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第六章 轴心受力构件 §6-1　轴心受力构件的应用和截面形式 §6-2　轴心受力构件的强度和刚度 §6-3　轴心受压构件的整体稳定 §6-4　实际轴心受压构件整体稳定的计算 §6-5　轴心受压构件的局部稳定 §6-6　实腹式轴心受压构件的截面设计 §6-7　格构式轴心受压构件 §6-8　冷弯薄壁型钢轴心受压构件的设计特点 ; 1、了解“轴心受力构件”的应用和截面形式； 2、掌握轴心受拉构件设计计算； 3、了解“轴心受压构件”稳定理论的基本概念和分析方法； 4、掌握现行规范关于“轴心受压构件”设计计算方法，重点及难点是构件的整体稳定和局部稳定； 5、掌握格构式轴心受压构件设计方法。;§6.1 轴心受力构件的应用和截面形式;轴力构件应用;轴心受压柱;实腹式轴压柱与格构式轴压柱;二、轴心受压构件的截面形式;§6.2 轴心受力构件的强度和刚度;;;;;;;6.2.2 刚度计算（正常使用极限状态）;§6.3 轴心受压构件的整体稳定;1、弹性弯曲屈曲（理想的轴心压杆的临界屈曲力）;2.轴心受压杆件的弹性弯曲屈曲;（1）弯曲失稳--只发生弯曲变形，截面只绕一个主轴旋转，杆纵轴由直线变为曲线，是双轴对称截面常见的失稳形式；;（2）扭转失稳--失稳时除杆件的支撑端外，各截面均绕纵轴扭转，是某些双轴对称截面可能发生的失稳形式；;（3）弯扭失稳—单轴对称截面绕对称轴屈曲时，杆件发生弯曲变形的同时必然伴随着扭转。;下面推导临界力Ncr;对于常系数线形二阶齐次方程：; 通常剪切变形的影响较小，可忽略不计，即得欧拉临界力和临界应力：;4.轴心受压杆件的弹塑性弯曲屈曲;;(2)切线模量理论;（二）初始缺陷对压杆稳定的影响;初始缺陷;;(2)、残余应力影响下短柱的σ-ε曲线;3. 残余应力对构件稳定承载力的影响; 仍以忽略腹板的热扎H型钢柱为例，推求临界应力：; 显然，残余应力对弱轴的影响要大于对强轴的影响（h1）。; 纵坐标是临界应力与屈服强度的比值,横坐标是相对长细比(正则化长细比)。;假定：两端铰支压杆的初弯曲曲线为：; 另外,由前述推导可知，N作用下的挠度的增加值为y，也呈正弦曲线分布：;; 实际压杆并非无限弹性体，当N???到某值时，在N和N?v的共同作用下，截面边缘开始屈服(A或A’点)，进入弹塑性阶段，其压力--挠度曲线如虚线所示。 ; 解式6.3.19，其有效根，即为以截面边缘屈服为准则的临界应力：;对于焊接工字型截面轴心压杆，当 时： 对x轴（强轴）i/ρ≈1.16； 对y轴（弱轴） i/ρ≈2.10。;微弯状态下建立微分方程：; 曲线的特点与初弯曲压杆相同，只不过曲线过圆点，可以认为初偏心与初弯曲的影响类似，但其影响程度不同，初偏心的影响随杆长的增大而减小，初弯曲对中等长细比杆件影响较大。; 实际压杆并非全部铰支，对于任意支承情况的压杆，其临界力为：;; 实际轴心受压构件的临界应力 确定受压构件临界应力的方法，一般有： （1）屈服准则：以理想压杆为模型，弹性段以欧拉临界力为基础，弹塑性段以切线模量为基础，用安全系数考虑初始缺陷的不利影响； （2）边缘屈服准则：以有初弯曲和初偏心的压杆为模型，以截面边缘应力达到屈服点为其承载力极限； （3）最大强度准则（极限承载力理论）：以有初始缺陷的压杆为模型，考虑截面的塑性发展，以最终破坏的最大荷载为其极限承载力； （4）经验公式：以试验数据为依据。;实际轴心受压构件的柱子曲线; 轴心受压构件不发生整体失稳的条件为，截面应力不大于临界应力，并考虑抗力分项系数gR后，即为：;1.截面为双轴对称或极对称构件：;③、单角钢截面和双角钢组合T形截面可采取以下简 化计算公式：;B、等边双角钢截面，图（b）;C、长肢相并的不等边角钢截面， 图（C）;D、短肢相并的不等边角钢截面， 图（D）;④、单轴对称的轴心受压构件在绕非对称轴以外的任意轴失稳时，应按弯扭屈曲计算其稳定性。;（3）其他注意事项：;单角钢的单面连接时强度设计值的折减系数：;; 薄板屈曲基本原理; 由于临界荷载是微弯状态的最小荷载，即n=1（y方向为一个半波）时所取得的Nx为临界荷载：; 对一般构件来讲，a/b远大于1，故近似取k=4，这时有四边简支单向均匀受压薄板的临界力：; 综上所述，单向均匀受压薄板弹性阶段的临界力及临界应力的计算公式统一表达为：;6.5.2 轴心受压构件的局部稳定的验算 1. 确定板件宽(高)厚比限值的准则 对于普通钢结构，一般要求：局部失稳不早于整体失稳，即板件的