发布时间 : 星期六 文章《钢结构》串讲资料更新完毕开始阅读7b338a115f0e7cd18425362c
欧拉临界应力力?cr:
?crNcr?2E??2
A? (4-6)
2．影响轴心受压构件稳定承载力的主要因素
(1)初偏心和初弯曲； (2)残余应力； (3)杆端约束。
3．实际轴心受压构件的实用计算方法
真正的轴心受压构件实际上并不存在，实际构件都存在诸如残余应力、构件初弯曲、初偏心等缺陷，它们会在一定程度上影响轴心受压构件的稳定承载能分，有的影响还很大。规范考虑了以上因素的不利影响，绘出了轴心受压构件的计算公式：
fy?crN???()?(?)??f
fyAR细比?。
对于构件长细比?的计算，《规范》规定如下： 截面为双轴对称或极对称的构件
(4-7)
轴心受压构件整体稳定系数?主要与三个因素有关；钢材品种，构件截面种类和梅件长
???l0?/i?,?y?l0y/iy
(4-8)
式中：l0?、l0y一一构件对主轴、r和y的计算长度；
i?、iy——构件截面对主轴z和y的回转半径。
三、轴心受压构件的局部稳定
板件宽厚比的限值： (1)工字形、H形截面 翼缘
b1235?(10?0.1?) tfy腹板
(4-9)
h0235?(25?0.5?) twfy(2)箱形截面 翼缘
(4-10)
b1235?13 tfy腹板（腹板间无支撑翼缘）
(4-11)
h0235?40 twfy (4-12)
b0235?40 tfy (4-13)
四、格构式轴心受压构件
格构式构件是用缀材将肢体连成一体的一种构件，通常以对称双肢组合的较多。分肢用槽钢或工字钢，缀材分缀条和缀板两种，故格构式构件又分为缀条式和缀板式两种。 缀条常采用单角钢，一般与构件轴线成a=40?～70?夹角斜放。缀条也可由斜杆和横杆共同组成，缀板常采用钢板，一般等距离垂直于构件轴线横放。 格构式轴心受压构件需分别验算对实轴和虚轴的整体稳定性，其绕实轴的稳定计算与实腹式构件相同，但绕虚轴的整俺稳定性比相同的实腹式构件低。 1．换算长细比
轴心受蕊构件整体弯曲后，沿杆长各截面上将产生弯矩和剪力。实腹式构件抗剪刚度大，剪力引起的附加变形小，对整然稳定性的影响忽略不计。对格构式柱，当绕虚轴失稳时，产生的横向剪力需由缀材承担，构件的受切型形较大，剪力造成的附加挠曲不能忽略。设计时对虚轴失稳的汁算，常以加太长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。
《规范》规定。双肢格构武轴心受压构件对虚轴的换算长细比?ox计算公式如下：
格构式缀条：
2?0?????27A A1 (4-14)
格构式缀板：
2?0??????1
(4-15)
式中：??——整个构件对z轴的长细比；
A——整个构件的毛截面面积；
A1——构件截面中垂直于x轴的各斜缀条毛截面面积之和；
?1——分肢对最小刚度轴的长细比，?1?l01/i1。计算长度l01取：焊接时为相邻
两缀板间的净距离；螺栓连接时为相邻两缀板边缘螺栓间的距离；
i]——分肢对最小刚度轴轴的回转半径。
2. 分肢的稳定性
一格构式轴心受压构件的分肢可看作是一个单独的实腹式轴心受压构件，因此应保证它不先于构件整体失去承载能力。为了保证单肢的稳定性不低于构件的整体稳定性，《规范》对?1规定如下：
格构式缀条柱：?1?0.7?max
格构式缀板柱：?1?40,且?1?0.5?max
式中：?1一一柱绕实轴方向弯曲时的长细比?y和绕虚轴方向弯曲时的换算长细比?ox中的较大者，当?max?50时，取?max?50 。 3．格构式轴心受压构件的横隔 为了增加构件的整体刚度，防止构件截面变形，构件除在受有较大的水平力处放置横隔外，尚应在运输单元的端部设置横隔，横隔的间距不得大于柱截面较大宽度的9倍或8m。横隔可用钢板或角钢制作。横隔分隔板和隔材两种。
第五章 受弯构件
一、梁的强度与刚度
梁的设计对承载能力极限状态，须作强度和稳定性，（包括整体稳定性和局部稳定性）的计算；对正常使用级限状态，须作刚度（挠度）计算，使所选截面符合要求。 梁在承受弯矩作用时，一般还伴随有剪力作用，故在梁的强度计算时，须包括抗弯强度；此外对于工字形、箱形截面梁，在集中荷载处还要求腹板边缘局部压力应不超过强度设计值；最后对于梁内有弯曲正应力、剪应力及局部应力共同作用处，还应验算其折算应力。 1.抗弯强度
《规范》以粱内塑性发展到一定深度（即截面只有部分区域进入塑性区）作为设计极限状态。梁的抗剪强度计算公式规定如下； 单向弯曲时
M?f ?Mn双向弯曲时
(5-1)
MXM??f r?Wnx?Wynv式中：M——弯矩；
(5-2)
?——截面塑性发展系娄旺对于工字形截面???1.05,?y?1.2；对于箱形截面
????y?1.05；对其他截面按附录7选用，此处x为强轴，y为弱轴；
f——钢材抗弯强度设计值。
但是对于下由两种情况，《规范》规定取??1.0，即不允许截面有塑性发展，而以弹性极限弯矩作为设计极限弯矩：
(1)当粱盼受虚羹缘自由外伸宽度与其厚度之比；超过13235/fy但不超过
15235fy时，塑性发展对翼缘局部稳定有不利影响，这时应取?X?1.0。
(2)对于需要计算疲劳的梁，考虑塑性发展会使钢材硬化，促使疲劳断裂提前出现，这
时应取????y?1.0?
2．抗剪强度
梁的抗剪强度按弹性设计，《规范》以截面最大剪应力达到所用钢材剪应力屈服点作为抗剪承载力极限状态。由此，对于绕强轴（x轴）受弯的梁，抗剪强度计算公式如下：
??vs?fv IXtw (5-3)
式中：V——计算截面沿腹板平面作用的剪力；
S——中和轴以上或以下截面对中和轴的面积矩，按毛截面计算； I——毛截面绕强轴（z轴）的惯性矩；
tw腹板厚度；
fv钢材抗剪强度设计值。
轧制工字钢和槽钢因受轧制条件限制，腹板厚度tw相对较大，当无较大的截面削弱（如切割或开孔等）时，一般可不计算剪应力。 3．局部承压强度
当梁上翼缘承受腹板平面作用的固定集中荷载（包括支座反力）作用，且该处未设支承加劲肋时，或承受移动集中荷载（如吊车轮压）作用时，集中荷载通过翼缘传给腹板，腹板边缘中荷载作用处，会有很高的局部横向压应力。为保证这部分腹板不发生受压破坏，必须对集中荷载引起的腹板局部横向压应力进行计算。
《规范》规定腹板计算高度h0的边缘局部横向压应力?c应满足下式要求：
?c?4. 折算应力
?FtwlC?f
(5-4)
在组合梁的腹板计算高度边缘处若同时受有较大的弯曲应力?1、剪应力?1和局部压应
.力?c，或同时受有较大的弯曲应力?1和剪应力?1如连续梁中部支座处或粱的翼缘截面改京
戏处等）时，应按复杂应力状态用下式验算该处的折算应力：
?12??c2??1?c?3?12??1f
(5-5)
式中：?1、?1、?c——腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部
压应力。??My1?Fvs; ,?1?,?c?IntwlCIntwM，V——验算截厩的弯矩及剪力；
In——验算截面的净截面惯性矩；