí)板件的屈曲臨界應(yīng)力為： 222)1(12????????btvEKcr???? 為彈性模量折減系數(shù)。 ?EE t???縱向均勻受壓時(shí)板件的容許寬厚比 常用的處理方法： （ 1）使板件的屈曲不應(yīng)先于構(gòu)件的整體屈曲 yfbtvEK????????????222)1(12在求工字形截面翼緣板外伸肢的寬厚比時(shí) ， 取嵌固系數(shù) ， 彈性屈曲系數(shù) 。 求工字形截面腹板的高厚比時(shí) ， 取 ， ， 泊松比 。 ?? 4 2 ?K?? ?K?v我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中對工字形截面的翼緣板和腹板的容許寬厚比及由此得出 。 （ 2）使板件屈曲的臨界應(yīng)力等于鋼材的屈服點(diǎn) *我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中對箱形截面的翼緣板和腹板的容許寬厚比及由此得出 。 ?工字形截面 （ 含 H形截面 ） 和箱形截面軸心受壓構(gòu)件腹板屈曲后強(qiáng)度的利用 ?實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) 壓桿截面的設(shè)計(jì)首先是選定截面形式，使所設(shè)計(jì)的壓桿截面用鋼量最省，制造簡單和便于安裝。實(shí)腹式軸壓柱的常用截面在我國過去常用焊接工字形截面和焊接箱形截面?，F(xiàn)在 ，熱軋 H型鋼翼緣寬、側(cè)向剛度大、抗扭和抗震能力強(qiáng)，翼緣內(nèi)外表面平行，便于與其它構(gòu)件連接，因而該優(yōu)先選用作柱截面。桁架構(gòu)件常用截面是由雙角鋼組成的 T形截面，也有采用剖分 H型鋼。單角鋼截面主要用于塔架結(jié)構(gòu)。 ?軸心受壓構(gòu)件的截面在計(jì)算方面還應(yīng)滿足： （ 1）穩(wěn)定性條件 fAN ??（ 2）強(qiáng)度條件 fANn?（ 3）局部穩(wěn)定性條件 板件寬厚比 和 ???????tbtb ???????ww thth 00（ 4）剛度條件 長細(xì)比 和 ? ??? ?x ? ??? ?y選擇截面尺寸主要是依據(jù)穩(wěn)定條件。強(qiáng)度條件只當(dāng)截面為螺栓孔削弱較多時(shí)才有必要考慮。局部穩(wěn)定性和剛度條件在選用截面時(shí)應(yīng)同時(shí)加以注意。 穩(wěn)定公式中有兩個(gè)未知量 ， 和 A， 因此選用截面尺寸時(shí) ， 必須先假定一個(gè)長細(xì)比 ， 從而得到 ， 進(jìn)而求出截面面積 A， 而后配備截面各部分尺寸 。 長細(xì)比選定的不合適 ， 就不能同時(shí)滿足所需截面積和回轉(zhuǎn)半徑 ， 同時(shí)又是截面積為最小的截面尺寸 。 軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)往往不是一次完成的 。 ???一些正確選好截面尺寸的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) （ 1）合適長細(xì)比范圍的參考值 對構(gòu)件計(jì)算長度在 6m左右，軸心壓力設(shè)計(jì)值 時(shí)，可假定 ； 左右時(shí)，可假定 。壓力 N愈大，則構(gòu)件宜更矮胖，因而長細(xì)比 宜小一些。 kNN 1500?100~80?? kNkNN 3500~3000?70~60???（ 2）截面的近似回轉(zhuǎn)半徑 附錄 2附表 。由此表可得到截面輪廓尺寸與回轉(zhuǎn)半徑間的近似關(guān)系。 （ 3）柱子的剛度要求 工字形柱子截面深度 h與柱的高度 H間的適宜比例大致為 201~151?Hh壓力 N愈大，則此比值愈大。由剛度要求得出截面深度 h后，可利用回轉(zhuǎn)半徑關(guān)系反算出所需 xi例題 例題 例題 例題 ?格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的計(jì)算 ?格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的組成及應(yīng)用 ?格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件 （ 或軸心受壓柱 ） 主要是由兩個(gè)或兩個(gè)以上相同截面的分肢用綴件相連而成 ， 分肢的截面常為熱軋槽鋼 、 熱軋工字鋼和熱軋角鋼等 。 ?截面中垂直于分肢的形心軸稱為實(shí)軸 ， 垂直于綴件平面的形心軸稱為虛軸 。 ?綴件有綴條和綴板兩種 。 ?當(dāng)格構(gòu)式柱截面寬度較大時(shí) ， 因綴條柱的剛度較綴板柱為大 ， 宜采用綴條柱 。 ?格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性能 軸心受壓的格構(gòu)式構(gòu)件當(dāng)繞其截面的實(shí)軸失穩(wěn)時(shí)，穩(wěn)定性能與實(shí)腹式構(gòu)件無異，穩(wěn)定驗(yàn)算條件與實(shí)腹柱相同，當(dāng)繞其截面的虛軸失穩(wěn)時(shí)，由于兩分肢之間不是實(shí)體相連，構(gòu)件在綴件平面內(nèi)的抗剪剛度較小，構(gòu)件的穩(wěn)定性將受剪切變形的影響。如不考慮這個(gè)影響，計(jì)算結(jié)果將會(huì)產(chǎn)生較大誤差。 第 ， EEEEcrNNAGnNNN111 ????? 單位剪力作用下的剪應(yīng)變。實(shí)腹柱中一般取 ，而格構(gòu)式柱中 。 1?01 ?? 01 ??上式還可以改寫為 ? ? 0221221 ????? EANEANEcr ??? 為換算長細(xì)比。用它替換歐拉公式中的長細(xì)比，則可得考慮剪力影響的歐拉公式。 0?我國設(shè)計(jì)規(guī)范中對用綴板連接和用綴條連接的雙肢柱的換算長細(xì)比分別規(guī)定為： 綴板柱： 2120 ??? ?? yy綴條柱： dyyy AA2720 ?? ?? 為分肢對其自身最小剛度軸 11的長細(xì)比 ， 其計(jì)算長度取為：焊接時(shí) ， 為相鄰兩綴板間的凈距離 ， 螺栓連接時(shí) ， 為相鄰兩綴板邊緣螺栓的距離 。 為構(gòu)件同一橫截面中垂直于虛軸的各斜綴條毛截面面積之和 。 1?dyA格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定性系數(shù) 應(yīng)由換算長細(xì)比確定 。 ?此外，我國設(shè)計(jì)規(guī)范中還對四肢格構(gòu)式柱和三肢格構(gòu)式柱的換算長細(xì)比給出了計(jì)算公式。 分析綴板柱在綴板平面內(nèi)的變形時(shí)，一般都把綴板柱看成是一單跨多層剛架，并假設(shè)綴板為剛架的橫梁，具有無限剛度，柱的兩個(gè)分肢分別為單跨多層剛架的兩個(gè)柱肢。當(dāng)剛架發(fā)生側(cè)移時(shí)，柱肢上的反彎點(diǎn)假設(shè)位于柱肢的中點(diǎn)。 在單位剪力作用下，每一柱肢在反彎點(diǎn)處彎矩為零，而承受的水平剪力為 。把反彎點(diǎn)以下的柱肢看成一自由端受集中荷載的懸臂梁，其自由
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