钢结构-偏心受力构件学习讲义.pptx

第 六 章 偏 心 受 力 构 件;§6.1 偏心受力构件的特点;压弯杆的破坏多数属于稳定破坏，它取决于构件的 受力条件、杆件的长度、支承条件和截面四个主要因素。 短粗杆或截面有严重削弱的偏压杆可能发生强度破坏;分析强度承载力极限状态 轴心压力：;由上式画出图： 当N、M所确定的点位于曲线下 方，表明N、M还可增加，;该准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区;② 需要计算疲劳强度的压弯构件，宜取γx＝γy＝1.0； ③ 适用于拉弯构件，轴向荷载使变形减小，偏于安全； ④ 适用于单轴对称截面； 但需验算两点，若N大、M小，1点应力绝对值最大，;二. 刚度 同轴心受力构件一样，验算长细比。;失稳的形式与构件的抗扭刚度、抗弯刚度及侧向支;临界状态时，截面上的应力分布可能有三种情况 ① 仅在受压区出现塑性；;由横向荷载产生的跨中弯矩为Mx，由N产生的弯矩;⑵ 公式 边缘屈服准则方法 求平面内极限承载力的方法 最大强度理论，可采用 解析法和数值法计算。 假设： ① 钢材为理想弹性—塑性体； ② 两端铰支且两端作用相等弯矩的偏心压杆； ③ 杆件挠曲为正弦半波曲线； ④ 构件截面在弯曲变形后仍保持平面； ⑤ 属于小变形； ⑥ 各种初始缺陷用等效偏心矩e0表示； ⑦ 考虑杆件挠曲后挠度使弯矩增大作用。 采用边缘屈服准则来求稳定公式。;在任意横向荷载或端弯矩作用下的计算;此即为由边缘屈服准则导出的相关公式 。;?规范?借用了弹性压弯构件边缘纤维屈服时计算 公式的形式，提出一近似相关公式：;B. 有端弯矩和横向荷载同时作用时： 使构件产生同向曲率， βmx＝1.0;除验算受压侧以外，为了避免无翼缘端塑性深入过 大，还应对无翼缘侧进行计算，;实腹式压弯构件弯矩作用平面外整体稳定计算公式：;βtx 取值：;四. 双向弯曲实腹式压弯构件的整体稳定（弯扭屈曲） 双向弯曲压弯构件在工程中较为少见，仅规定了双 轴对称工字形（含H 形）和箱形截面柱的计算方法：;§6.4 实腹式压弯构件的局部稳定;σmax ：腹板计算高度边缘的最大压应力;2. 箱形截面;二. 翼缘的宽厚比限值 由于受压翼缘板均匀受压，故箱形截面翼缘宽厚比;单肢稳定： 轴心压力N的分配与分肢轴线至虚轴的距离成反比；;2. 弯矩作用在实轴平面内，绕虚轴弯曲 仅会发生平面内屈曲，故仅计算平面内稳定。 ① 整体稳定 由于内部是中空的，不能考虑发展塑性，;② 单肢稳定计算（绕虚轴弯曲） 求出单肢所受压力：;B. 缀板柱;式中：I1 、I2 ：单肢1、单肢 2 对 y 轴的惯性矩； 若My不是作用在构件的主轴平面内，而是作用在一 个分肢的轴线平面内，则My可视为全部由该分肢承受。 通过上面分析可知：每一单肢为实腹式压弯构件。;§6.6 压弯构件的柱头、柱脚;二. 柱脚;B按构造选取： 其中悬臂宽度c＝2～3cm 。;隔板设在锚栓位置，其与底 板间的焊缝（一条）按该处的反 力σ2计算， 隔板简化为简支梁，所承受;每块横板简化为支承 于肋板上的简支梁。 肋板简化为支承于靴梁上的 悬臂梁、高350～400mm。;2. 格构式柱脚 柱截面较大时，采用分离式柱脚;结 弹性阶段 压区部分塑性 拉、压区部分塑性 全截面塑性;平面内失稳;思考题 什么是平面内失稳？什么是平面外失稳？任意截面、 不论荷载作用在何处，都会发生平面外失稳吗？为什 么？ 压弯构件达到临界状态时，截面上可能出现什么样的 应力状态？ 对比偏心受压构件与轴心受压构件、受弯构件满足局 部稳定的高厚比、宽厚比限值及确定原则？ 作业： 钢结构设计原理 P250 7.6、 7.8