1、設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算1 1了解拉彎和壓彎構(gòu)件的構(gòu)造特點(diǎn)和構(gòu)造要求。了解拉彎和壓彎構(gòu)件的構(gòu)造特點(diǎn)和構(gòu)造要求。2 2掌握拉彎和壓彎構(gòu)件的破壞形式和計(jì)算方法。掌握拉彎和壓彎構(gòu)件的破壞形式和計(jì)算方法。6.1 6.1 概述概述6.2 6.2 拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度6.3 6.3 壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定6.4 6.4 壓彎構(gòu)件（框架柱）的設(shè)計(jì)壓彎構(gòu)件（框架柱）的設(shè)計(jì)6.5 6.5 框架柱的柱腳框架柱的柱腳本章目錄本章目錄基本要求基本要求設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)

2、原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算第第6.16.1節(jié)節(jié) 概述概述1. 1. 拉彎構(gòu)件拉彎構(gòu)件2. 2. 壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件1 . 1 . 建立拉彎構(gòu)件與壓彎構(gòu)件的概念建立拉彎構(gòu)件與壓彎構(gòu)件的概念 2 . 2 . 了解設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容了解設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容 本節(jié)目錄本節(jié)目錄基本要求基本要求設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算6.1.1 6.1.1 拉彎構(gòu)件拉彎構(gòu)件 承受軸心拉力和彎矩共同作用的構(gòu)件稱為承受軸心拉力和彎矩共同作用的構(gòu)件稱為拉彎構(gòu)件拉彎構(gòu)件，它，它包括偏心受拉構(gòu)件（圖包括偏心受拉構(gòu)件（圖6.1.1a6.1.1a）和有橫

3、向荷載作用的拉桿）和有橫向荷載作用的拉桿（圖（圖6.1.1b6.1.1b）。鋼屋架的下弦桿節(jié)間有橫向荷載就屬于拉彎）。鋼屋架的下弦桿節(jié)間有橫向荷載就屬于拉彎構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)中拉彎構(gòu)件應(yīng)用較少。構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)中拉彎構(gòu)件應(yīng)用較少。 對(duì)于拉彎構(gòu)件，如果對(duì)于拉彎構(gòu)件，如果彎矩不大彎矩不大而主要承受軸心拉力作用而主要承受軸心拉力作用時(shí)，它的時(shí)，它的截面形式和一般軸心拉桿一樣截面形式和一般軸心拉桿一樣。彎矩很大時(shí)則應(yīng)在。彎矩很大時(shí)則應(yīng)在彎矩作用的平面內(nèi)采用較高大的截面。彎矩作用的平面內(nèi)采用較高大的截面。 在拉力和彎矩的共同作用下，截面出現(xiàn)塑性鉸即視為承在拉力和彎矩的共同作用下，截面出現(xiàn)塑性鉸即視為承載能力的極限

4、。但對(duì)格構(gòu)式構(gòu)件或冷彎薄壁型鋼構(gòu)件，截面載能力的極限。但對(duì)格構(gòu)式構(gòu)件或冷彎薄壁型鋼構(gòu)件，截面邊緣出現(xiàn)塑性即已基本上達(dá)到強(qiáng)度的極限。一般情況下，拉邊緣出現(xiàn)塑性即已基本上達(dá)到強(qiáng)度的極限。一般情況下，拉彎構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性的可能性不大。彎構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性的可能性不大。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6.1.1 拉彎構(gòu)件動(dòng)畫拉彎構(gòu)件動(dòng)畫設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算6.1.2 6.1.2 壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件 圖圖6.1.2a6.1.2a承受偏心壓力作用的構(gòu)件，圖承受偏心壓力作用的構(gòu)

5、件，圖6-1-2b6-1-2b有橫向荷有橫向荷載作用的壓桿及圖載作用的壓桿及圖6.1.2c6.1.2c有端彎矩作用的壓桿，都屬于有端彎矩作用的壓桿，都屬于壓彎壓彎構(gòu)件構(gòu)件。該類構(gòu)件應(yīng)用十分廣泛，如有節(jié)間荷載作用的屋架的。該類構(gòu)件應(yīng)用十分廣泛，如有節(jié)間荷載作用的屋架的上弦桿，廠房的框架柱，高層建筑的框架柱和海洋平臺(tái)的立上弦桿，廠房的框架柱，高層建筑的框架柱和海洋平臺(tái)的立柱等均屬于壓彎構(gòu)件。柱等均屬于壓彎構(gòu)件。 對(duì)于壓彎構(gòu)件，當(dāng)承受的彎矩很小而軸心壓力很大時(shí)，對(duì)于壓彎構(gòu)件，當(dāng)承受的彎矩很小而軸心壓力很大時(shí)，其截面形式和一般軸心受壓構(gòu)件相同。當(dāng)構(gòu)件承受的彎矩相其截面形式和一般軸心受壓構(gòu)件相同。當(dāng)構(gòu)件

6、承受的彎矩相對(duì)較大時(shí)，除了采用截面高度較大的雙軸對(duì)稱截面外，有時(shí)對(duì)較大時(shí)，除了采用截面高度較大的雙軸對(duì)稱截面外，有時(shí)還采用單軸對(duì)稱截面（圖還采用單軸對(duì)稱截面（圖6.1.36.1.3），以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。），以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。 壓彎構(gòu)件截面形式有壓彎構(gòu)件截面形式有實(shí)腹式實(shí)腹式和和格構(gòu)式格構(gòu)式兩種。兩種。 設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6-1-2 壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6.1.3 截面形式截面形式 壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件整體破壞的形式整體破壞的形式有以下三種有以下三種：

7、（1 1）因端部彎矩因端部彎矩很大或有較大削弱而發(fā)生很大或有較大削弱而發(fā)生強(qiáng)度破壞強(qiáng)度破壞，（，（2 2）在彎矩作用平面內(nèi)）在彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生發(fā)生彎曲屈曲彎曲屈曲，（，（3 3）在彎矩作用平面外發(fā)生）在彎矩作用平面外發(fā)生彎扭屈曲彎扭屈曲。 組成截面的組成截面的板件板件在壓應(yīng)力作用下也可能發(fā)生在壓應(yīng)力作用下也可能發(fā)生局部屈曲局部屈曲。 設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算第第6.26.2節(jié)節(jié) 拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度1.1.拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算1.1.掌握拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算公式。掌握拉

8、彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算公式。本節(jié)目錄本節(jié)目錄基本要求基本要求設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算式中：式中： N設(shè)計(jì)荷載引起的軸心力；設(shè)計(jì)荷載引起的軸心力； Mx、My分別是作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的計(jì)算彎矩；分別是作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的計(jì)算彎矩； 6.2.1 6.2.1 拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 拉彎和壓彎構(gòu)件拉彎和壓彎構(gòu)件同時(shí)受軸心力和彎矩同時(shí)受軸心力和彎矩的共同作用，截的共同作用，截面上的面上的應(yīng)力分布應(yīng)力分布是是不均勻不均勻的。按照的。按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的的要求，應(yīng)以部分截面出現(xiàn)塑性（塑性區(qū)高度限

9、制在要求，應(yīng)以部分截面出現(xiàn)塑性（塑性區(qū)高度限制在1/8-1/4截面高度范圍）為截面高度范圍）為強(qiáng)度極限狀態(tài)強(qiáng)度極限狀態(tài)。由此可得強(qiáng)度驗(yàn)算公式。由此可得強(qiáng)度驗(yàn)算公式為：為：(6.2.1)(6.2.1)fWMWMANnyyynxxxn設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 An、 Wnx、 Wny分別是構(gòu)件的凈截面面積和兩個(gè)主平分別是構(gòu)件的凈截面面積和兩個(gè)主平面的凈截面抵抗矩。面的凈截面抵抗矩。 拉彎和壓彎構(gòu)件的拉彎和壓彎構(gòu)件的剛度計(jì)算剛度計(jì)算和軸心受力構(gòu)件相同，按下和軸心受力構(gòu)件相同，按下式驗(yàn)算：式驗(yàn)算： (6.2.2)(6.2.2)max x、y分別是截

10、面在兩個(gè)主平面內(nèi)的分別是截面在兩個(gè)主平面內(nèi)的截面塑性發(fā)展系截面塑性發(fā)展系數(shù)數(shù)，需要驗(yàn)算疲勞時(shí)，應(yīng)取，需要驗(yàn)算疲勞時(shí)，應(yīng)取 ； 0 . 1yx設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算第第6 6.3.3節(jié)節(jié) 壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定1. 1. 彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性2. 2. 彎矩作用平面外的穩(wěn)定彎矩作用平面外的穩(wěn)定3. 3. 雙向彎曲實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定雙向彎曲實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定4. 4. 壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定1.1. 理解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性的概念理解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性的概念 2. 2. 了

11、解在彎矩作用平面內(nèi)與彎矩作用平面外失穩(wěn)了解在彎矩作用平面內(nèi)與彎矩作用平面外失穩(wěn)破壞的情況與驗(yàn)算方法破壞的情況與驗(yàn)算方法 本節(jié)目錄本節(jié)目錄基本要求基本要求設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算6.3.1 6.3.1 彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性 通常壓彎構(gòu)件的彎矩通常壓彎構(gòu)件的彎矩M M作用在弱軸平作用在弱軸平面內(nèi)，使構(gòu)件截面繞強(qiáng)軸并且為長(zhǎng)細(xì)比面內(nèi)，使構(gòu)件截面繞強(qiáng)軸并且為長(zhǎng)細(xì)比較小的軸受彎（圖較小的軸受彎（圖6.3.16.3.1），這樣，當(dāng)構(gòu)），這樣，當(dāng)構(gòu)件截面繞長(zhǎng)細(xì)比較大的軸受彎時(shí)，壓彎件截面繞長(zhǎng)細(xì)比較大的軸受彎時(shí)，壓彎構(gòu)件就不可能發(fā)生彎

12、矩作用平面外的彎構(gòu)件就不可能發(fā)生彎矩作用平面外的彎扭屈曲，這時(shí)，只需扭屈曲，這時(shí)，只需驗(yàn)算彎矩作用平面驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性內(nèi)的穩(wěn)定性。但一般情況下，都使構(gòu)件。但一般情況下，都使構(gòu)件截面繞長(zhǎng)細(xì)比較小的軸受彎，因此，既截面繞長(zhǎng)細(xì)比較小的軸受彎，因此，既要要驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性，又要，又要驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性。圖圖6.3.1 eNN強(qiáng)軸強(qiáng)軸弱軸弱軸荷載荷載設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 圖圖6.3.26.3.2所示為一根在兩端作用有相同彎矩的等截面壓所示為一根在兩端作用有相同彎矩的等

13、截面壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎構(gòu)件，當(dāng)N與與M共同作用時(shí)，可以畫出壓力共同作用時(shí)，可以畫出壓力N和桿中點(diǎn)撓和桿中點(diǎn)撓度度v的關(guān)系曲線。圖中的虛線的關(guān)系曲線。圖中的虛線0AD是把壓彎構(gòu)件看作完全彈是把壓彎構(gòu)件看作完全彈性體時(shí)的關(guān)系曲線。實(shí)曲線性體時(shí)的關(guān)系曲線。實(shí)曲線0ABC則代表彈性塑性桿的關(guān)系則代表彈性塑性桿的關(guān)系曲線，曲線的上升段曲線，曲線的上升段0B表示桿處于表示桿處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)穩(wěn)定平衡狀態(tài)，下降段，下降段則表示處于則表示處于不穩(wěn)定平衡狀態(tài)不穩(wěn)定平衡狀態(tài)。曲線的。曲線的B點(diǎn)表示承載力的極限點(diǎn)表示承載力的極限狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的極限荷載要用狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的極限荷載要用壓潰理論壓潰理論來(lái)確定。實(shí)際上，當(dāng)來(lái)確定。實(shí)際

14、上，當(dāng)達(dá)到該極限狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的撓度太大而不能滿足使用要求。達(dá)到該極限狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的撓度太大而不能滿足使用要求。如取構(gòu)件截面邊緣屈服（如取構(gòu)件截面邊緣屈服（A點(diǎn)）作為穩(wěn)定承載力的極限狀態(tài)，點(diǎn)）作為穩(wěn)定承載力的極限狀態(tài)，則顯得過(guò)于保守。因此，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取則顯得過(guò)于保守。因此，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取A點(diǎn)作為穩(wěn)定點(diǎn)作為穩(wěn)定承載力的極限狀態(tài)，即將承載力的極限狀態(tài)，即將截面的塑性區(qū)限制在截面的塑性區(qū)限制在1/41/8截面截面高度范圍高度范圍。由此可借用強(qiáng)度相關(guān)公，來(lái)導(dǎo)出穩(wěn)定承載力的。由此可借用強(qiáng)度相關(guān)公，來(lái)導(dǎo)出穩(wěn)定承載力的實(shí)用計(jì)算公式。實(shí)用計(jì)算公式。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)

15、算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6.3.2 6.3.2 壓彎構(gòu)件的壓彎構(gòu)件的 N-N-v v 關(guān)系關(guān)系設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 對(duì)于壓彎構(gòu)件，其截面邊緣達(dá)到屈服時(shí)的強(qiáng)度計(jì)對(duì)于壓彎構(gòu)件，其截面邊緣達(dá)到屈服時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算公式為：算公式為：(6.3.1)(6.3.1)上式可改寫為上式可改寫為(6.3.2)(6.3.2)其中其中yxfWMAN1ppNMNMpyNAfpxyMW f設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算借用式借用式6.3.26.3.2時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的因素：時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的因素：1.1.失穩(wěn)

16、時(shí)附加撓度對(duì)彎矩的增大影響失穩(wěn)時(shí)附加撓度對(duì)彎矩的增大影響 構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)各截面將產(chǎn)生一定的附加撓度，這一構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)各截面將產(chǎn)生一定的附加撓度，這一附加撓度將使各截面的彎矩增大，如果假定構(gòu)件的撓附加撓度將使各截面的彎矩增大，如果假定構(gòu)件的撓曲線與正弦曲線的半個(gè)波段相一致，則曲線與正弦曲線的半個(gè)波段相一致，則中央截面的最中央截面的最大彎矩大彎矩為：為：(6.3.3)(6.3.3)ENNMM/1max 在式中在式中 ，為，為歐拉臨界力歐拉臨界力。 稱為稱為彎矩放大系數(shù)彎矩放大系數(shù)。22/lEINEENN /11設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算2.2.允許截面

17、發(fā)展一定的塑性允許截面發(fā)展一定的塑性 如前所述，以點(diǎn)如前所述，以點(diǎn)A（圖（圖6.3.26.3.2）作為承載力極限狀）作為承載力極限狀態(tài)時(shí)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的極限彎矩為：態(tài)時(shí)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的極限彎矩為： 3.3.初曲率和初偏心的影響初曲率和初偏心的影響(6.3.46.3.4)yxxpfWM 為了考慮初曲率和初偏心的影響，引入缺陷彎矩為了考慮初曲率和初偏心的影響，引入缺陷彎矩 。 綜合以上三個(gè)因素，式綜合以上三個(gè)因素，式(6.3.2)(6.3.2)改寫為：改寫為：0Ne(6.3.56.3.5)01(1/)pxxyEMNeNNW fN N設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件

18、計(jì)算將式（將式（6.3.66.3.6）代入式（）代入式（6.3.56.3.5）有）有: :實(shí)用計(jì)算公式就是以此式作進(jìn)一步修正得到的。實(shí)用計(jì)算公式就是以此式作進(jìn)一步修正得到的。 上式中，當(dāng)上式中，當(dāng)M=0M=0時(shí)，壓彎構(gòu)件轉(zhuǎn)化為帶有缺陷時(shí)，壓彎構(gòu)件轉(zhuǎn)化為帶有缺陷 的軸的軸心受壓構(gòu)件，其承載力心受壓構(gòu)件，其承載力 。由式。由式(6.3.5)(6.3.5)可以可以得到：得到：0exyxNNAf(6.3.6)(6.3.6)0()()pxExxxxExxNNNNWeNNA(6.3.7)(6.3.7)(1/)yxxxxExNMfAWN N設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓

19、彎構(gòu)件計(jì)算 由常用截面形式的理論計(jì)算結(jié)果比較認(rèn)為由常用截面形式的理論計(jì)算結(jié)果比較認(rèn)為, , 用用0.80.8替換精度替換精度更高；當(dāng)兩端彎矩不等時(shí)，引入等效彎矩系數(shù)更高；當(dāng)兩端彎矩不等時(shí)，引入等效彎矩系數(shù) ，這樣，設(shè)計(jì)規(guī)，這樣，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的計(jì)算公式變?yōu)橄铝行问剑悍兑?guī)定的計(jì)算公式變?yōu)橄铝行问剑?xmx(6.3.8)(6.3.8)1(1 0.8/)mxxxxxExMNfAWN N 式中：式中： 壓彎構(gòu)件的軸心設(shè)計(jì)壓力；壓彎構(gòu)件的軸心設(shè)計(jì)壓力； 在彎矩作用平面內(nèi)的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)；在彎矩作用平面內(nèi)的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù)； 壓彎桿對(duì)壓彎桿對(duì)x x 軸的最大彎矩；軸的最大彎矩； 為對(duì)為對(duì)x x軸的歐拉臨界

20、力除以抗力分項(xiàng)系數(shù)軸的歐拉臨界力除以抗力分項(xiàng)系數(shù)1.11.1； 彎矩作用平面內(nèi)最外受壓纖維的毛截面抵抗矩；彎矩作用平面內(nèi)最外受壓纖維的毛截面抵抗矩； 截面塑性發(fā)展系數(shù)；截面塑性發(fā)展系數(shù)； 在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定時(shí)的等效彎矩系數(shù)。在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定時(shí)的等效彎矩系數(shù)。NxxMExNxW1xmx設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算按下列規(guī)定采用：按下列規(guī)定采用：mx (1 (1) )懸臂構(gòu)件和未考慮二階效應(yīng)的無(wú)支撐純框架和弱懸臂構(gòu)件和未考慮二階效應(yīng)的無(wú)支撐純框架和弱支撐框架柱，支撐框架柱， 0 . 1mx （ 和和 為端彎矩，為端彎矩， 。使桿產(chǎn)生同向曲。使

21、桿產(chǎn)生同向曲率時(shí)，端彎矩取同號(hào)，否則取異號(hào)）；率時(shí)，端彎矩取同號(hào)，否則取異號(hào)）；1M2M21MM (2) (2) 框架柱和兩端支撐的構(gòu)件框架柱和兩端支撐的構(gòu)件： 只有只有端彎矩作用端彎矩作用時(shí)，時(shí)， ，1235. 065. 0MMmx 有有端彎矩和橫向荷載端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)，使桿產(chǎn)生同向同時(shí)作用時(shí)，使桿產(chǎn)生同向曲率時(shí)，曲率時(shí)， ；反向曲率時(shí)，；反向曲率時(shí)， ；0 . 1mx85. 0mx設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 對(duì)于對(duì)于單軸對(duì)稱截面單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)稱軸的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)稱軸平面內(nèi)且平面內(nèi)且使較大翼緣受壓

22、使較大翼緣受壓時(shí)，構(gòu)件達(dá)臨界狀態(tài)時(shí)的截面應(yīng)時(shí)，構(gòu)件達(dá)臨界狀態(tài)時(shí)的截面應(yīng)力分布，有可能拉壓力分布，有可能拉壓兩側(cè)兩側(cè)都出現(xiàn)都出現(xiàn)塑性塑性，或只在，或只在受拉一側(cè)受拉一側(cè)出出現(xiàn)現(xiàn)塑性塑性，如圖，如圖6.3.3b,d 所示。所示。 無(wú)端彎矩但有無(wú)端彎矩但有橫向荷載作用橫向荷載作用時(shí)：時(shí)： 。 0 . 1mx設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6.3.36.3.3 單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件 設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 因此，規(guī)范規(guī)定對(duì)于上述因此，規(guī)范規(guī)定對(duì)于上述單軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件單

23、軸對(duì)稱截面的壓彎構(gòu)件，除采用式除采用式6.3.8驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定外。對(duì)后驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定外。對(duì)后一種受拉區(qū)出現(xiàn)塑性的情況還應(yīng)按下列相關(guān)公式進(jìn)行一種受拉區(qū)出現(xiàn)塑性的情況還應(yīng)按下列相關(guān)公式進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)充驗(yàn)算充驗(yàn)算：(6.3.9)(6.3.9)2(1 1.25/)mxxxxExMNfAWN N 式中：式中： 對(duì)較小翼緣外側(cè)的毛截面抵抗矩。對(duì)較小翼緣外側(cè)的毛截面抵抗矩。22/ yIWxx 與與W W2x2x相應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù)。相應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù)。x設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 此剪力此剪力 不通過(guò)截面的不通過(guò)截面的彎曲中心彎

24、曲中心，對(duì)截，對(duì)截面形成扭矩：面形成扭矩：uNdzdMVy/6.3.2 6.3.2 彎矩作用平面外的穩(wěn)定彎矩作用平面外的穩(wěn)定 當(dāng)偏心彎矩使構(gòu)件截面繞長(zhǎng)細(xì)比較小的軸受彎時(shí)，由當(dāng)偏心彎矩使構(gòu)件截面繞長(zhǎng)細(xì)比較小的軸受彎時(shí)，由于彎矩作用平面外的長(zhǎng)細(xì)比大，構(gòu)件就有可能向平面外側(cè)于彎矩作用平面外的長(zhǎng)細(xì)比大，構(gòu)件就有可能向平面外側(cè)向彎扭屈曲而破壞，如圖向彎扭屈曲而破壞，如圖6.3.46.3.4所示。所示。 因此，構(gòu)件在彎矩作用平面外的屈曲屬于因此，構(gòu)件在彎矩作用平面外的屈曲屬于彎扭屈曲彎扭屈曲。 從圖從圖6.3.46.3.4可以看出，當(dāng)偏心壓力達(dá)臨界值可以看出，當(dāng)偏心壓力達(dá)臨界值N時(shí)，截面在時(shí)，截面在xoz

25、xoz平面內(nèi)產(chǎn)生側(cè)彎，撓度為平面內(nèi)產(chǎn)生側(cè)彎，撓度為u，因而形成了平面外方向的彎，因而形成了平面外方向的彎矩矩 及剪力。及剪力。NuMy(6.3.10)(6.3.10)uNeVeMz設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6.3.4 6.3.4 平面外彎扭屈曲平面外彎扭屈曲設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算根據(jù)彎扭屈曲平衡微分方程可導(dǎo)得：根據(jù)彎扭屈曲平衡微分方程可導(dǎo)得：(6.3.11)(6.3.11)0)/()/1)(/1 (20MMNNNNwy式中：式中： 彎扭屈曲臨界力；彎扭屈曲臨界力； 對(duì)對(duì)y y軸彎曲屈

26、曲臨界力；軸彎曲屈曲臨界力； 扭轉(zhuǎn)屈曲臨界力；扭轉(zhuǎn)屈曲臨界力； 受純彎曲時(shí)的臨界彎矩。受純彎曲時(shí)的臨界彎矩。NwN0MyN 和和 的相關(guān)關(guān)系和的相關(guān)關(guān)系和 值有關(guān)，值有關(guān)，見(jiàn)圖見(jiàn)圖6.3.4d6.3.4d。 一般情況下，雙軸對(duì)稱工字形截面的一般情況下，雙軸對(duì)稱工字形截面的 恒大于恒大于1 1，偏安全地取，偏安全地取1 1，由式，由式(6.3.11)(6.3.11)得線性相關(guān)方程：得線性相關(guān)方程：yNN /yMM /ywNN /ywNN /設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算(6.3.12)(6.3.12)10MMNNy 因因 ， ，代入上式。并引入等，

27、代入上式。并引入等效彎矩系數(shù)效彎矩系數(shù) ，以，以 代代 變成規(guī)范中的設(shè)計(jì)公式：變成規(guī)范中的設(shè)計(jì)公式：yyyNAf01bxyMW ftxfyf(6.3.13)(6.3.13)1txxybxMNfAW 式中：式中： 彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)； 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)。均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)。 yb可按下列近似公式計(jì)算可按下列近似公式計(jì)算: :設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 雙軸對(duì)稱工字形截面（含雙軸對(duì)稱工字形截面（含H H型鋼）型鋼） 對(duì)雙角鋼對(duì)雙角鋼T T形截面，彎矩使翼緣受壓時(shí)形截

28、面，彎矩使翼緣受壓時(shí), ,1 0.0017235ybyf 其余情況可查設(shè)計(jì)規(guī)范附錄；其余情況可查設(shè)計(jì)規(guī)范附錄； 所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩；所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩； 等效彎矩系數(shù)。等效彎矩系數(shù)。xMtx21.071.044000 235yybf(6.3.14)(6.3.14) 調(diào)整系數(shù)，箱形截面取調(diào)整系數(shù)，箱形截面取0.70.7，其它截面取，其它截面取1.01.0；設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 等效彎矩系數(shù)等效彎矩系數(shù)按下列規(guī)定采用：按下列規(guī)定采用： 對(duì)于對(duì)于懸臂構(gòu)件懸臂構(gòu)件 ； 對(duì)于在彎矩作用平面外有支承的構(gòu)件對(duì)于在彎矩作用平面外有支

29、承的構(gòu)件, ,根據(jù)兩相鄰支承根據(jù)兩相鄰支承點(diǎn)之內(nèi)桿段的受力條件確定：點(diǎn)之內(nèi)桿段的受力條件確定： 構(gòu)件段無(wú)橫向荷載作用時(shí)構(gòu)件段無(wú)橫向荷載作用時(shí), , , 桿段的端彎矩桿段的端彎矩 和和 ，使它產(chǎn)生同向曲率時(shí)取同號(hào)，使它產(chǎn)生同向曲率時(shí)取同號(hào)，否則取異號(hào)，而且否則取異號(hào)，而且 ； 桿段內(nèi)只有橫向荷載作用，桿段內(nèi)只有橫向荷載作用， ； 桿段內(nèi)既有端彎矩又有橫向荷載作用，則桿段產(chǎn)生桿段內(nèi)既有端彎矩又有橫向荷載作用，則桿段產(chǎn)生同向曲率時(shí)同向曲率時(shí) , ,產(chǎn)生反向曲率時(shí)產(chǎn)生反向曲率時(shí) 。0 . 1tx12/35. 065. 0MMtx1M2M21MM 0 . 1tx0 . 1tx85. 0tx設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原

30、理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算6.3.3 6.3.3 雙向彎曲實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定雙向彎曲實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定 前面所述壓彎構(gòu)件，彎矩僅作用在構(gòu)件的一個(gè)對(duì)稱軸平面內(nèi)，前面所述壓彎構(gòu)件，彎矩僅作用在構(gòu)件的一個(gè)對(duì)稱軸平面內(nèi)，為為單向彎曲壓彎構(gòu)件單向彎曲壓彎構(gòu)件。彎矩作用在兩個(gè)主軸平面內(nèi)為。彎矩作用在兩個(gè)主軸平面內(nèi)為雙向彎曲壓雙向彎曲壓彎構(gòu)件彎構(gòu)件，在實(shí)際工程中較為少見(jiàn)。因此，規(guī)范僅規(guī)定了雙軸對(duì)稱，在實(shí)際工程中較為少見(jiàn)。因此，規(guī)范僅規(guī)定了雙軸對(duì)稱截面柱的計(jì)算方法。截面柱的計(jì)算方法。 雙軸對(duì)稱的工字形截面雙軸對(duì)稱的工字形截面( (含含H H型鋼型鋼) )和箱形

31、截面的壓彎構(gòu)件和箱形截面的壓彎構(gòu)件, ,當(dāng)當(dāng)彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)時(shí)彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)時(shí), ,可用下列與式可用下列與式(6.3.8)(6.3.8)和式和式(6.3.13)(6.3.13)相銜接的線性公式計(jì)算其穩(wěn)定性：相銜接的線性公式計(jì)算其穩(wěn)定性：11(1 0.8/)tyymxxxxxExbyyMMNfAWN NW(6.3.15)(6.3.15)11(1 0.8/)myytxxyyyEybxxMMNfAWN NW(6.3.16)(6.3.16)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算式中式中 、 對(duì)對(duì)x x軸軸( (工字形截面和工字形截面和H H型鋼型鋼

32、x x軸為強(qiáng)軸軸為強(qiáng)軸) )和和y y軸軸 的彎矩；的彎矩； 、 對(duì)對(duì)x x軸和軸和y y軸的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；軸的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)； 、 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)。對(duì)雙軸對(duì)稱工字形截面梁的整體穩(wěn)定系數(shù)。對(duì)雙軸對(duì)稱工字形截面 和和H H型鋼，型鋼， 按式按式(6.3.14)(6.3.14)計(jì)算，計(jì)算， ； 對(duì)箱形截面，對(duì)箱形截面， 。ybxyMxMbyxbx1.0by1.0bxby 等效彎矩系數(shù)等效彎矩系數(shù) 和和 應(yīng)按式（應(yīng)按式（6.3.86.3.8）中有關(guān)彎矩作）中有關(guān)彎矩作用平面內(nèi)的規(guī)定采用；用平面內(nèi)的規(guī)定采用； 、 和和 應(yīng)按式（應(yīng)按式（6.3.136.3.13）中有）中有關(guān)彎矩作用平面

33、外的規(guī)定采用。關(guān)彎矩作用平面外的規(guī)定采用。tymymxtx設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算6.3.4 6.3.4 壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定（1 1）翼緣的穩(wěn)定）翼緣的穩(wěn)定 常用的工字形常用的工字形箱形和箱形和T T形截面的受壓翼緣，基本上受形截面的受壓翼緣，基本上受均勻壓應(yīng)力作用，自由外伸部分屬均勻壓應(yīng)力作用，自由外伸部分屬三邊簡(jiǎn)支一邊自由三邊簡(jiǎn)支一邊自由的支的支承條件。這和受彎構(gòu)件的情況基本相同，其寬厚比也一樣，承條件。這和受彎構(gòu)件的情況基本相同，其寬厚比也一樣，應(yīng)根據(jù)板的臨界應(yīng)力等于應(yīng)根據(jù)板的臨界應(yīng)力等于 的條件，確定其的條件，確定

34、其寬厚比限寬厚比限值值。yf95. 0 對(duì)工字形對(duì)工字形箱形和箱形和T形截面受壓翼緣自由外伸寬度形截面受壓翼緣自由外伸寬度 與厚度與厚度t之比，應(yīng)符合下列要求：之比，應(yīng)符合下列要求：0b（6.3.176.3.17）yftb235151設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算當(dāng)強(qiáng)度計(jì)算中截面考慮發(fā)展塑性，則：當(dāng)強(qiáng)度計(jì)算中截面考慮發(fā)展塑性，則：（6.3.186.3.18）yftb235131（6.3.196.3.19）yftb235400 形截面受壓翼緣板在兩腹板間的寬度形截面受壓翼緣板在兩腹板間的寬度 與其厚度與其厚度t之比，之比，應(yīng)符合下式要求：應(yīng)符合下式

35、要求：0b設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算（2 2）腹板的穩(wěn)定）腹板的穩(wěn)定 對(duì)于壓彎構(gòu)件的腹板對(duì)于壓彎構(gòu)件的腹板, , 可看成四邊簡(jiǎn)支板受非均可看成四邊簡(jiǎn)支板受非均勻勻正應(yīng)力正應(yīng)力和均勻和均勻剪應(yīng)力剪應(yīng)力的共同作用。的共同作用。圖圖6.3.56.3.5 壓彎構(gòu)件、腹板的應(yīng)力狀態(tài)壓彎構(gòu)件、腹板的應(yīng)力狀態(tài) 翼緣翼緣腹板腹板翼緣翼緣腹板腹板1221r設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 圖圖6.3.56.3.5所示受力狀態(tài)的腹板，其彈性屈曲條件可用下所示受力狀態(tài)的腹板，其彈性屈曲條件可用下式表示：式表示：(6.3

36、.20)(6.3.20)1)()2()2(1 )(2202020crcr 式中：式中： 與腹板邊緣最大壓應(yīng)力與腹板邊緣最大壓應(yīng)力 和最小應(yīng)力和最小應(yīng)力 , , 分別是壓彎構(gòu)件在剪力作用下的平均剪應(yīng)力分別是壓彎構(gòu)件在剪力作用下的平均剪應(yīng)力和在彎矩和軸力共同作用下腹板邊緣的最大壓應(yīng)力。和在彎矩和軸力共同作用下腹板邊緣的最大壓應(yīng)力。0maxminmaxminmax0有關(guān)的應(yīng)力梯度有關(guān)的應(yīng)力梯度, , ,當(dāng)為拉應(yīng)力時(shí)取負(fù)號(hào)。當(dāng)為拉應(yīng)力時(shí)取負(fù)號(hào)。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算20)/(434. 5hak 是彈性屈曲系數(shù)，當(dāng)是彈性屈曲系數(shù)，當(dāng) 時(shí)，按第六章，

37、時(shí)，按第六章，k10ha其中其中a a為板的長(zhǎng)度。對(duì)于柱的腹板，可取為板的長(zhǎng)度。對(duì)于柱的腹板，可取 。03ha 腹板在彎矩和軸力聯(lián)合作用下的屈曲應(yīng)力：腹板在彎矩和軸力聯(lián)合作用下的屈曲應(yīng)力：cr 其中其中k k為彈性屈曲系數(shù)。為彈性屈曲系數(shù)。2022)()1 (12htvEkwcr 腹板僅受均勻剪應(yīng)力作用時(shí)的屈曲剪應(yīng)力：腹板僅受均勻剪應(yīng)力作用時(shí)的屈曲剪應(yīng)力：cr2022)()1 (12htvEkwcr，3 . 0v設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 時(shí)，屬于均勻受壓板，時(shí)，屬于均勻受壓板，k=4； ，屬于純，屬于純彎曲板，彎曲板，k=23.992。對(duì)式

38、。對(duì)式(6.3.20)(6.3.20)經(jīng)過(guò)計(jì)算分析后，經(jīng)適當(dāng)經(jīng)過(guò)計(jì)算分析后，經(jīng)適當(dāng)近似簡(jiǎn)化并考慮塑性，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定取工字形截面的腹板的近似簡(jiǎn)化并考慮塑性，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定取工字形截面的腹板的寬厚比限值關(guān)系式如下：寬厚比限值關(guān)系式如下：0020當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)6 . 100ywfth235)255 . 016(00(6.3.21)(6.3.21)當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)0 . 26 . 10ywfth235)2 .265 . 048(00(6.3.22)(6.3.22)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算T形截面腹板的高厚比限值：形截面腹板的高厚比限值：式中：式中： 構(gòu)件在彎矩

39、作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比，當(dāng)構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比，當(dāng) 時(shí)，時(shí)，取取 ，當(dāng)，當(dāng) 時(shí)，取時(shí)，取 。 箱形截面壓彎構(gòu)件的箱形截面壓彎構(gòu)件的 不應(yīng)超過(guò)式不應(yīng)超過(guò)式(6.3.21)(6.3.21)或式或式3030100100wth /0(6.3.22)(6.3.22)的的0.80.8倍倍, ,小于小于 時(shí)時(shí), ,取取 。yf23540yf23540(6.3.23)(6.3.23)當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)10ywfth235150(6.3.24)(6.3.24)當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)10ywfth235180設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算第第6.46.4節(jié)節(jié) 壓彎構(gòu)件（框架柱）的設(shè)

40、計(jì)壓彎構(gòu)件（框架柱）的設(shè)計(jì)1. 1. 框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度2. 2. 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)3. 3. 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)1.1.理解壓彎構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度的概念理解壓彎構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度的概念2.2.掌握單獨(dú)壓彎構(gòu)件與多層壓彎構(gòu)件柱的長(zhǎng)度計(jì)算方法掌握單獨(dú)壓彎構(gòu)件與多層壓彎構(gòu)件柱的長(zhǎng)度計(jì)算方法 及失穩(wěn)形式及失穩(wěn)形式 3.3.掌握變截面階形柱的長(zhǎng)度計(jì)算掌握變截面階形柱的長(zhǎng)度計(jì)算 4.4.了解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件截面的構(gòu)造了解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件截面的構(gòu)造 5.5.掌握截面設(shè)計(jì)的計(jì)算步驟與驗(yàn)算方法掌握截面設(shè)計(jì)的計(jì)算步驟與驗(yàn)算方法6.6.了解格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的受力狀況了解格

41、構(gòu)式壓彎構(gòu)件的受力狀況 7.7.理解設(shè)計(jì)準(zhǔn)則計(jì)算公式理解設(shè)計(jì)準(zhǔn)則計(jì)算公式, ,掌握單肢與綴材的計(jì)算方法掌握單肢與綴材的計(jì)算方法 本節(jié)目錄本節(jié)目錄基本要求基本要求設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算6.4.16.4.1框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（1 1）單獨(dú)壓彎構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度）單獨(dú)壓彎構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度 前面講到壓彎構(gòu)件穩(wěn)定計(jì)算時(shí)均用到前面講到壓彎構(gòu)件穩(wěn)定計(jì)算時(shí)均用到長(zhǎng)細(xì)比長(zhǎng)細(xì)比的概念，的概念，長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算需知構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算需知構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度。對(duì)單獨(dú)的壓彎構(gòu)件，。對(duì)單獨(dú)的壓彎構(gòu)件，確定其計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)，可近似地忽略彎矩的影響，采用確定確定其計(jì)算

42、長(zhǎng)度時(shí)，可近似地忽略彎矩的影響，采用確定軸心受壓構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度的方法來(lái)確定。軸心受壓構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度的方法來(lái)確定。（2 2）單層單跨和多跨等截面框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度）單層單跨和多跨等截面框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度 對(duì)于框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度較為復(fù)雜。在框架的平面內(nèi)框?qū)τ诳蚣苤挠?jì)算長(zhǎng)度較為復(fù)雜。在框架的平面內(nèi)框架失穩(wěn)有兩種形式，一種是架失穩(wěn)有兩種形式，一種是無(wú)側(cè)移無(wú)側(cè)移的，另一種是的，另一種是有側(cè)移有側(cè)移的。的。由于兩種形式的失穩(wěn)時(shí)的承載能力相差甚大，需分別對(duì)待。由于兩種形式的失穩(wěn)時(shí)的承載能力相差甚大，需分別對(duì)待。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 圖圖6.4.16.4.1a

43、是對(duì)稱單跨等截面框架，柱與基礎(chǔ)剛接。因是對(duì)稱單跨等截面框架，柱與基礎(chǔ)剛接。因框架頂部有水平支承，框架表現(xiàn)為無(wú)側(cè)移的對(duì)稱失穩(wěn)形式。框架頂部有水平支承，框架表現(xiàn)為無(wú)側(cè)移的對(duì)稱失穩(wěn)形式。節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)B B與與C C的轉(zhuǎn)角相等但方向相反。橫梁對(duì)柱的約束作用取的轉(zhuǎn)角相等但方向相反。橫梁對(duì)柱的約束作用取決于橫梁的線剛度決于橫梁的線剛度 I0/l l 和柱的線剛度和柱的線剛度 I/H 的比值的比值K0 ，而，而K0=I0H/Il l。柱的計(jì)算長(zhǎng)度。柱的計(jì)算長(zhǎng)度H0=H 。計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)根據(jù)彈根據(jù)彈性屈曲理論得到，由性屈曲理論得到，由無(wú)側(cè)移條件無(wú)側(cè)移條件給出。給出。 實(shí)際上很多單層單跨框架因無(wú)法設(shè)置支

44、承結(jié)構(gòu)，其失穩(wěn)實(shí)際上很多單層單跨框架因無(wú)法設(shè)置支承結(jié)構(gòu)，其失穩(wěn)形式是有側(cè)移的。如圖形式是有側(cè)移的。如圖6.4.1d6.4.1d，其計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，其計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)則應(yīng)由有則應(yīng)由有側(cè)移條件給出。側(cè)移條件給出。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6.4.1設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 注意：表中給出的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)僅適用于橫梁沒(méi)有軸力注意：表中給出的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)僅適用于橫梁沒(méi)有軸力或軸力較小的情況。若軸力較大，則需加以修正。或軸力較小的情況。若軸力較大，則需加以修正。 對(duì)于單層多跨等截面柱框架，計(jì)算穩(wěn)定性時(shí)假

45、定各柱對(duì)于單層多跨等截面柱框架，計(jì)算穩(wěn)定性時(shí)假定各柱是同時(shí)失穩(wěn)的。圖是同時(shí)失穩(wěn)的。圖6.4.2a6.4.2a所示無(wú)側(cè)移框架，假定失穩(wěn)時(shí)橫所示無(wú)側(cè)移框架，假定失穩(wěn)時(shí)橫梁兩端的轉(zhuǎn)角相等但方向相反。圖梁兩端的轉(zhuǎn)角相等但方向相反。圖6.4.2b6.4.2b所示有側(cè)移框架，所示有側(cè)移框架，假定失穩(wěn)時(shí)橫梁兩端的轉(zhuǎn)角假定失穩(wěn)時(shí)橫梁兩端的轉(zhuǎn)角 相等且方向相同。柱的計(jì)算相等且方向相同。柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)長(zhǎng)度系數(shù) 取決于柱相臨的兩根橫梁的線剛度之和取決于柱相臨的兩根橫梁的線剛度之和 與柱的線剛度與柱的線剛度 的比值的比值 , , 而而 系數(shù)系數(shù) 仍可查表得到。仍可查表得到。2211/lIlIHI /1KHIlIlI

46、K/ )/(22111設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6.4.2 設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算（3 3）多層多跨等截面框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度）多層多跨等截面框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度 對(duì)于多層多跨框架，其失穩(wěn)形式也分為對(duì)于多層多跨框架，其失穩(wěn)形式也分為無(wú)側(cè)移無(wú)側(cè)移與與有側(cè)有側(cè)移移兩種情況。計(jì)算的基本假定與單層多跨框架類似，見(jiàn)圖兩種情況。計(jì)算的基本假定與單層多跨框架類似，見(jiàn)圖6.4.3a,b6.4.3a,b。其計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取決于在該柱上端節(jié)點(diǎn)處相交。其計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取決于在該柱上端節(jié)點(diǎn)處相交的橫梁線剛度之和與柱線剛

47、度之和的比值的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值 ，同時(shí)還取，同時(shí)還取決于該柱下端節(jié)點(diǎn)處相交的橫梁線剛度之和與柱線剛度之決于該柱下端節(jié)點(diǎn)處相交的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值和的比值 ，系數(shù)，系數(shù) 值見(jiàn)附表。值見(jiàn)附表。2K1K設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6.4.3設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算（4 4）變截面階形柱的計(jì)算長(zhǎng)度）變截面階形柱的計(jì)算長(zhǎng)度 廠房柱常采用單階變截面柱。根據(jù)柱的上端與橫梁（或廠房柱常采用單階變截面柱。根據(jù)柱的上端與橫梁（或屋架）的連接是鉸接還是剛接，失穩(wěn)形式是不同的，

48、見(jiàn)圖屋架）的連接是鉸接還是剛接，失穩(wěn)形式是不同的，見(jiàn)圖6.4.4a,b6.4.4a,b。圖圖6.4.4 6.4.4 單階柱的失穩(wěn)形式單階柱的失穩(wěn)形式N2N1NLI2H2H1I1N2N1NLH2H1(a)(b)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 其計(jì)算長(zhǎng)度按有側(cè)移的失穩(wěn)分段確定。上下段柱的計(jì)其計(jì)算長(zhǎng)度按有側(cè)移的失穩(wěn)分段確定。上下段柱的計(jì)算長(zhǎng)度分別是：算長(zhǎng)度分別是：（6.4.16.4.1）1101HH（6.4.26.4.2）2202HH 當(dāng)柱的上端與橫梁（或屋架）鉸接時(shí)，下段柱的計(jì)算當(dāng)柱的上端與橫梁（或屋架）鉸接時(shí)，下段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)按圖長(zhǎng)度系數(shù)按圖6

49、-4-46-4-4所示的計(jì)算簡(jiǎn)圖把柱看成是懸臂構(gòu)件，所示的計(jì)算簡(jiǎn)圖把柱看成是懸臂構(gòu)件，按下列兩個(gè)參數(shù)查表確定：按下列兩個(gè)參數(shù)查表確定： 柱上下段的線剛度之比，柱上下段的線剛度之比， 12211/HIHIK 1221211ININHH 在計(jì)算參數(shù)在計(jì)算參數(shù) 時(shí)，上段柱的壓力時(shí)，上段柱的壓力 和下段柱的壓力和下段柱的壓力 都用該段柱可能的最大軸線壓力。都用該段柱可能的最大軸線壓力。11N2N設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 當(dāng)廠房的柱列很多時(shí)，由于空間作用因素等，對(duì)柱的計(jì)當(dāng)廠房的柱列很多時(shí)，由于空間作用因素等，對(duì)柱的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)作不同程度的折減，具體運(yùn)用

50、時(shí)可查有關(guān)規(guī)范的規(guī)算長(zhǎng)度應(yīng)作不同程度的折減，具體運(yùn)用時(shí)可查有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。定。上段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為上段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為 。121/ 當(dāng)柱的上端與橫梁剛接時(shí)，橫梁的剛度對(duì)框架屈曲有一當(dāng)柱的上端與橫梁剛接時(shí)，橫梁的剛度對(duì)框架屈曲有一定的影響，但當(dāng)橫梁的線剛度與上段柱的線剛度之比值大于定的影響，但當(dāng)橫梁的線剛度與上段柱的線剛度之比值大于1.01.0時(shí)，橫梁的剛度的大小對(duì)框架屈曲的影響差別不大，這時(shí)，橫梁的剛度的大小對(duì)框架屈曲的影響差別不大，這時(shí)下段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)時(shí)下段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) 可直接按圖可直接按圖6.4.4b6.4.4b所示計(jì)算簡(jiǎn)所示計(jì)算簡(jiǎn)圖確定，由參數(shù)圖確定，由參數(shù) 和和 查表。上段

51、柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)仍查表。上段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)仍為為 。211K121/設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算（5 5）柱在框架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度）柱在框架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度 柱在框架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度取決于支撐構(gòu)件的布置。支撐結(jié)柱在框架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度取決于支撐構(gòu)件的布置。支撐結(jié)構(gòu)可為框架柱提供平面外的支承點(diǎn)。柱在框架平面外失穩(wěn)時(shí)，支構(gòu)可為框架柱提供平面外的支承點(diǎn)。柱在框架平面外失穩(wěn)時(shí)，支承點(diǎn)可看作變形曲線的反彎點(diǎn)，即計(jì)算長(zhǎng)度等于支承點(diǎn)間的距離。承點(diǎn)可看作變形曲線的反彎點(diǎn)，即計(jì)算長(zhǎng)度等于支承點(diǎn)間的距離。如圖如圖6.4.56.4.5所示框架柱，在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度

52、，上下段的計(jì)算長(zhǎng)度所示框架柱，在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，上下段的計(jì)算長(zhǎng)度分別為分別為 H1 和和 H2 。對(duì)于多層框架柱，在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度可能就。對(duì)于多層框架柱，在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度可能就是該柱的全長(zhǎng)。是該柱的全長(zhǎng)。圖圖6.4.5 框架柱在彎矩作用平面外的計(jì)算長(zhǎng)度框架柱在彎矩作用平面外的計(jì)算長(zhǎng)度(b)(a)HH1H2設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算6.4.2 6.4.2 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)（1 1）設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求）設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)應(yīng)使構(gòu)件滿足強(qiáng)度實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)應(yīng)使構(gòu)件滿足強(qiáng)度. .剛度剛度整體穩(wěn)定和

53、局部穩(wěn)定的要求。在滿足上述要求的前提下，整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的要求。在滿足上述要求的前提下，為了充分發(fā)揮鋼材的有效性以節(jié)約材料，應(yīng)使截面面積的為了充分發(fā)揮鋼材的有效性以節(jié)約材料，應(yīng)使截面面積的分布盡量遠(yuǎn)離截面軸線。這樣，相同的截面面積能得到較分布盡量遠(yuǎn)離截面軸線。這樣，相同的截面面積能得到較大的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑。設(shè)計(jì)時(shí)，并應(yīng)盡量使彎矩作用平大的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑。設(shè)計(jì)時(shí)，并應(yīng)盡量使彎矩作用平面內(nèi)和平面外的整體穩(wěn)定性比較接近。面內(nèi)和平面外的整體穩(wěn)定性比較接近。 設(shè)計(jì)的截面還應(yīng)使構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于施工，易于與其它構(gòu)設(shè)計(jì)的截面還應(yīng)使構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于施工，易于與其它構(gòu)件連接，所采用的鋼材和規(guī)格容易得到。件連接，

54、所采用的鋼材和規(guī)格容易得到。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算 對(duì)較大實(shí)腹式壓彎構(gòu)件應(yīng)在承受較大橫向力處和每個(gè)對(duì)較大實(shí)腹式壓彎構(gòu)件應(yīng)在承受較大橫向力處和每個(gè)運(yùn)輸單元的兩端設(shè)置橫隔；構(gòu)件較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)設(shè)中間橫隔，其運(yùn)輸單元的兩端設(shè)置橫隔；構(gòu)件較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)設(shè)中間橫隔，其間距不大于構(gòu)件截面較大寬度的間距不大于構(gòu)件截面較大寬度的9 9倍和倍和8 8米米。 在設(shè)置構(gòu)件的側(cè)向支承點(diǎn)時(shí)，對(duì)截面高度較小的構(gòu)件在設(shè)置構(gòu)件的側(cè)向支承點(diǎn)時(shí)，對(duì)截面高度較小的構(gòu)件, ,可僅在腹板（或加勁肋和橫隔）可僅在腹板（或加勁肋和橫隔）中央部位支承中央部位支承；對(duì)截面高；對(duì)截面高度較大或受力較大的

55、構(gòu)件度較大或受力較大的構(gòu)件, ,則應(yīng)在則應(yīng)在兩個(gè)翼緣面內(nèi)同時(shí)支承兩個(gè)翼緣面內(nèi)同時(shí)支承。 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的構(gòu)造要求與實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件相實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的構(gòu)造要求與實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件相似。例如當(dāng)腹板的似。例如當(dāng)腹板的 時(shí)，為防止腹板在施工和運(yùn)時(shí)，為防止腹板在施工和運(yùn)輸中發(fā)生變形，防止在剪力較大時(shí)腹板發(fā)生屈曲，應(yīng)設(shè)置輸中發(fā)生變形，防止在剪力較大時(shí)腹板發(fā)生屈曲，應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋橫向加勁肋予以加強(qiáng)，其間距不大于予以加強(qiáng)，其間距不大于 。當(dāng)腹板設(shè)置縱。當(dāng)腹板設(shè)置縱向加勁肋時(shí)向加勁肋時(shí), ,均均應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋作為縱向加勁肋的支承應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋作為縱向加勁肋的支承。80/0wth03h設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)

56、構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算（2 2）截面選擇）截面選擇壓彎構(gòu)件截面選擇的具體步驟為壓彎構(gòu)件截面選擇的具體步驟為: : 選擇截面型式；選擇截面型式； 確定鋼材及強(qiáng)度設(shè)計(jì)值確定鋼材及強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; ; 定彎矩作用平面內(nèi)和平面外的計(jì)算長(zhǎng)度定彎矩作用平面內(nèi)和平面外的計(jì)算長(zhǎng)度; ; 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或已有資料初選截面尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或已有資料初選截面尺寸; ; 對(duì)初選截面進(jìn)行驗(yàn)算對(duì)初選截面進(jìn)行驗(yàn)算: : 強(qiáng)度驗(yàn)算、強(qiáng)度驗(yàn)算、 剛度驗(yàn)算、剛度驗(yàn)算、 彎彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗(yàn)算、彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗(yàn)矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗(yàn)算、彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗(yàn)算、算、 局部穩(wěn)定驗(yàn)算。局部穩(wěn)定驗(yàn)算

57、。 如驗(yàn)算不滿足要求，則對(duì)初選截面進(jìn)行修改，重新計(jì)算如驗(yàn)算不滿足要求，則對(duì)初選截面進(jìn)行修改，重新計(jì)算直至滿意為止。直至滿意為止。 確定構(gòu)件承受的內(nèi)力設(shè)計(jì)值，即彎矩設(shè)計(jì)值確定構(gòu)件承受的內(nèi)力設(shè)計(jì)值，即彎矩設(shè)計(jì)值 、 軸心壓力設(shè)計(jì)值軸心壓力設(shè)計(jì)值N N和剪力設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值V V；xM設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算6.4.3 6.4.3 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)（1 1）在彎矩作用平面內(nèi)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的受力性能和計(jì)算）在彎矩作用平面內(nèi)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的受力性能和計(jì)算 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件廣泛應(yīng)用于廠房框架柱和最大的獨(dú)立支柱。格構(gòu)式壓彎構(gòu)件廣泛

58、應(yīng)用于廠房框架柱和最大的獨(dú)立支柱。根據(jù)作用于構(gòu)件的彎矩和壓力以及使用要求，壓彎構(gòu)件可以設(shè)計(jì)根據(jù)作用于構(gòu)件的彎矩和壓力以及使用要求，壓彎構(gòu)件可以設(shè)計(jì)成成雙軸對(duì)稱或單軸對(duì)稱截面雙軸對(duì)稱或單軸對(duì)稱截面。構(gòu)件肢件間常用。構(gòu)件肢件間常用綴條綴條連接。連接。 當(dāng)彎矩作用在和構(gòu)件的綴材面相垂直的主平面內(nèi)時(shí)，如圖當(dāng)彎矩作用在和構(gòu)件的綴材面相垂直的主平面內(nèi)時(shí)，如圖6.4.6b6.4.6b，構(gòu)件繞實(shí)軸產(chǎn)生彎曲失穩(wěn)，它的受力性能和實(shí)腹式壓彎，構(gòu)件繞實(shí)軸產(chǎn)生彎曲失穩(wěn)，它的受力性能和實(shí)腹式壓彎構(gòu)件完全相同。即用式構(gòu)件完全相同。即用式(6.3.8)(6.3.8)驗(yàn)算在驗(yàn)算在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性。

59、當(dāng)彎矩作用在與綴材面平行的主平面內(nèi)時(shí)，構(gòu)件繞虛軸產(chǎn)生當(dāng)彎矩作用在與綴材面平行的主平面內(nèi)時(shí)，構(gòu)件繞虛軸產(chǎn)生彎曲失穩(wěn)彎曲失穩(wěn)。對(duì)于圖。對(duì)于圖6.4.6c6.4.6c所示的截面，受壓最大一側(cè)肢件的腹板所示的截面，受壓最大一側(cè)肢件的腹板屈服時(shí)即喪失屈服時(shí)即喪失整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定。圖。圖6.4.6d6.4.6d所示的截面，受壓最大一側(cè)肢所示的截面，受壓最大一側(cè)肢件翼緣的外伸部分達(dá)到部分塑性時(shí)即件翼緣的外伸部分達(dá)到部分塑性時(shí)即喪失穩(wěn)定喪失穩(wěn)定。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算圖圖6-4-66-4-6設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第六章第六章 拉彎與壓彎構(gòu)件計(jì)算拉彎

60、與壓彎構(gòu)件計(jì)算 壓彎構(gòu)件對(duì)虛軸的彎曲失穩(wěn)采用壓彎構(gòu)件對(duì)虛軸的彎曲失穩(wěn)采用以截面邊緣纖維開(kāi)始以截面邊緣纖維開(kāi)始屈服屈服作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的計(jì)算公式：作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的計(jì)算公式： 1(1/)mxxxxxExMNfAWN N（6.4.36.4.3） 式中：式中： 需區(qū)別對(duì)待。當(dāng)為圖需區(qū)別對(duì)待。當(dāng)為圖6.4.6b6.4.6b所示距所示距x x軸最遠(yuǎn)的纖維屬于肢件的腹板時(shí)，軸最遠(yuǎn)的纖維屬于肢件的腹板時(shí)， 為由為由x x軸到壓力較大軸到壓力較大分肢腹板邊緣的距離；當(dāng)為圖分肢腹板邊緣的距離；當(dāng)為圖6.4.6c6.4.6c所示截面時(shí)，所示截面時(shí)， 為由為由x x軸到壓力較大分肢軸線的距離。軸到壓力較大分肢軸線的距離。