第一節鋼結構概述第三節鋼結構連接第二節鋼結構材料第七章鋼結構512第四節軸心受力構件第五節鋼梁了解鋼結構的特點和合理應用范圍；熟悉鋼結構中常用鋼材的種類、規格、性能和質量要求，能正確選用鋼材；了解鋼結構連接的種類及特點；掌握焊接連接和螺栓連接的質量要求和構造規定；了解鋼結構中基本構件的類型、特點和應用范圍。學習目標513514鋼結構是指以鋼板、鋼管、熱軋型鋼或冷加工成型的型鋼通過焊接、鉚釘或螺栓連接而成的結構。根據結構層數和跨度的不同，鋼結構可分為單層鋼結構、多層鋼結構、高層鋼結構和大跨度鋼結構，其結構體系主要有排架、門式剛架、框架、框架-剪力墻板、筒體、框架-筒體、筒中筒、巨型框架、巨型支撐及桁架、網架、實腹鋼拱、網殼、懸索結構、索桁架結構等。本章主要介紹鋼結構最基本的構造知識。鋼結構概述第一節515516一、鋼結構的特點鋼結構是建筑結構中的主要結構類型之一。與其他結構相比，鋼結構具有以下特點。1.?強度高、結構自重小由于鋼材強度高，結構需要的構件截面小，結構自重小，約為混凝土結構的一半，因此鋼結構比其他結構能承受更大的荷載，跨越更大的跨度。5172.?塑性和抗震性能好鋼結構破壞前一般都會產生顯著的變形，易于被發現，可及時采取補救措施，避免重大事故發生。鋼結構對動力荷載的適應性強，具有良好的吸能能力，抗震性能優越。3.?均質、各向同性鋼材具有理想的均質與各向同性的性質，鋼材在使用階段接近理想彈塑性體，這使得理論計算與實際情況相吻合。與其他結構相比，鋼結構的計算結果最為準確和可靠。5184.?制作、安裝的工業化程度高，施工工期短鋼結構構件一般在專業工廠制造，構件制造完成后，運至施工現場拼裝成結構。制作、安裝的工業化程度高，且不受氣候影響，施工工期短，可盡快發揮投資的經濟效益。5.?密閉性好，不滲漏鋼材本身組織致密，因而具有良好的氣密性和水密性。6.?耐腐蝕性差鋼材容易在潮濕和有腐蝕性介質的環境中銹蝕，所以鋼結構必須采取防護措施，避免鋼材腐蝕。新建的鋼結構需要進行油漆、噴鋁、鍍鋅等防銹涂裝，已建成的鋼結構應定期維護，所以維修費用較高。5197.?耐熱，但不耐火鋼材在表面溫度不超過200℃時其性能變化很小，具有較好的耐熱性能。溫度超過200℃以后，強度和彈性模量顯著下降。達600℃時，鋼材的承載力幾乎完全喪失，所以說鋼材不耐火。當結構表面長期受輻射熱達150℃以上或短時間內可能受到火焰作用時，應采用有效的防護措施（如加隔熱層或水套等）。8.?低溫冷脆增大在負溫度區，鋼材的塑性和韌性隨著溫度降低而變差。520二、鋼結構的應用范圍根據鋼結構的特點，結合我國的國情，目前鋼結構的主要應用范圍如下。1.?大跨度結構隨著結構跨度增大，結構自重在全部荷載中所占比重也就越大，減小自重可獲得明顯的經濟效益。這類結構有大會堂、體育館、劇院、飛機庫、車站以及橋梁等。2.?高層建筑當房屋高度的增加和自重的增大造成設計與施工困難時，高層建筑的骨架宜采用鋼結構，使其結構自重減小，降低基礎工程的造價。5213.?高聳結構電視塔、發射塔、氣象塔、無線電桅桿等高聳結構的高度大，橫截面尺寸較小，風荷載、地震作用及自重對結構的影響較大，因此常采用鋼結構。4.?可移動、可拆卸的結構各種起重運輸機械和大型建筑機械的承重骨架、水工閘門、流動式展覽館、移動式平臺等多采用鋼結構，用螺栓或扣件相連。5.?輕型結構當使用荷載較小時，小跨度結構的自重是作用在結構上的主要荷載，在這種情況下，采用冷彎薄壁型鋼或小型鋼制成的輕型鋼結構較為合理。5226.?工業建筑當工業建筑的跨度和柱距較大，或者設有大噸位吊車，或結構需承受大的動力荷載時，往往部分或全部采用鋼結構，如重型工業廠房、維修車間等。7.?對密閉性要求高的結構儲液（氣）罐、輸油（氣）管道、水工壓力管道、高壓容器等常采用鋼結構。綜上所述，鋼結構是在各種工程中廣泛采用的一種重要的結構形式。隨著我國經濟建設的發展和鋼產量的提高，鋼結構將會發揮日益重要的作用。鋼結構材料第二節523524一、建筑鋼材的力學性能鋼結構在使用過程中會受到各種作用，因此選用的鋼材必須具備抵抗各種作用的能力。力學性能良好的鋼材，抵抗各種作用的能力較強。建筑鋼材的力學性能指標共有五項：屈服強度（屈服點）fy、抗拉強度fu、伸長率δ、冷彎性能、沖擊韌性αk。通過三種標準試驗（標準拉伸試驗、冷彎試驗、沖擊韌性試驗）測得。5251.?屈服強度從標準拉伸試驗所繪制的低碳鋼應力-應變圖可知，鋼材的屈服強度（屈服點）fy——應力應變曲線開始產生塑性流動時對應的應力，它是衡量鋼材的承載能力和確定鋼材強度設計值的重要指標。雖然鋼材的斷裂在應力-應變圖的最高點而不在屈服點，但仍以屈服點作為建筑鋼材靜力強度承載力極限狀態的依據，這是因為鋼材屈服后應變急劇增加，從而使結構的變形迅速增加，以致不能正常使用。526低碳鋼應力-應變圖5272.?抗拉強度抗拉強度fu——應力-應變圖最高點對應的應力值，是衡量鋼材極限抗拉能力的指標。抗拉強度與屈服強度的比值稱為強屈比，強屈比增加，鋼材的安全儲備就會增加，鋼材的利用率降低。3.?伸長率試件斷裂時的絕對變形值與原標距長度的百分比稱為伸長率，用δ表示。5284.?冷彎性能冷彎性能是判別鋼材塑性變形能力和冶金質量的綜合指標。冷彎試驗的方法是在材料試驗機上，通過冷彎沖頭加壓，當試件彎成180°后，若試件外表面不出現裂紋和分層，即試件冷彎性能合格。5.?沖擊韌性沖擊韌性是衡量鋼材在沖擊荷載作用下抵抗脆性破壞的能力，其指標用沖擊值αk來表示。沖擊韌性由沖擊韌性試驗確定。529二、建筑鋼材的種類、規格及選用1.?建筑鋼材的種類鋼結構中常用的建筑鋼材基本上都是碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼。（1）碳素結構鋼碳素結構鋼的鋼號由四部分組成，依次是屈服點的字母Q、屈服點數值、質量等級符號和脫氧方法符號。（2）低合金高強度結構鋼低合金高強度結構鋼是在冶煉碳素結構鋼時加入一種或幾種適量的合金元素而成的鋼。5302.?建筑鋼材的規格鋼結構所用建筑鋼材主要為熱軋成型的鋼板和型鋼，以及冷加工成型的冷軋薄鋼板和冷彎薄壁型鋼，如圖所示。熱軋鋼板、型鋼和冷彎薄壁型鋼a）鋼板b）角鋼c）槽鋼d）工字鋼e）H型鋼f）鋼管g）薄壁型鋼531（1）熱軋鋼板熱軋鋼板有薄鋼板（厚度0.35～4mm）、厚鋼板（厚度4.5～60mm）、特厚板（板厚>60mm）和扁鋼（厚度4～60mm，寬度為12～200mm）等，如圖a所示。（2）熱軋型鋼1）角鋼。角鋼分為等邊和不等邊角鋼兩種，如圖b所示。2）槽鋼。槽鋼分為普通槽鋼和輕型槽鋼兩種，如圖c所示。3）工字鋼。工字鋼分為普通工字鋼和輕型工字鋼兩種，如圖d所示。4）H型鋼。H型鋼比工字鋼的翼緣寬度大并且兩者為等厚度，截面抵抗矩較大且質量較小，便于與其他構件連接。5）鋼管。鋼結構中常用熱軋無縫鋼管和焊接鋼管，如圖f所示。532（3）冷彎薄壁型鋼薄壁型鋼通常是用2～6mm厚的薄鋼板冷加工而成，如上圖g所示，因其壁薄，截面幾何形狀開展，與相同截面積的熱軋型鋼相比，其截面抵抗矩大，鋼材用量可顯著減少，是一種高效經濟的截面。缺點是板壁較薄，對銹蝕影響較為敏感，故多用于跨度小、荷載小的輕型鋼結構中。5333.?建筑鋼材的選擇（1）鋼材的選擇原則鋼結構選材應遵循技術可靠、經濟合理的原則，綜合考慮結構的重要性、荷載特征、結構形式、應力狀態、連接方法、鋼材厚度、價格和工作環境等因素，選用合適的鋼材牌號和材性。（2）鋼材選擇的基本要求鋼結構用鋼材應為按國家現行標準所規定的性能、技術與質量要求生產的鋼材。鋼結構連接第三節534535一、鋼結構的連接方法和特點鋼結構連接通常有焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接三種方式，如圖所示。鋼結構的連接方法a）焊接連接b）螺栓連接c）鉚釘連接536焊接連接是鋼結構最主要的連接方式。它的優點是：不削弱構件截面，構造簡單，節約鋼材，制作加工方便，可實現自動化操作，生產效率高，連接的密閉性好，結構剛度大。缺點是：焊接會產生殘余應力和殘余變形，使焊縫附近的材質變脆。螺栓連接是鋼結構最基本的連接方式。它的優點是：便于拆卸，施工工藝簡單，安裝方便，施工進度和質量容易保證，特別適用于工地安裝連接及需要拆卸結構的連接。缺點是：需要在板上開孔使構件截面削弱，構造較煩瑣且浪費鋼材。鉚釘連接是將鉚釘插入鉚孔后施壓使鉚釘端部鉚合，常用加熱鉚合，也可在常溫下鉚合。537二、焊接連接1.?焊接方法鋼結構常用的焊接方法有手工電弧焊、自動或半自動埋弧焊、氣體保護焊等。（1）手工電弧焊利用手工操作的方法，以焊接電弧產生的高溫使焊條和焊件熔化，冷卻后凝固成焊縫的工藝過程，稱為手工電弧焊，如圖所示。538手工電弧焊手工電弧焊的優點是：設備簡單，操作靈活方便，適用性強，特別適用于現場高空焊接和曲折焊縫等。缺點是：生產效率低，勞動強度大，焊接質量取決于焊工的工作狀態與技術水平，質量波動大。539（2）自動或半自動埋弧焊自動或半自動埋弧焊的主要設備是自動電焊機，如圖所示。自動焊的引弧、焊絲送下、焊劑堆落和焊絲沿焊縫方向的移動都是自動完成。它的優點是：勞動強度低，焊縫質量穩定可靠，焊接速度快，生產效率高。缺點是：靈活性差，施焊位置受到限制，設備投資大。自動埋弧焊540（3）氣體保護焊利用噴槍噴出的惰性氣體或二氧化碳氣體作為保護介質，將焊接熔池與大氣隔離，使焊縫金屬不受空氣中有害物的侵蝕。它的優點是：電弧加熱集中，焊接速度快，熔化深度大，焊縫強度高，塑性好，抗銹能力強。一般用于厚鋼板或特厚鋼板的焊接。5412.?焊條我國建筑鋼結構常用的焊條有碳鋼焊條和低合金鋼焊條。碳鋼焊條有E43××和E50××兩個系列，低合金鋼焊條有E50××-××和E55××-××等系列。其中E表示焊條，前兩位數字為熔融金屬的最小抗拉強度（N/mm2），后兩位數字表示適用的焊接位置、藥皮類型和電流種類，低合金鋼焊條短畫線后面的符號表示熔敷金屬化學成分分類代號。焊條應和焊件的強度和性能相適應，焊接Q235鋼材時宜采用E43型焊條、焊接Q345鋼材時宜采用E50型焊條、焊接Q390和Q420鋼材時宜采用E55型焊條等。5423.?焊縫焊縫有對接焊縫和角焊縫兩種形式。（1）對接焊縫連接位于同一平面的構件采用對接焊縫。對接焊縫按所受力的方向分為對接直焊縫和對接斜焊縫，如圖所示。對接直焊縫和對接斜焊縫a）直焊縫b）斜焊縫543對接焊縫的焊件常需加工成坡口，故又叫坡口焊縫，如圖所示。對接焊縫的坡口形式a）直邊坡口b）單邊V形坡口c）V形坡口d）U形坡口e）K形坡口f）X形坡口544在對接焊縫的拼接處，當焊件的寬度不同或厚度在一側相差4mm以上時，應分別在寬度方向或厚度方向從一側或兩側做成坡度不大于1∶2.5的斜角，如圖所示；當厚度不同時，焊縫坡口形式應根據較薄焊件厚度選用坡口形式。直接承受動力荷載且需要進行疲勞計算的結構，斜角坡度不應大于1∶4。不同寬度或厚度鋼板的拼接545在焊縫的起滅弧處，常會出現弧坑等缺陷，故焊接時可設置引弧板和引出板，如圖所示，焊后將它們割除。引弧板546對接焊縫可視為構件截面的延續組成部分，焊接中的應力分布情況基本與原有構件相同，所以在垂直于焊縫的軸向力作用下，可按軸向拉壓桿的強度計算公式計算焊縫應力。驗算公式為：式中，N——軸向拉力或軸向壓力；

lw——焊縫長度，為實際焊縫長度減去10mm；

t——在對接接頭中為連接件的較小厚度；

f——對接焊縫的抗拉、抗壓強度設計值。547（2）角焊縫在相互搭接或T形連接構件的邊緣所焊截面為三角形的焊縫，稱為角焊縫，如圖所示。角焊縫548角焊縫按外力作用方向可分為平行于力作用方向的側焊縫和垂直于力作用方向的正面焊縫或稱端焊縫。側焊縫與正面焊縫a）側焊縫b）正面焊縫549角焊縫按截面形式可分為直角角焊縫和斜角角焊縫。兩焊腳邊的夾角為直角的稱為直角角焊縫，如圖所示；夾角為銳角或鈍角的稱為斜角角焊縫，如圖所示。鋼結構中最常用的是等腰式直角角焊縫，如圖a所示。在直接承受動力荷載的結構中，正面焊縫通常焊成平坡式，如圖b所示，側面焊縫則焊成凹面式，如圖c所示。斜焊縫常用于鋼管結構中，對于夾角大于135°或小于60°的斜角角焊縫，除鋼管結構外，不宜用作受力焊縫。550直角角焊縫a）等腰式直角角焊縫b）平坡式直角角焊縫c）凹面式直角角焊縫551斜角角焊縫a）銳角角焊縫b）、c）鈍角角焊縫5524.?焊縫缺陷及焊縫質量檢驗（1）焊縫缺陷鋼結構在施焊過程中，因受焊接環境、焊接工藝及鋼材化學成分等的影響，通常會在焊縫及其附近熱影響區的鋼材內部或表面產生缺陷。常見的焊縫缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透及焊縫尺寸偏差等，如圖所示。以上缺陷均會對焊縫的質量產生不利影響，尤其是裂紋缺陷對焊縫的受力危害最大，因此，若發現焊縫有裂紋，應徹底鏟除后補焊。553焊縫缺陷554（2）焊縫質量檢驗焊縫質量檢驗一般可用外觀檢查及內部無損檢驗，前者檢查外觀缺陷和幾何尺寸，后者檢驗內部缺陷。內部無損檢驗目前廣泛采用超聲波檢驗、X射線或γ射線透照或拍片，其中X射線應用較廣。國家標準《鋼結構工程施工質量驗收標準》（GB50205—2020）規定，焊縫按其檢驗方法和質量要求分為一級、二級和三級。5555.?焊縫符號及標注方法（1）焊縫符號焊縫符號由引出線、圖形符號和輔助符號三部分組成。（2）標注方法鋼結構施工圖中焊縫的標注方法按國家標準《建筑結構制圖標準》（GB/T50105—2010）和《焊縫符號表示法》（GB/T324—2008）的規定執行。5566.?焊接應力與焊接變形鋼結構在焊接過程中，由于鋼材局部受到劇烈的溫度作用，構件中會產生焊接應力與焊接變形。焊接應力會使結構的剛度、整體穩定性和耐疲勞性降低，同時增加了鋼材低溫脆斷傾向。焊接變形影響構件的尺寸和外形美觀，使構件裝配困難，過大的變形將顯著降低結構的承載能力，引起事故。557為了減小和限制焊接應力和焊接變形，可以采取以下措施：（1）在保證安全的前提下，盡量減小焊縫的厚度、長度和數量，避免焊縫過于集中和交叉，焊縫在構件上盡量對稱布置。（2）采用合理的施焊順序。可采用分段退焊、分層焊、跳焊、分塊拼接等，如圖所示。合理的施焊順序558（3）采用反變形處理。施焊前對構件實施反變形以抵消焊后的焊接變形，如圖所示。（4）小尺寸焊件，應采用焊前預熱或焊后回火、錘擊等方法處理。焊前反變形559三、螺栓連接1.?螺栓連接的種類和特性螺栓連接分為普通螺栓連接和高強度螺栓連接。（1）普通螺栓連接普通螺栓由Q235鋼制成，強度性能等級為4.6、4.8、5.6、8.8級。性能等級的含義：如4.6級中，4表示螺栓材料的抗拉強度≥400N/mm2，0.6表示屈強比為0.6。普通螺栓的外形為大六角頭型，如圖a所示。代號用字母M與公稱直徑的毫米數表示，如M16、M18、M20、M22、M24、M27、M30。560大六角頭螺栓和扭剪型螺栓a）大六角頭螺栓b）扭剪型螺栓c）螺栓實物圖1—螺栓2—墊圈3—螺母4—螺絲5—橫口561普通螺栓連接分為A、B、C三級。A級與B級為精制螺栓，經車削加工精制而成，表面光滑，尺寸準確，要求Ⅰ類孔，其螺栓孔徑d0比螺栓直徑d僅大0.2～0.5mm，受力性能較C級螺栓好，但制作和安裝復雜，成本高，在鋼結構中已很少被采用；C級為粗制螺栓，用圓鋼制成，桿身粗糙，尺寸不夠準確，只要求Ⅱ類孔，其螺栓孔徑d0比螺栓直徑d大1.0～1.5mm，便于制作和安裝，成本低，但連接變形大，工作性能較差，一般用于沿其桿軸方向受拉的連接及次要的抗剪連接和安裝的臨時固定。562（2）高強度螺栓連接高強度螺栓是現代鋼結構最主要的連接方法之一。它具有施工簡單、連接緊密、耐疲勞，在動載作用下不松動等優點，是很有發展前景的連接方式。高強度螺栓由45號、40B和20MnTiB鋼加工而成，并經過熱處理，其強度性能等級為8.8級、10.9級。螺栓的直徑規格同普通螺栓。高強度螺栓連接分為摩擦型高強度螺栓連接和承壓型高強度螺栓連接。前者通過板件間摩擦力傳遞內力，破壞準則為摩擦力被克服；后者依靠螺栓桿與孔壁承壓傳力，以螺栓桿被剪壞或孔壁被壓壞作為承載能力的極限狀態。承壓型的承載力比摩擦型高得多，但變形大，不適用于承受動荷載作用的結構。我國在鋼結構中常用摩擦型高強度螺栓連接。563摩擦型高強度螺栓連接需用特制扳手以較大的扭矩擰緊螺帽，使螺桿受到拉伸作用而產生巨大的預拉力，通過預拉力將被連接板件夾緊，使板件接觸面上產生較大的摩擦力，板件便不會滑移，連接就不會受到破壞，這就是摩擦型高強度螺栓連接的原理。為了提高摩擦力，對構件的接觸面應進行除銹和噴砂處理。高強度螺栓的預拉力P直接影響連接的承載力，為了保證能通過摩擦力傳遞剪力，高強度螺栓的預拉力P的準確控制非常重要。5641）大六角頭螺栓的預拉力控制方法。①轉角法。先用普通扳手初擰至不動，使板件緊貼，再以初擰位置為起點，改用長扳手再擰過一定的角度（一般為120°～180°），完成終擰。此法無須專用扳手，簡單、適用，所需費用少，但不夠精確。②力矩法。先用普通扳手初擰至擰緊力矩的30%～50%，使板件緊貼，然后按100%擰緊力矩用電動扳手終擰。擰緊力矩可由試驗確定，務必使施工時控制的預拉力為設計預拉力的1.1倍。此法簡單、有效，但要注意防止欠擰、漏擰和超擰。5652）扭斷螺栓桿尾部法（扭剪型高強度螺栓）。利用特制電動扳手的內外套，分別套住螺桿尾部的卡頭和螺母，通過內外套的相對旋轉，對螺母施加扭矩，最后螺桿尾部的梅花卡頭被剪斷扭掉，即達到規定的預拉力。此法施工簡單，技術要求低，易實施，質量易保證。5662.?螺栓的排列（1）排列形式分類螺栓的排列應簡單、統一而又緊湊，滿足受力要求，構造合理又便于安裝。螺栓排列的方式a）并列b）錯列567（2）螺栓排列的要求1）受力要求。在平行于受力方向：螺栓的端距不能過小，否則板端有剪斷或撕裂的可能；構件受壓時，螺栓的中距不能過大，否則被連接板件間易發生鼓曲和張口現象。在垂直于受力方向：各排螺栓的中距及邊距不能過小，否則會使鋼板的截面削弱過多，構件有沿直線或折線破壞的可能。2）構造要求。螺栓的邊距和中距不宜過大，中距過大，連接板件間不密實，潮氣容易侵入，造成板件銹蝕。3）施工要求。要保證有一定的空間，以便轉動扳手，擰緊螺母。568根據上述要求，規范規定了螺栓或鉚釘的最大、最小允許距離，見表。螺栓或鉚釘的最大、最小允許距離5693.?螺栓連接的構造要求螺栓連接除了滿足上述螺栓排列的容許距離外，根據不同情況還應滿足下列構造要求。（1）螺栓孔孔型尺寸1）B級普通螺栓的孔徑d0比螺栓公稱直徑d大0.2～0.5mm，C級普通螺栓的孔徑d0比螺栓公稱直徑d大1.0～1.5mm。2）承壓型高強度螺栓連接采用標準圓孔，其孔徑d0可按表采用。3）摩擦型高強度螺栓連接可采用標準孔、大圓孔和槽孔，孔型尺寸可按表采用。同一連接面只能在蓋板和芯板其中之一采用相應的擴大孔，其余仍采用標準孔。570高強度螺栓連接的孔型尺寸匹配

mm571（2）C級螺栓宜用于沿桿軸方向受拉的連接，在下列情況下可用于受剪連接：1）承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結構中的次要連接。2）承受靜載的可拆卸結構的連接。3）臨時固定構件的安裝連接。（3）對直接承受動力荷載的普通螺栓受拉連接應采用雙螺帽或其他能防止螺帽松動的有效措施。例如采用彈簧墊圈，或將螺帽或螺桿焊死等方法。572（4）當型鋼構件采用高強度螺栓連接時，為保證接觸面緊密，應采用鋼板而不能采用型鋼作為拼接件。（5）為了保證連接的可靠性，每個桿件的節點或拼接接頭一端，永久性的螺栓數不宜少于2個。對組合構件的綴條，其端部連接可采用1個螺栓。軸心受力構件第四節573574一、軸心受力構件的截面形式及特點在鋼結構中，軸心受力構件的應用十分廣泛，如桁架、網架、塔架、網殼等結構中的桿件，因兩端均假設為鉸接，且荷載作用在節點上，故這些構件均為軸心受壓或軸心受拉構件。軸心受力構件的截面形式可分為型鋼截面和組合截面，如圖所示。575軸心受力構件的截面形式a）熱軋型鋼截面b）冷彎薄壁型鋼截面c）實腹式組合截面d）格構式組合截面576二、軸心受力構件的強度和剛度軸心受力構件在荷載作用下必須滿足強度、剛度和穩定性的要求。軸心受拉構件的承載力應由截面強度決定；軸心受壓構件的承載力應由截面強度和構件穩定性的較低值決定。1.?軸心受力構件的強度計算軸心受力構件，當端部連接（及中部拼接）處組成截面的各板件都由連接件直接傳力時，除采用摩擦型高強度螺栓連接者外，其截面強度計算應符合下列規定：577毛截面屈服：σ=N/A≤f?凈截面斷裂：σ=N/An≤0.7fu

式中，N——軸心拉力或軸心壓力設計值，N；

A——構件的毛截面面積，mm2；

An——構件的凈截面面積，mm2，當構件多個截面有孔時，取最不利的截面；

f?——鋼材抗拉或抗壓強度設計值，N/mm2；

fu

——鋼材極限抗拉強度最小值，N/mm2。578用摩擦型高強度螺栓連接的構件，其截面強度計算應符合下列規定：（1）當構件為沿全長都有排列較密螺栓的組合構件時，其截面強度應按下式計算：

σ=N/An≤f

（2）除第1款的情形外，其毛截面強度計算應采用式，凈截面強度應按下式計算：式中，n——在節點或拼接處，構件一端連接的高強度螺栓數目；

n1——所計算截面（最外列螺栓處）上高強度螺栓數目。5792.?軸心受力構件的剛度計算構件的剛度隨長細比的增加而降低。當構件的長細比過大時，會使構件在運輸和安裝過程中產生過大的彎曲變形、在使用過程中因自重而發生撓曲變形、在動力荷載作用下發生較大的振動。因此，為了保證構件具有足夠的剛度，必須限制構件的長細比。即：式中，λ——構件的最大長細比；

l0——構件計算長度，取決于其兩端支承情況；

i——截面回轉半徑；

［λ］——容許長細比，見表。580受拉構件的容許長細比581受壓構件的容許長細比582三、軸心受力構件的穩定性1.?軸心受壓構件的整體穩定細長的軸心受壓構件通常在截面還未達到強度破壞之前，便發生側向的屈曲破壞，此破壞稱為整體失穩。583多數情況下，軸心受壓構件的承載力都會受到穩定的控制，其整體穩定按下式計算：

N≤φAf式中，N——軸心壓力設計值，N；

A——構件的毛截面面積，mm2；

f?——鋼材抗壓強度設計值，N/mm2；

φ——軸心受力構件的整體穩定系數，根據構件的長細比、鋼材屈服強度和截面分類確定。5842.?實腹式軸壓構件的局部穩定為了增加實腹式軸壓構件的整體穩定性，通常選用寬而薄的鋼板組成比較開展的截面（如H形截面）。因鋼板過寬、過薄，可能在構件喪失整體穩定之