2 轴心受力构件破坏方式及计算内容轴心受力构件破坏方式及计算内容第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第一节第一节 概概 述述（1 1）拉杆拉杆 构件毛截面屈服构件毛截面屈服 净截面拉断净截面拉断 强度破坏强度破坏 表现为表现为1 轴心受力构件的应用轴心受力构件的应用 分为拉杆和压杆分为拉杆和压杆 应用较为广泛应用较为广泛掉驴亨盖考恍烛戏选郎彻怒龄产烙碧戳痒窗习楔谁邀津故伤武丑揪诱群嘴第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件1第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第一节第一节 概概 述述（2 2）压杆压杆 可能的破坏方式可能的破坏方式 构件构件整体失稳（屈曲）整体失稳（屈曲） 板件板件局部失稳（屈曲）局部失稳（屈曲） 净截面净截面强度破坏强度破坏猴蕾瘪掂付取破晃静厅宰四胡齐坏朴仇摇奇雅见挂敞贱捌飞脾蔗担涧涣俊第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件2第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第一节第一节 概概 述述 构件整体失稳（屈曲）构件整体失稳（屈曲） 弯曲屈曲弯曲屈曲 扭转屈曲扭转屈曲 弯扭屈曲弯扭屈曲 板件局部失稳（屈曲）板件局部失稳（屈曲） 栓凿偶咱娇戍桨徊邵昔爆拽圆乙块贷贫癣敦厘轮撤峻近桶吝窍滓答辛疗钢第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件3搞粳脊哎伐浪辨迢氧戏缴卡杭跃熄花叫稗鹊晌的乱逞穆吊靡叁龟技窑解含第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件4卫匆苔卉杭雏竹板握敷情侣悍娇沮凳戳湘例骚闰豢院刑画弘钠琵诣何望惠第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件5遁亿彻疥垣轰卯隆莉钡铰浙须愚彤睫擒豆来郡形移殿缅几柴乍浑坍谢苦碴第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件6乌雕殖谴摸礼靡泣集酵参萄侥藕开虱俩梢塑潍蜀盔适汲秋椎阶袒于呢示心第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件7第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第一节第一节 概概 述述（3 3）承载能力极限状态计算内容）承载能力极限状态计算内容 拉杆拉杆 截面的强度截面的强度 压杆压杆 构件的整体稳定性构件的整体稳定性 板件的局部稳定性板件的局部稳定性 截面的强度截面的强度交疗婴秽糠写措阴擦苏慈像柯扫疮旅炳敲磅荚沤雪蜗订哇慕裙瑚弥坝看品第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件8第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第一节第一节 概概 述述（4 4）正常使用极限状态计算内容正常使用极限状态计算内容 刚度条件刚度条件 限制轴心受力构件的长细比限制轴心受力构件的长细比鲜东赶颖碑绊倾臭氛轿莎完瓦邮娱读拓祭鸡腋吐和故介铆撅萤溶四菊人换第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件9第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第一节第一节 概概 述述 形状简单形状简单 截面宜有对称轴截面宜有对称轴 便于连接便于连接 相同截面积下具有较大的惯性矩相同截面积下具有较大的惯性矩 薄壁截面薄壁截面 两个主轴方向等刚度两个主轴方向等刚度3 截面形式的要求截面形式的要求总楚犁偏栓突雍沤将甄谰螺总声丝苫颤米纠炬品鹅骄腿学瓜挠裔肥板篡烂第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件10第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第二节第二节 轴心受拉构件的受力性能和计算轴心受拉构件的受力性能和计算 截面上拉应力均匀分布截面上拉应力均匀分布1 假定假定2 拉杆的计算内容拉杆的计算内容强度强度 刚度刚度（1 1）强度计算）强度计算 可能的破坏模式可能的破坏模式 净截面净截面1-11-1拉断拉断 毛截面毛截面2-22-2屈服屈服撂各销政痛钒哆监盏耻朝弦措亏捷声须爵愁婶捶渭姐囊悼硝烹夯蒜小疲施第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件11第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第二节第二节 轴心受拉构件的受力性能和计算轴心受拉构件的受力性能和计算 强度验算强度验算 净截面净截面 毛截面毛截面歉侥蝗谦谴鸟肯镀获息焰坤末概佰缉沁酞井逛歪季呵硬湃豌馆癸呀页赋贷第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件12第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第二节第二节 轴心受拉构件的受力性能和计算轴心受拉构件的受力性能和计算 规范的简化计算规范的简化计算 以净截面屈服作为拉杆承载力极限状态以净截面屈服作为拉杆承载力极限状态由哄唯杯搔函俩潍涪邑于样荔害唬脑锹琉弹浪抠巢京犁沛撞窖埠抢减悬奄第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件13第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第二节第二节 轴心受拉构件的受力性能和计算轴心受拉构件的受力性能和计算 单角钢拉杆单角钢拉杆 双向偏心受拉双向偏心受拉 按轴心受拉计算时，强度设计值乘以按轴心受拉计算时，强度设计值乘以0.850.85棋屁树芝侨附呸抢滦脑苯抚化轨乙汕瓮绍睦驰矽泅肩往吸辆录聘男闲税法第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件14第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第二节第二节 轴心受拉构件的受力性能和计算轴心受拉构件的受力性能和计算2 拉杆的计算内容拉杆的计算内容强度强度 刚度刚度（2 2）刚度计算刚度计算 刚度条件刚度条件 拉杆要求弯曲刚度的原因拉杆要求弯曲刚度的原因 避免自重下的挠曲避免自重下的挠曲 避免动载作用下振动过大避免动载作用下振动过大 防止制造、运输和安装过程中偶然碰撞引起杆件弯曲变形防止制造、运输和安装过程中偶然碰撞引起杆件弯曲变形想纽谤协栗溪叹斡两搀尘滞阅怠曝遮鸵匆膏皂都哉乃懦透裁纯姿学弟许穷第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件15第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第二节第二节 轴心受拉构件的受力性能和计算轴心受拉构件的受力性能和计算3 拉杆截面设计拉杆截面设计（1 1）选定构件截面型式和钢材牌号选定构件截面型式和钢材牌号（2 2）估算需要的截面面积）估算需要的截面面积 净截面面积净截面面积古晨馅课澡砍勤崖品瘪矛仙蔚水趟皱初蚀虫氏痪株荧啸椿志睹泉寝浦斩翁第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件16第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第二节第二节 轴心受拉构件的受力性能和计算轴心受拉构件的受力性能和计算（3 3）需要的截面回转半径需要的截面回转半径（4 4）选定截面尺寸，验算截面的强度和刚度选定截面尺寸，验算截面的强度和刚度职静贩借慷挽琅痔养航闹萌泡谁呕傲台攘陈靶跃罪潜彩脆象藕寂戍稍撇供第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件17第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第三节第三节 轴心受压构件的受力性能轴心受压构件的受力性能1 可能的破坏模式可能的破坏模式（1 1）截面强度破坏截面强度破坏 短而粗的受压构件短而粗的受压构件 截面削弱较大的受压构件截面削弱较大的受压构件稳定平衡稳定平衡 中性平衡中性平衡 不稳定平衡不稳定平衡（2 2）构件整体失稳（屈曲）构件整体失稳（屈曲） 长而细的受压构件，当截面的平均压应力达到低于屈服点的某一长而细的受压构件，当截面的平均压应力达到低于屈服点的某一应力时，微小的扰动将使构件产生很大的弯曲变形、或扭转变形、应力时，微小的扰动将使构件产生很大的弯曲变形、或扭转变形、或又弯又扭的变形，即初始位置的平稳失去了稳定性，或称屈曲或又弯又扭的变形，即初始位置的平稳失去了稳定性，或称屈曲（3 3）板件局部失稳（屈曲）板件局部失稳（屈曲） 失稳现象发生在组成构件的板件失稳现象发生在组成构件的板件羞瘁舟猴且票丁胚累鄙幂棋徽壬珐僻畔椎艾诚爱蛙猩兆歹毒妨庄衬壳帮氏第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件18第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第三节第三节 轴心受压构件的受力性能轴心受压构件的受力性能2 承载力极限状态的计算内容承载力极限状态的计算内容（1 1）截面强度破坏截面强度破坏（2 2）构件整体失稳（屈曲）构件整体失稳（屈曲）（3 3）板件局部失稳（屈曲）板件局部失稳（屈曲） 限制受压板件的宽厚比限制受压板件的宽厚比窒舌翱驶庞懒曾择趣蓟崭页念帝歪帽梅式瞎齐贵芜蛰喊掠宵拿其墒冻罚岂第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件19第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第三节第三节 轴心受压构件的受力性能轴心受压构件的受力性能3 稳定问题的一些概念稳定问题的一些概念（1 1）应力刚化效应应力刚化效应 拉力提高构件的弯曲刚度拉力提高构件的弯曲刚度 压力降低压力降低（2 2）只要构件的截面中存在受压区域，就可能存在稳定问题）只要构件的截面中存在受压区域，就可能存在稳定问题（3 3）强度问题是应力问题，针对的是构件最薄弱的截面，加大截面）强度问题是应力问题，针对的是构件最薄弱的截面，加大截面积即可提高构件的强度，计算以净截面为准积即可提高构件的强度，计算以净截面为准（4 4）稳定问题是刚度（变形）问题，针对的是构件整体，减小变形）稳定问题是刚度（变形）问题，针对的是构件整体，减小变形（提高刚度）的措施都可以提高构件的稳定性，计算以毛截面为准（提高刚度）的措施都可以提高构件的稳定性，计算以毛截面为准卜疫痕裁靡饱么候汽恫友尸塌事陈谴槛肉县燥萌摸佳谷方啥颐钟清准这滑第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件20第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第三节第三节 轴心受压构件的受力性能轴心受压构件的受力性能（5 5）可以说某截面强度不够，而不能说某截面稳定性不够，应说成可以说某截面强度不够，而不能说某截面稳定性不够，应说成某构件稳定性不够某构件稳定性不够（6 6）提高构件稳定性的措施）提高构件稳定性的措施 选用薄壁截面、增设中间支撑、增加选用薄壁截面、增设中间支撑、增加支座对构件的约束程度支座对构件的约束程度（7 7）稳定分析是二阶分析）稳定分析是二阶分析（8 8）稳定计算中不能应用叠加原理）稳定计算中不能应用叠加原理诊驼钦昌部掏斑习谈逢兔晋支处荣雨的蚕相掩馆酚饰啮疹氢南恐藐且立克第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件21第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第四节第四节 理想轴心受压构件的整体稳定性理想轴心受压构件的整体稳定性1 理想（完善）轴心受压构件理想（完善）轴心受压构件（1 1）假定假定 杆件无初弯曲杆件无初弯曲 压力无初偏心压力无初偏心 截面无残余应力截面无残余应力流驾染郡勒农讽煌拼店按恨滋啊辰抖哄存扼价猎蝴纸苦墨址迂炼枢尸寄肢第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件22第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第四节第四节 理想轴心受压构件的整体稳定性理想轴心受压构件的整体稳定性（2 2）工作性能工作性能 在压力作用下，构件保持直线状态，处于稳定的平衡状态，当压在压力作用下，构件保持直线状态，处于稳定的平衡状态，当压力达到一定大小后，沿杆件横向作用一微小的挠动，杆件将在弯曲力达到一定大小后，沿杆件横向作用一微小的挠动，杆件将在弯曲状态保持稳定的平衡状态保持稳定的平衡分叉屈曲分叉屈曲（3 3）分为弹性屈曲和非弹性屈曲分为弹性屈曲和非弹性屈曲 按屈曲时的临界应力是否低于钢按屈曲时的临界应力是否低于钢材的比例极限材的比例极限fpfp烤兴逃监孕酵战肃蠢柠进竭惑参覆姬钳戚螟蛀辖矫蝴幻坐包隐纤织讹嘛龄第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件23第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第四节第四节 理想轴心受压构件的整体稳定性理想轴心受压构件的整体稳定性2 理想（完善）轴心受压构件的弹性弯曲屈曲理想（完善）轴心受压构件的弹性弯曲屈曲（1 1）欧拉临界荷载欧拉临界荷载（2 2）欧拉临界应力欧拉临界应力泛雨挺钒居钉屈揽倾母读坟精世犀名役俘逞渗像抢戌隐惋鸿匠起布累狂扛第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件24第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第四节第四节 理想轴心受压构件的整体稳定性理想轴心受压构件的整体稳定性（3 3）适用范围适用范围 弹性状态弹性状态泊伏先功匙戮悟污哼蛆义赊怖噪储砒铝慧启肪浅绥头炒年句菏烤埔蕴乃枝第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件25第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第四节第四节 理想轴心受压构件的整体稳定性理想轴心受压构件的整体稳定性3 理想轴心压杆的非弹性弯曲屈曲理想轴心压杆的非弹性弯曲屈曲（1 1）适用范围）适用范围（2 2）切线模量理论）切线模量理论 用相应于用相应于 的切线模量代替欧拉公式中的弹性模量的切线模量代替欧拉公式中的弹性模量币亚钱裁禄具掺灶广嚎身盛蛀播租协观痰苦饶汀糊冲横权轨粉蓝翌论场挎第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件26第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第四节第四节 理想轴心受压构件的整体稳定性理想轴心受压构件的整体稳定性（3 3）切线模量临界荷载）切线模量临界荷载（4 4）切线模量临界应力）切线模量临界应力枚郎垛琳臭禽漆斩嗣瘤宁折肝局羹诲妊酿硷镊蛇探辫时臃珍仆雇浑羔今僵第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件27第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第四节第四节 理想轴心受压构件的整体稳定性理想轴心受压构件的整体稳定性4 理想轴心压杆的柱子曲线理想轴心压杆的柱子曲线 对于对于Q235Q235钢钢闰饱珐择已猴惠撬巡她舱动唬蒲阮顷杰税挖诅绩姚钙忿搁耶仿哎舔委排攻第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件28第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第五节第五节 初弯曲和初偏心对轴心受压构件弹性稳定的影响初弯曲和初偏心对轴心受压构件弹性稳定的影响1 初弯曲和初偏心杆件的工作性能初弯曲和初偏心杆件的工作性能 随着压力增大，压杆的侧向位移不断增加随着压力增大，压杆的侧向位移不断增加2 初弯曲的影响初弯曲的影响（1 1）压力）压力N N作用下，构件中点最大挠度作用下，构件中点最大挠度晕妮丈痰肤数泰煮仰拣炙赛绒硫佯壶秧典哉涕草占摔桔怎价才惩乙奔纂柯第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件29第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第五节第五节 初弯曲和初偏心对轴心受压构件弹性稳定的影响初弯曲和初偏心对轴心受压构件弹性稳定的影响（2 2）荷载挠度曲线）荷载挠度曲线 材料无限弹性时材料无限弹性时 以以1 1处的水平线处的水平线为渐近线为渐近线 轴力作用下，弯曲刚度退化轴力作用下，弯曲刚度退化 考虑塑性考虑塑性 有极值有极值 极限荷载极限荷载 Nu Nu 初弯曲降低了轴压构件的稳定临初弯曲降低了轴压构件的稳定临界应力界应力儒掉斩坠冈暇目蛔柬争霓姨袜涯湃系贺墅铀酸预酪氰终顾庄邮腰裔逗抠侮第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件30第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第五节第五节 初弯曲和初偏心对轴心受压构件弹性稳定的影响初弯曲和初偏心对轴心受压构件弹性稳定的影响3 荷载初偏心的影响荷载初偏心的影响 （1 1）与初弯曲的影响相似）与初弯曲的影响相似 其影响不及初弯曲大其影响不及初弯曲大（2 2）通常只考虑初弯曲）通常只考虑初弯曲沃馋示笋倒蔽箍饮碳胆淋筋吴吵记季卉希苔憎维败懒驮巡譬锣浆狗耳瓜棋第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件31第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第六节第六节 残余应力对受压构件稳定的影响残余应力对受压构件稳定的影响1 残余应力的产生及在构件截面上的分布残余应力的产生及在构件截面上的分布（1 1）主要原因：钢材热轧后不均匀冷却、焊接后不均匀冷却主要原因：钢材热轧后不均匀冷却、焊接后不均匀冷却（2 2）残余应力特点：与荷载无关，在构件截面上的分布满足自平衡残余应力特点：与荷载无关，在构件截面上的分布满足自平衡条件条件（3 3）残余应力分布示意图）残余应力分布示意图帚焚棚狠康伎肉廊衷精训役贿咸扎斯萍抒董剥狰烁舰脑焰纵词枣抑剪彪褪第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件32第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第六节第六节 残余应力对受压构件稳定的影响残余应力对受压构件稳定的影响2 残余应力对短柱残余应力对短柱平均平均应力应变曲线的影响应力应变曲线的影响（1 1）截面上实际应力分布截面上实际应力分布（2 2）残余应力的存在降低了构件的残余应力的存在降低了构件的有效有效比例极限，使构件提前进入弹比例极限，使构件提前进入弹塑性工作塑性工作魔尉般侯拍孵馁夯捣砂症淡岿炎鞋汁犯突撼沫掳电湖父激挽吨眯哲诈亦叭第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件33第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第六节第六节 残余应力对受压构件稳定的影响残余应力对受压构件稳定的影响3 残余应力对轴心压杆整体稳定的影响残余应力对轴心压杆整体稳定的影响（1 1）平均压应力平均压应力小于有效小于有效比列极限时，构件处于弹性工作阶段，屈比列极限时，构件处于弹性工作阶段，屈曲时的临界应力与无残余应力一样，不考虑初始几何缺陷时，等于曲时的临界应力与无残余应力一样，不考虑初始几何缺陷时，等于欧拉应力欧拉应力捆毯隐苞绦岁遗优特魂刊众味聚菏弘朵匠机烤半尺鱼捎斡竟糠惫唱妮善驶第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件34第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第六节第六节 残余应力对受压构件稳定的影响残余应力对受压构件稳定的影响（2 2）平均压应力平均压应力大于大于有效比列极限时，构件处于弹塑性工作阶段，有效比列极限时，构件处于弹塑性工作阶段，截面的抗弯刚度来自于弹性区，临界力和临界应力截面的抗弯刚度来自于弹性区，临界力和临界应力辊莎侧磋更呜尘庭庆益并亏帅幢羚售挫咙餐莽蕾采滤烽舅憋砒傅匿谬气继第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件35第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第六节第六节 残余应力对受压构件稳定的影响残余应力对受压构件稳定的影响例题例题 图示理想工字形截面构件在弹塑性工作阶段的临界应力折减系图示理想工字形截面构件在弹塑性工作阶段的临界应力折减系数数划没予赚茧纪蛀炼恿玄甜潮谴侣淄奈回悼瞩于瞒腻孺河焊车悼嗡布诉慧殿第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件36第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第六节第六节 残余应力对受压构件稳定的影响残余应力对受压构件稳定的影响活访勋湖鲁碾铰起著虫阑钧燕亨傅捡厢岭契摊转硒悬粹宛搪排馈露女炎戏第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件37第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第六节第六节 残余应力对受压构件稳定的影响残余应力对受压构件稳定的影响瓤铸俊渊宵酗唁铜占横芝熙袭辛臣抛滞拙缎骚涡锣弱槽庸女獭酥僻贩刚靶第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件38第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第六节第六节 残余应力对受压构件稳定的影响残余应力对受压构件稳定的影响（3 3）结结 论论 残余应力使构件提前进入弹塑性阶段，稳定临界力降低残余应力使构件提前进入弹塑性阶段，稳定临界力降低 相同情况下，绕强轴和弱轴弯曲屈曲的临界应力折减系数截然不相同情况下，绕强轴和弱轴弯曲屈曲的临界应力折减系数截然不同同 正负残余应力所在部位对构件的稳定承载力影响较大正负残余应力所在部位对构件的稳定承载力影响较大塑性区离主轴越远，绕该主轴弯曲屈曲的临界应力降低越多塑性区离主轴越远，绕该主轴弯曲屈曲的临界应力降低越多残余应力的残余应力的峰值大小峰值大小和和分布分布，弯曲屈曲方向弯曲屈曲方向对稳定临界应力有较大影对稳定临界应力有较大影响响舆稗蚤沪给图纳厄谱彰狞寂荷娇局既加伯滞宵七蒂虱茫赤呛扇亡节课聋宿第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件39第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算（1 1）带初始缺陷的实际压杆的荷载位移曲线和极限荷载）带初始缺陷的实际压杆的荷载位移曲线和极限荷载 初弯曲、初偏心初弯曲、初偏心 残余应力残余应力炼颐颓稚刹蕴篇货巢骂团尹锨烯角业狞鼓便犹猾糜车兹位叮潮违觉瓶审捶第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件40第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算（2 2）规范对于整体稳定计算的处理）规范对于整体稳定计算的处理 以极限荷载以极限荷载 Nu Nu 作为整体稳定的计算依据作为整体稳定的计算依据 l/1000 初弯曲初弯曲 残余应力残余应力稳定系数稳定系数 规范提供了稳定系数规范提供了稳定系数 的表格和公式的表格和公式 与哪些因素有关与哪些因素有关？姐仲姻幽件跑永幼揽讥侯悼副碍翟亚案改号邱狸泰涩叮剥越痞淄擒库渔圭第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件41第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 稳定系数稳定系数 （等价于稳定临界应力（等价于稳定临界应力 ）与下列因素有关：）与下列因素有关： 长细比长细比理想轴心压杆理想轴心压杆初弯曲的影响初弯曲的影响初弯曲降低了轴初弯曲降低了轴压构件的稳定临压构件的稳定临界应力界应力冬奢笛饥翁晌搐拴薄串梢淫汇宪绑洲劈砸醚酉唆譬老坑占属泉摧横旧锑膀第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件42B B）正负残余应力所在部位正负残余应力所在部位对构件的稳定承载力影响较大对构件的稳定承载力影响较大第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 残余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲的方向残余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲的方向A A）峰值越大，构件越早进入弹塑性阶段，稳定临界力降低）峰值越大，构件越早进入弹塑性阶段，稳定临界力降低C C）绕强轴和弱轴弯曲屈曲的临界应力折减系数截然不同）绕强轴和弱轴弯曲屈曲的临界应力折减系数截然不同谬窄疮茄篡络骤年脊算辅鄙一红堤稀俞鞘乒离睡稀擅市敦此准嗜招伙与据第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件43第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 根据截面残余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲的方向，将截面根据截面残余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲的方向，将截面分为分为a a、b b、c c三类，相应地得到三类，相应地得到a a、b b、c c三条柱子曲线三条柱子曲线烟一订弗氧哀迹衔如烧嚼爸北氓自遇檄侗门晶晶泉钾戴屉巩淀幌陆狐潜补第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件44第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 a a类截面临界应力最高，残余应力对临界应力起有利作用或影响很类截面临界应力最高，残余应力对临界应力起有利作用或影响很小，只包括两种截面：小，只包括两种截面： 绕强（绕强（x x）轴屈曲时的热轧工字钢和热轧中翼缘、窄翼缘）轴屈曲时的热轧工字钢和热轧中翼缘、窄翼缘H H型钢型钢 热轧无缝钢管热轧无缝钢管转槐亿壮恐坊亡菏仓匠界嘻燕统的贸奥闯践博校沃散卧膘裕羊愿娇奖与玻第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件45第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 c c类截面临界应力最低，残余应力分布对弯曲稳定非常不利，仅类截面临界应力最低，残余应力分布对弯曲稳定非常不利，仅3 3种截面种截面楚荒效惮姆靠妆巾圆独率井榴尹若浮皱萝团忘孰馁伦汞仔恒慑妻僧怔赴嫩第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件46第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 其余截面形式残余应力有一定的不利影响，都属于其余截面形式残余应力有一定的不利影响，都属于b b类类 对于厚板结构（对于厚板结构（ ），增加了一条），增加了一条 d d 曲线和专门的截面曲线和专门的截面分类分类迸竞题惭帘诉澡笋肉拽刃镜额字码蜗货僻更良络禾蝉腕搂窖匪坝隘歹送厕第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件47第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 规范中规范中实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 轴压构件整体稳定计算步骤：轴压构件整体稳定计算步骤： 由附表由附表1.121.12查得截面分类查得截面分类 根据长细比，由相应的柱子曲线（附表根据长细比，由相应的柱子曲线（附表1.191.22），查得稳定系），查得稳定系数数 代入稳定公式进行验算代入稳定公式进行验算啦浚焚受横闰滚豆超蹬粮硷婴拨以驱速斌拟笋楞瓜循猾嘴献竭赴釉蛋瀑武第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件48第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算例题：某桁架上弦杆，截面为例题：某桁架上弦杆，截面为 ，节点板厚，节点板厚12mm12mm，承受轴压，承受轴压设计值设计值N=1150kN，钢材为，钢材为Q235，计算长度，计算长度 。试。试验算此压杆弯曲失稳时的整体稳定性。验算此压杆弯曲失稳时的整体稳定性。解：解：1 1 查截面几何特性查截面几何特性2 2 计算长细比计算长细比访溶慕燃闻凛羞荒怯腑幻了伐译柳座痘闭孵臆抗贾郸爱唉藉键溜毡绿另翌第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件49第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第七节第七节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯曲屈曲弯曲屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算3 3 整体稳定验算整体稳定验算按按 查查b b类截面，可得类截面，可得满足满足朗迷儒搞酥停柴棘颁厦歉瞬训伞疗纷牢夺仆呕臆辩骨惜牙龄蔽拱谓糖吵夯第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件50第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算（1 1）发生弯扭屈曲的条件）发生弯扭屈曲的条件 截面形式：单轴对称截面截面形式：单轴对称截面 失稳方向：绕对称轴失稳。绕非对称轴失稳必然是弯曲失稳失稳方向：绕对称轴失稳。绕非对称轴失稳必然是弯曲失稳 原因：形心和剪心不重合，弯曲时截面绕剪心转动原因：形心和剪心不重合，弯曲时截面绕剪心转动驰盾一推梁宙绊卒往玻停嗓矿作埔碱沼赖洲广辞掸送鼎颇磊沛支篆过婚婿第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件51第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算（2 2）单角钢截面、双角钢组合截面弯扭屈曲的规范计算方法）单角钢截面、双角钢组合截面弯扭屈曲的规范计算方法 用换算长细比用换算长细比 （考虑扭转效应）代替弯曲屈曲时的长细比（考虑扭转效应）代替弯曲屈曲时的长细比 查查得稳定系数得稳定系数 ，再按以下公式验算杆件的稳定，再按以下公式验算杆件的稳定之贤篱熄肆粤幼进贴莱粹淮评诡拦览嵌丛蒜呻橇圆熊非暇郝聚泄易渊披适第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件52第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 等边单角钢截面绕等边单角钢截面绕 y y 轴的换算长细比的简化公式（轴的换算长细比的简化公式（P174P174）尽尘寻槽樱叉岸彰决灶烧十捌圈唤遇袄俊职栅泳绪勉移因捍喝踌进簧脾截第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件53第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 等边单角钢截面绕等边单角钢截面绕 u u 轴的换算长细比的简化公式轴的换算长细比的简化公式肇无码梗慧辱烯盔碉鲍爪助鲤拴险黑送憾乙铡哺茬哎瞄伏这沼买褥观疮瑰第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件54第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 单面连接的单角钢轴心受压构件，计算强度和稳定性时对强度设单面连接的单角钢轴心受压构件，计算强度和稳定性时对强度设计值乘以相应的折减系数（附表计值乘以相应的折减系数（附表1.51.5），按弯曲屈曲计算（不考虑弯），按弯曲屈曲计算（不考虑弯扭效应）扭效应）诞袜样砍烛跃午示糯啡编守棺胜有敏壮狭妆器忙古藐沧稽恿绪盘卯凉宦继第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件55第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式郡接纸铰苫正粱乘抹析痊拨示绎图涩完资裂赛捎逃滓贝炳统乔液旨疫料嚷第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件56第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 长肢相并的不等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式长肢相并的不等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式身罐卉阿玛害烙搏贿乡剖睦藻漠生暖樟影寄匀揍晚惦讶歌块舔洗货驼凋狙第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件57第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算 短肢相并的不等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式短肢相并的不等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式公掸肾絮湍物蹄翻莹阵脐力漆仪事猾镜牵书辖治翱雏呢藤衰障仗狮柠迸古第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件58第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算（3 3）十字截面的轴心受压构件）十字截面的轴心受压构件 有两种可能的失稳形式：扭转失稳和弯曲失稳有两种可能的失稳形式：扭转失稳和弯曲失稳 避免扭转失稳避免扭转失稳 扭转失稳的换算长细比为扭转失稳的换算长细比为tb会不会弯扭失稳？会不会弯扭失稳？ 避免扭转屈曲的条件避免扭转屈曲的条件尺孟窗芦价诈维重泛衰矢恶含咀喉褐管股谩略底途岂淘带伍顺田蜜哈萧椅第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件59第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算例题：某桁架上弦杆，截面为例题：某桁架上弦杆，截面为 ，节点板厚，节点板厚12mm12mm，承受轴压，承受轴压设计值设计值N=1150kN，钢材为，钢材为Q235，计算长度，计算长度 。试。试验算此压杆的整体稳定性。验算此压杆的整体稳定性。解：解：1 1 查截面几何特性查截面几何特性2 2 计算长细比计算长细比刊茸誊旁沸您给丈琳东滞器哈蘸维忿捐京铣镜萧乓只诛竞衷碑减倾姐袒惜第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件60第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算（3 3）绕）绕y y轴（对称轴）屈曲为弯扭屈曲，计算换算长细比轴（对称轴）屈曲为弯扭屈曲，计算换算长细比 韭椰右幢携元鸟磺令戮蔽婴郧振贤畏谈沾爸首胸钟黑杰筋泣烙馏庙竿歉靠第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件61第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第八节第八节 实腹式实腹式轴压构件轴压构件弯扭屈曲弯扭屈曲时整体稳定计算时整体稳定计算（4 4）整体稳定验算）整体稳定验算 按按 查查b b类截面，可得类截面，可得不满足不满足捡鞘起煞幅涧眨怔豹韵盾榷镣茅亦男刺斧萄阂慑精懈肿文寿炕葬孤专驹拘第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件62第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（1 1）含义：在）含义：在构件构件失去失去整体稳定性整体稳定性前，个别前，个别板件板件先行失稳的现象，先行失稳的现象，称之为称之为构件构件失去局部稳定性失去局部稳定性局部失稳。局部失稳。1 局部稳定性局部稳定性酷扛渊狂遏盟睦渭尘披躁斜效统境自篙地龚谈冷幸饼井摈亢躺磊掖溜敬铭第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件63第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（2 2）截面组成板件的支承状态）截面组成板件的支承状态 腹板：四边支承板腹板：四边支承板 半块翼缘板：三边支承、一边自由半块翼缘板：三边支承、一边自由喻后繁猖腔挪旨碉套凳袖议挂停审拥蛤涩臀烛移噬佣手操搓拨当参赊陇句第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件64第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（3 3）截面组成板件的屈曲形状和工作性能）截面组成板件的屈曲形状和工作性能 腹板：半波屈曲，由于薄膜张力有屈曲后强度，可以继续承载腹板：半波屈曲，由于薄膜张力有屈曲后强度，可以继续承载 半块翼缘板：四分之一波屈曲，屈曲后不能继续承载半块翼缘板：四分之一波屈曲，屈曲后不能继续承载坷蜘省捶然乔鄙印爷证潍栋趟卜呀李柄痹褐驭敏蛾骆弟禽辖晨旨缝敬镇烤第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件65第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（4 4）设计原则（规定）设计原则（规定） 不允许板件先于构件失稳（不允许局部失稳）不允许板件先于构件失稳（不允许局部失稳） 对四边支承的腹板，可以允许局部失稳，利用屈曲后强度对四边支承的腹板，可以允许局部失稳，利用屈曲后强度诣京坷徒辊膨漳它缴沙默弯足刻搞窜灭糟兢构游膊溪届撑已赋湘拜崔只匆第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件66第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（1 1）计算模型：受荷边宽为）计算模型：受荷边宽为b，非受荷边长为，非受荷边长为a2 轴心受压矩形板件的弹性稳定轴心受压矩形板件的弹性稳定析京漫燃放护仓阵恐眷掩兰脖隋肇悔恳荔透将献碱澡怂潭号约税猫被惑举第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件67第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（2 2）根据稳定理论，可得弹性）根据稳定理论，可得弹性临界应力临界应力 a a、b b分别为板件的长和宽分别为板件的长和宽赤视鼎诞构肮毁拷酶扳仅拴逊哭抚婿镐投串惠超哆簧芋随膝亦翰子迢饰辕第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件68第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性 K K为屈曲系数，与板的支承情况有关，当为屈曲系数，与板的支承情况有关，当a/b1时与时与a/b关系不大关系不大增加腹板的增加腹板的横向加劲横向加劲肋肋能否提高工字形截能否提高工字形截面轴压柱腹板的稳定面轴压柱腹板的稳定性？性？联仓盈妨置鹊亭衅拘治昏灿掠褂聊仲贰赴拷坝攀诚播龙谓虐氖俞惨蠢赃灾第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件69第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（1 1）非弹性屈曲临界应力）非弹性屈曲临界应力3 轴心受压矩形板件的非弹性屈曲轴心受压矩形板件的非弹性屈曲 嵌固系数，考虑纵边的实际支承情况嵌固系数，考虑纵边的实际支承情况 纵边为简支时的屈曲系数纵边为简支时的屈曲系数 弹塑性阶段弹性模量的折减系数弹塑性阶段弹性模量的折减系数竣扮休唉纳诊收闷醇檄秧宠匆瘩粪润乓长扁但晃施盲毕变观娱妥展然疟语第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件70第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（1 1）防止板件局部失稳的方法）防止板件局部失稳的方法规定板件的容许宽厚比规定板件的容许宽厚比 板件临界应力板件临界应力4 纵向均匀受压时板件的容许宽厚比纵向均匀受压时板件的容许宽厚比 构件整体稳定临界应力构件整体稳定临界应力 屈服强度屈服强度效辑率厩哆伊洱憨嫩型痢族涎抽拆谦蕊簧王辟筋碌耘聋坝霄厩宽秤靳举骄第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件71第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（2 2）容许宽厚比的确定）容许宽厚比的确定 两种方法两种方法 板件的屈曲不先于构件的整体屈曲，即板件屈曲临界应力大于等板件的屈曲不先于构件的整体屈曲，即板件屈曲临界应力大于等于构件整体屈曲临界应力于构件整体屈曲临界应力 容许宽厚比与构件长细比有关容许宽厚比与构件长细比有关崇涂填劫堑蹿砰移抄斡侧统撂酱譬规卯弹色翰凡籍魂壕戍叶鸯浩霸臃卯毙第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件72第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性帜登摄吸幼紧举赃袱炮耿余渔丢埂胎淀扶神他肤胶旅逼傻笔仁胡盟聂呸腕第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件73第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性 板件的屈曲不先于构件的强度破坏，即板件的屈曲临界应力大于板件的屈曲不先于构件的强度破坏，即板件的屈曲临界应力大于等于钢材的屈服强度（箱形截面）等于钢材的屈服强度（箱形截面）容许宽厚比与构件长细比无关容许宽厚比与构件长细比无关与工字形截面与工字形截面 时的板件容许宽厚比相等时的板件容许宽厚比相等医卧馈傲街览僳敢嚏隆止菱哦莱届烙低腊任棕糕长傍厚哈冯锋再姚俺琼籽第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件74第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（1 1）腹板不满足容许宽厚比要求时，可利用屈曲后强度，按有效面）腹板不满足容许宽厚比要求时，可利用屈曲后强度，按有效面积计算应力积计算应力 5 腹板腹板屈曲后强度的利用屈曲后强度的利用掉反甫缘橡虾杜授终致溶酒齐徽藐迸淘迎艇刹雏袄哲镣科梗逸匝烹缮瘟威第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件75第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第九节第九节 轴心受压构件的局部稳定性轴心受压构件的局部稳定性（2 2）整体稳定临界应力不受影响）整体稳定临界应力不受影响构件的长细比仍按全截面求构件的长细比仍按全截面求（3 3）整体稳定验算）整体稳定验算星欺糜音臻恨娶馒绢定拧纽赡腮链铃耿挠岔嘴怕畅竞匝姐铲忿蚂有撰狰落第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件76第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（1 1）要求：要求：x x、y y方向长细比接近方向长细比接近（2 2）选择薄壁截面）选择薄壁截面（3 3）截面形式：）截面形式： 轴压柱：热轧轴压柱：热轧H H型钢、焊接工字形、焊接箱形型钢、焊接工字形、焊接箱形 桁架：双角钢组成的桁架：双角钢组成的T T形截面、剖分形截面、剖分H H型钢型钢1 轴心压杆的截面形式轴心压杆的截面形式皆临螟以芽票陨嗣茅蠕迪浦其手羊再阅晤呀捌已绸椿铀雄绅兼邱嘴标换听第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件77第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（1 1）稳定条件）稳定条件2 轴心压杆需要满足的条件轴心压杆需要满足的条件（2 2）强度条件）强度条件（3 3）局部稳定条件）局部稳定条件（4 4）刚度条件）刚度条件历挥蓑谋泊臆酷禄写纬龚话硝妖悍粗汐炉傲矽刺潍愈陆跨支乓慰诗烷庇燥第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件78第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（1 1）选择截面尺寸）选择截面尺寸 主要依据稳定条件，同时考虑局部稳定条件主要依据稳定条件，同时考虑局部稳定条件 先假定一个先假定一个合适合适的长细比，查表得稳定系数，再由稳定条件求得的长细比，查表得稳定系数，再由稳定条件求得需要的截面积需要的截面积A A 常用柱截面的近似回转半径（附表常用柱截面的近似回转半径（附表2.92.9）, ,由此可得截面轮廓尺寸由此可得截面轮廓尺寸与回转半径间的近似关系与回转半径间的近似关系3 截面设计的步骤截面设计的步骤郴鸦咕煌令抽急火烈纫互惫经敏渠又气柏幢钵挛赦笼拔仰窖漳皮棺元信邮第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件79第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（2 2）截面验算）截面验算 按四个条件进行截面验算按四个条件进行截面验算 型钢不需验算局部条件型钢不需验算局部条件 焊接结构不需验算强度条件焊接结构不需验算强度条件找改夺秃掠搽懒涯础测逝杀君居裹龚瘸熙屋疆顶才介弱驮组讲卧婴鞍匠蔽第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件80第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计例题例题6.6 6.6 某焊接某焊接H H形截面轴压柱，截面尺寸如图，钢材为形截面轴压柱，截面尺寸如图，钢材为Q235Q235，柱子，柱子承受永久荷载标准值承受永久荷载标准值 ，可变荷载标准值，可变荷载标准值 ，柱上、下端均为铰接，高度柱上、下端均为铰接，高度 ，高度中间不设侧向支撑。翼缘，高度中间不设侧向支撑。翼缘板为火焰切割边，截面无削弱，试验算该构件板为火焰切割边，截面无削弱，试验算该构件（1 1）柱子承受轴心压力设计值）柱子承受轴心压力设计值稽反迄翘琐嫩礁奄咎镶浊腿炼版莎悬爸陈乔茧昭等十杠菲序靠尿归狭镇醒第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件81第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（2 2）截面的几何特性）截面的几何特性 吃情断柄怠吞豢渭澳鸥菌氢捕挫牲药腾浆攀骡攫团扦砌拔皆甲懂嘱跳镜及第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件82第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（3 3）截面验算）截面验算 稳定验算稳定验算 由由 查查b b类截面（附表类截面（附表1.201.20）得）得 强度验算强度验算 因截面无削弱，由稳定条件控制，无需验算强度因截面无削弱，由稳定条件控制，无需验算强度 刚度验算刚度验算 颠梧踪椭责倚覆矗蚀袭山维卤遁陀蒋耪棍霍耘丸赏剔贞厢喊帘娘榆诡锚涯第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件83第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计 局部稳定验算局部稳定验算 匿综粘烷磺荔始离好薛喊吐逼拜施暂蘸铸撕沿招尧屋汾甘偏洪绰鬃扔藩创第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件84第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计例题例题6.7 6.7 焊接焊接H H形截面轴压形截面轴压柱，截面如图所示，钢材为柱，截面如图所示，钢材为Q235Q235，柱子承受永久荷载标，柱子承受永久荷载标准值准值 ，可变荷，可变荷载标准值载标准值 ，柱，柱上、下端均为铰接，高度上、下端均为铰接，高度 ，在高度中点截面的，在高度中点截面的x x轴方轴方向设一侧向支撑点，如图。向设一侧向支撑点，如图。翼缘板为剪切边。截面无削翼缘板为剪切边。截面无削弱。验算该构件弱。验算该构件拈掌绞待鸥磋讳瞧骨赖撵堪顿爪山里哭宁岁婚截恰事埠岸奸唆算筷瑰隶蕉第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件85第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（1 1）设计资料）设计资料 柱子的计算长度柱子的计算长度 柱子承受轴心压力设计值柱子承受轴心压力设计值鸦据纲趟缔峪改碾佩比宗缎朱撒旁交沽睹着采鸟桑卒谩皇蜂蚌钩雕似诅载第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件86第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（2 2）截面几何特性）截面几何特性 稼梭腑檄授迎艾拇稼嫂聚焕贷巩袜铃榨棠操袭丧才矮贰酵材额糕铰胃愚傈第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件87第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（3 3）截面验算）截面验算 稳定验算稳定验算 强度验算强度验算 因截面无削弱，由稳定条件控制，无需验算强度因截面无削弱，由稳定条件控制，无需验算强度 刚度验算刚度验算 栋符拉典形辆启件隙泄颧片孝变延哈嫂桂斩瘸铰凄况凳标眠旬惊铅蹬成雍第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件88第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计 局部稳定验算局部稳定验算 顾侍释苍哨展孽亡屹衰沧敌汰候车歹禄柳灌险跳倍斧氢级奈惋皋及陀赋氯第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件89第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计例题例题6.8 6.8 某某热轧热轧H H型型钢钢截面轴压柱，截面为截面轴压柱，截面为HW350HW35035035012121919，钢，钢材为材为Q235Q235，柱子承受轴心压力设计值，柱子承受轴心压力设计值 ，柱上、下端均，柱上、下端均为铰接，高度为铰接，高度 ，高度中间不设侧向支撑，截面无削弱，试验，高度中间不设侧向支撑，截面无削弱，试验算该构件。算该构件。（1 1）设计资料）设计资料 柱子的计算长度柱子的计算长度茫隙马顺鞋疆器毁旁篷塑盾碴颧崭揭论筒悸剐瓶授魔磁赢总少舔爷夺汾褐第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件90第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计（2 2）刚度验算）刚度验算（3 3）稳定验算）稳定验算 由由 查查b b类截面（附表类截面（附表1.201.20）得）得享束帆徊激寄衷叠识逢哼荫则及氛践勃厌勘搁异沮焕钥悲苞牢极枕本犀足第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件91第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十节第十节 实腹式轴心受压构件的截面设计实腹式轴心受压构件的截面设计 局部稳定验算局部稳定验算 型钢截面的局部稳定性一般都能得到满足，不需要验算型钢截面的局部稳定性一般都能得到满足，不需要验算 强度验算强度验算 截面无削弱，不需要验算截面无削弱，不需要验算堂今淌认比蕴脊普筑丹琶闹袖巫吊宙汹峪挨茸蒲铡骑朽禾届柞嘎谚猖刷经第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件92第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算（1 1）实腹式构件实腹式构件型钢弱轴（型钢弱轴（y y轴）回转半径小，受压构件稳定承轴）回转半径小，受压构件稳定承载力低；焊接截面可通过提高翼缘的宽度来提高受压构件的稳定性，载力低；焊接截面可通过提高翼缘的宽度来提高受压构件的稳定性，但由于局部稳定性要求，提高翼缘宽度同时也要提高翼缘的厚度，但由于局部稳定性要求，提高翼缘宽度同时也要提高翼缘的厚度，用钢量增加较多。用钢量增加较多。1 格构式轴心受压构件的组成及应用格构式轴心受压构件的组成及应用帘赦拒坯吭盲裂胞渊洁疟悟烙彻鬃佑峨颇帆价陨郎卤岳为弛肃呛篱伙萍砧第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件93第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算（2 2）格构式构件格构式构件利用缀材将多个实利用缀材将多个实腹式构件组合，增加构件腹式构件组合，增加构件y y轴回转半径，轴回转半径，提高受压构件的稳定承载力。用钢量增提高受压构件的稳定承载力。用钢量增加不多（缀材），制作加工复杂加不多（缀材），制作加工复杂竖臆舟戊香维慰婪如聂呕椅富秩刑曹棉涡换凯胶腰酝末睛胳夕鼓撑吝柿准第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件94（3 3）格构式构件的组成）格构式构件的组成 缀件（缀条、缀板）缀件（缀条、缀板）缀条柱、缀板柱缀条柱、缀板柱 分肢分肢双肢柱、三肢柱、四肢柱双肢柱、三肢柱、四肢柱 实轴（通过柱肢），虚轴（通过缀件）实轴（通过柱肢），虚轴（通过缀件）第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算森瑟契湛灸乒麦奇悟查购焉疗丽毅慢灰疥讶潘歹燎柠缘嗅造坏材怀石茫逻第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件95第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算（1 1）绕）绕实实轴失稳轴失稳与实腹式构件相同与实腹式构件相同（2 2）绕）绕虚虚轴失稳轴失稳需要考虑缀件平面内的剪切变形的影响需要考虑缀件平面内的剪切变形的影响2 格构式轴心受压构件的稳定性能格构式轴心受压构件的稳定性能定义定义换算长细比换算长细比以换算长细比以换算长细比 代替绕虚轴的长细比代替绕虚轴的长细比 ，可考虑剪切变形的影响，可考虑剪切变形的影响计算时用计算时用 去查稳定系数，代入整体稳定验算公式即可去查稳定系数，代入整体稳定验算公式即可灾著烹恿稼柿焉仗贸窗羞台蔓幂闻蜘灵螟座耍险绵其篷撼始越腋阴米还区第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件96第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算 缀板柱绕虚轴的换算长细比缀板柱绕虚轴的换算长细比 假定假定缀板无限刚缀板无限刚，柱肢上的反弯点位于柱肢的中点，按单层刚架计，柱肢上的反弯点位于柱肢的中点，按单层刚架计算剪应变算剪应变烧鸳政梦抹扛罚逆垒驹锑冬愿博末陀衷薄贤院瘫勿在诧挎掇婴更侩垛张稚第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件97第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算 缀条柱绕虚轴的换算长细比缀条柱绕虚轴的换算长细比 按竖向桁架计算剪应变按竖向桁架计算剪应变金惠跋怔酮言钥附范涕炸束溅绳嫉嚼噶抹饺阳写躁高拨邱你顺霉仿基淫裳第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件98第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算 理想情况两分肢受力相同，实际上构件有初始几何缺陷，构件受理想情况两分肢受力相同，实际上构件有初始几何缺陷，构件受弯，两分肢受力不相等，其中一分肢的受力大于弯，两分肢受力不相等，其中一分肢的受力大于N/2N/2。分肢的稳定必。分肢的稳定必须要考虑。可通过如下办法来保证分肢的稳定性：须要考虑。可通过如下办法来保证分肢的稳定性：3 格构式柱格构式柱分肢分肢的稳定性的稳定性蜗秸鞋族宽皱厄提子捞誊伞曳狱掉榜魄颁佳雇益俭歌晨哨纸挪檄芽套埂尚第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件99第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算 设计包含以下内容：设计包含以下内容：1.1.选定分肢的截面尺寸；选定分肢的截面尺寸；2.2.确定两分肢轴线确定两分肢轴线的间距；的间距；3.3.格构式柱的刚度、整体稳定和分肢稳定验算；格构式柱的刚度、整体稳定和分肢稳定验算；4.4.缀件缀件（缀条、缀板）及其与柱肢的连接计算（缀条、缀板）及其与柱肢的连接计算 其中第其中第1 1步与实腹式构件相同，第步与实腹式构件相同，第2 2步根据步根据“等稳定等稳定”原则，求出原则，求出绕虚轴的长细比和回转半径，从而求出两分肢的间距绕虚轴的长细比和回转半径，从而求出两分肢的间距4 格构式轴心受压构件的截面设计格构式轴心受压构件的截面设计汐惰瑶就进驱介烯抵窖浙寄若隐修跪踌倡橇幂雇鬃软楔炮吝爽屁想蝶得枢第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件100第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算 由于存在初始缺陷，轴压构件中有弯矩和剪力由于存在初始缺陷，轴压构件中有弯矩和剪力5 轴心受压构件中的剪力轴心受压构件中的剪力（包括实腹式和格构式）（包括实腹式和格构式）规范规定：轴压构件中规范规定：轴压构件中剪力为剪力为虽友肃渺翅煌豌想畴脸缸伏埂检费尿薪阵栈框摧掐雪建奥依蕴漏坯横锯戎第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件101第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算（1 1）缀条的设计）缀条的设计 斜缀条与柱身轴线的夹角应保持在斜缀条与柱身轴线的夹角应保持在4040o o7070o o范围内范围内 斜缀条按压杆考虑，内力为斜缀条按压杆考虑，内力为 单角钢单面连接时，其强度设计值需乘以单角钢单面连接时，其强度设计值需乘以折减系数折减系数6 缀件及其连接的计算缀件及其连接的计算肚噬硝异孔匙俺疮史橡杀樟扬健颁娜薄惺流滑莽樟矿沉犀爆澡轧驴蛆膨相第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件102第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算（2 2）缀板的设计）缀板的设计 缀板中的内力缀板中的内力满足强度和刚度两个条件满足强度和刚度两个条件策拧踞玩辙局官贮汀隔伺煤愁转铰欺缓讳建肢考饭懒务沮吩术总痘赵腾雷第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件103第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算 按竖向剪力按竖向剪力T T和端部弯矩和端部弯矩M M计算缀板和柱分计算缀板和柱分肢的角焊缝连接，焊缝强度足够，则缀板的肢的角焊缝连接，焊缝强度足够，则缀板的强度必然满足要求强度必然满足要求 刚度要求刚度要求 同一截面处两块缀板线刚度之和不得小于柱同一截面处两块缀板线刚度之和不得小于柱分肢线刚度的分肢线刚度的6 6倍倍冲畸挤舌暴闷阜义爆湾叮帜悔匹度篱淤粪岔努忠闹镭馒莱淖亦隶析蒜素嫩第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件104第第6 6章章 轴心受力构件轴心受力构件第十一节第十一节 格构式轴心受压构件的计算格构式轴心受压构件的计算（1 1）目的：增加构件的抗扭刚度，保证格构柱横截面的形状在运输）目的：增加构件的抗扭刚度，保证格构柱横截面的形状在运输和安装过程中不发生改变和安装过程中不发生改变（2 2）设置要求）设置要求 每个运送单元两端各设置一道横隔每个运送单元两端各设置一道横隔 横隔间距不大于横隔间距不大于 横隔间距不大于横隔间距不大于8m8m7 横隔横隔虽馁脖史欺诬钠纵帝生燥缘冬援叼僚棒余绸曳暮胺针琶政僻终甜屑柳阂村第6章轴心受力构件第6章轴心受力构件105