拉彎和壓彎構(gòu)件Stretch-bendingandCompression-bendingmembers第七章拉彎和壓彎構(gòu)件Stretch-bendingandCo1主要內(nèi)容第一節(jié)概述

第二節(jié)拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度

(鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.2.1條)

第三節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定

(整體穩(wěn)定－鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.2.2條

局部穩(wěn)定－鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.4.1條、5.4.2條)

第四節(jié)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定

(鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.2.3條)

第五節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)第二、三節(jié)重點(diǎn)！主第一節(jié)概述

第二節(jié)拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度

(鋼結(jié)構(gòu)2大綱要求1、了解拉彎和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式；2、掌握拉彎和壓彎的強(qiáng)度和剛度計(jì)算;3、了解壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定的基本原理；掌握其計(jì)算方法；4、了解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定的基本原理；掌握其計(jì)算方法；5、掌握實(shí)腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求；6、掌握格構(gòu)式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求；大綱要求1、了解拉彎和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式；3第一節(jié)概述一、拉彎與壓彎構(gòu)件的應(yīng)用與破壞形式圖7-1單層工業(yè)廠房框架柱第一節(jié)概述一、拉彎與壓彎構(gòu)件的應(yīng)用與破壞形式圖7-14（1）拉彎構(gòu)件（Stretch-Bendingmember）

【定義】同時(shí)承受軸向拉力和彎矩作用的構(gòu)件?！緢D例】圖7-2（a）偏心受拉的構(gòu)件（b）有橫向荷載作用的拉桿

（c）有端彎矩作用的拉桿【實(shí)例】如桁架下弦為軸心拉桿，但若存在非節(jié)點(diǎn)橫向力，則為拉彎構(gòu)件。【應(yīng)用范圍】拉彎構(gòu)件的應(yīng)用較少。圖7-2拉彎、壓彎構(gòu)件亦稱：偏壓（拉）構(gòu)件（1）拉彎構(gòu)件（Stretch-Bendingmember5【承載力極限狀態(tài)】一般：在軸心拉力和彎矩的共同作用下，拉彎構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)是截面出現(xiàn)塑性鉸(plastichinge)。____________部分截面屈服準(zhǔn)則但是：對于格構(gòu)式拉彎構(gòu)件或冷彎構(gòu)件或冷彎薄壁型鋼拉彎構(gòu)件，截面邊緣受力最大纖維開始屈服就基本上達(dá)到了強(qiáng)度的極限。

_____________邊緣纖維屈服準(zhǔn)則思考:格構(gòu)式構(gòu)件截面考慮塑性發(fā)展嗎？答：格構(gòu)式構(gòu)件截面不考慮塑性發(fā)展。因?yàn)榻孛嬷胁渴强招?，按邊緣屈服?zhǔn)則計(jì)算?！境休d力極限狀態(tài)】但是：對于格構(gòu)式拉彎構(gòu)件或冷彎構(gòu)件或冷彎薄6（2）壓彎構(gòu)件（Compression-bendingmembers）【定義】同時(shí)承受軸心壓力和彎矩作用的構(gòu)件。【圖例】圖7-2（a）偏心受壓構(gòu)件（b）有橫向荷載作用的壓桿【實(shí)例】廠房的框架柱圖7-1；

受風(fēng)荷載作用的墻架柱高層建筑的框架柱；海洋平臺的支柱；受有節(jié)間荷載的桁架上弦?！緫?yīng)用范圍】鋼結(jié)構(gòu)中壓彎構(gòu)件的應(yīng)用十分廣泛，（2）壓彎構(gòu)件（Compression-bendingme7二、截面形式

（1）拉彎和壓彎構(gòu)件的截面形式（圖7－3）圖7－3拉彎和壓彎構(gòu)件截面形式a)實(shí)腹式b)格構(gòu)式X(虛軸:穿過綴材面)y(實(shí)軸:穿過肢件腹板)二、截面形式

（1）拉彎和壓彎構(gòu)件的截面形式（圖7－3）圖78（2）壓彎構(gòu)件截面形式說明：實(shí)腹式截面：熱軋型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面和組合截面。當(dāng)構(gòu)件計(jì)算長度較大且受力較大時(shí)，為了提高截面的抗彎剛度，還常常采用格構(gòu)式截面。壓彎構(gòu)件的截面通常做成在彎矩作用方向具有較大的截面尺寸，由于截面的高度較大且受有較大的外剪力，所以綴板連接的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件很少采用，而選用綴條式。如果承受的彎矩M不大，而軸心壓力N很大，其截面形式和一般軸心壓桿相同。（2）壓彎構(gòu)件截面形式說明：9圖7－4壓彎構(gòu)件的單軸對稱截面形式（a）實(shí)腹式（b）格構(gòu)式注：單軸對稱截面,在受壓較大的一側(cè)分布著更多的材料。

如果彎矩M相對較大，其截面形式和一般受彎構(gòu)件類似，除采用截面高度較大的雙軸對稱截面外，還常采用單軸對稱截面（圖7-4）。圖7－4壓彎構(gòu)件的單軸對稱截面形式注：單軸對稱截面10（3）壓彎構(gòu)件的整體破壞三種形式：【強(qiáng)度破壞】（strengthfailure）

——指截面的一部分或全部應(yīng)力都達(dá)到甚至超過鋼材屈服點(diǎn)的狀況。當(dāng)桿端彎矩很大或截面局部有嚴(yán)重削弱時(shí)出現(xiàn)；

【整體失穩(wěn)破壞】

彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)破壞（flexuralfailurein-plane）——在彎矩作用平面內(nèi)只產(chǎn)生彎曲變形（彎曲失穩(wěn)），不存在分枝現(xiàn)象，屬極值點(diǎn)失穩(wěn)問題，失穩(wěn)模態(tài)為彎曲失穩(wěn)

；彎矩作用平面外的彎曲扭轉(zhuǎn)破壞（flexuralandtorsionalfailureout-plane）

屬分岔失穩(wěn)問題，失穩(wěn)模態(tài)為彎扭失穩(wěn)。（3）壓彎構(gòu)件的整體破壞三種形式：彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)11【局部失穩(wěn)破壞】——發(fā)生在壓彎構(gòu)件的腹板和受壓翼緣，其產(chǎn)生的原因與受彎構(gòu)件局部失穩(wěn)相同。圖7-5壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)a)彎曲失穩(wěn)b)彎扭失穩(wěn)提高穩(wěn)定性措施增大雙向彎曲剛度增加約束減小長細(xì)比【局部失穩(wěn)破壞】圖7-5壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)a)彎曲失穩(wěn)12三、計(jì)算內(nèi)容(1)拉彎構(gòu)件：承載能力極限狀態(tài)：強(qiáng)度正常使用極限狀態(tài)：剛度（荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算彈性變形）控制長細(xì)比(有軸力作用)穩(wěn)定？三、計(jì)算內(nèi)容控制長細(xì)比穩(wěn)定？13說明：拉彎構(gòu)件的穩(wěn)定問題

穩(wěn)定問題僅僅在構(gòu)件截面上出現(xiàn)壓應(yīng)力時(shí)才可能出現(xiàn)。對于軸向受拉構(gòu)件，截面不可能產(chǎn)生壓應(yīng)力，也就不存在穩(wěn)定問題；對于拉彎構(gòu)件，由于彎矩作用，當(dāng)軸向拉力很小時(shí)，截面會出現(xiàn)壓應(yīng)力，此時(shí)就應(yīng)該考慮拉彎構(gòu)件的穩(wěn)定問題，即

時(shí)需要考慮穩(wěn)定。

記??！說明：拉彎構(gòu)件的穩(wěn)定問題記?。?4注意：對于拉彎構(gòu)件，為何會有剛度要求？如何保證拉彎構(gòu)件的剛度？答：在運(yùn)輸和安裝過程中，為了防止拉彎構(gòu)件由于剛度太低，喪失原有軸線的破壞，所以對拉彎構(gòu)件也有剛度要求。拉彎構(gòu)件一般是通過限制長細(xì)比來保證剛度的，即：。。注意：對于拉彎構(gòu)件，為何會有剛度要求？如何保證拉彎構(gòu)件的剛度15強(qiáng)度（strength）穩(wěn)定實(shí)腹式

格構(gòu)式

彎矩繞實(shí)軸

（同實(shí)腹式壓彎構(gòu)件平面內(nèi)、平面外）彎矩繞虛軸整體穩(wěn)定（over-allstability）局部穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定平面外穩(wěn)定（out－plane）

承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)剛度（stiffness）(2)壓彎構(gòu)件：（Stablity）翼緣的局部穩(wěn)定腹板的局部穩(wěn)定

（webplate）整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定（各肢件按軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定控制）平面內(nèi)平面外（不必）分肢穩(wěn)定（in－plane）（frangeplate）強(qiáng)度（strength）穩(wěn)定實(shí)腹式彎矩繞實(shí)軸（同實(shí)腹式16四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)截面選型——雙軸對稱（N?。?或單軸對稱（M?。┙孛鎻?qiáng)度——截面正應(yīng)力、剪應(yīng)力構(gòu)件穩(wěn)定性——彎矩作用平面內(nèi)、平面外板件穩(wěn)定性——受壓翼緣和腹板

構(gòu)造要求圖7－6支撐的設(shè)置四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)圖7－6支撐的設(shè)置17思考題7－1、鋼結(jié)構(gòu)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)一般應(yīng)進(jìn)行的計(jì)算內(nèi)容為（）。強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形(B)彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形(C)強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)及平面外的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形(D)強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)及平面外的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、長細(xì)比彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外7－2、實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性，包括的穩(wěn)定。D7-3、壓彎構(gòu)件整體破壞形式有（）。(A)強(qiáng)度破壞、彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)

(B)強(qiáng)度破壞、彎曲失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)(C)彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)、翼緣板屈曲(D)彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)屈曲A思考題彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外7－2、實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)18第二節(jié)拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度一、截面正應(yīng)力的發(fā)展

以工字形截面壓彎構(gòu)件為例（軸力和彎矩正應(yīng)力線性疊加，驗(yàn)算最大應(yīng)力）：假設(shè)軸向力不變而彎矩不斷增加強(qiáng)度是針對受力最大截面上的應(yīng)力，是一個(gè)應(yīng)力問題。對拉彎構(gòu)件、截面有削弱或構(gòu)件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構(gòu)件，需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。第二節(jié)拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度一、截面正應(yīng)力的發(fā)展強(qiáng)度是針19(D)塑性工作階段—塑性鉸(強(qiáng)度極限)(B)最大壓應(yīng)力一側(cè)截面部分屈服(C)截面兩側(cè)均有部分屈服(A)彈性工作階段圖7－6壓彎構(gòu)件截面應(yīng)力的發(fā)展過程Aw=hwtwMxhwxxyyhfyfyfyfyHHNhh(1-2)hfyfy(a)(b)(c)(d)Af=bt(D)塑性工作階段—塑性鉸(強(qiáng)度極限)(B)最大壓應(yīng)力一側(cè)截20【三種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則】邊緣纖維屈服準(zhǔn)則：以構(gòu)件截面邊緣纖維屈服的彈性受力階段極限狀態(tài)作為強(qiáng)度計(jì)算的承載能力極限狀態(tài)。

------------

彈性工作階段全截面屈服準(zhǔn)則：構(gòu)件的最大受力截面的全部受拉和受壓區(qū)的應(yīng)力都達(dá)到屈服。----------

塑性鉸形成部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則：構(gòu)件的最大受力截面的部分受拉和受壓區(qū)的應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)，至于截面中塑性區(qū)發(fā)展的深度根據(jù)

具體情況給定。----------------------彈塑性工作階段Understand?【三種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則】邊緣纖維屈服準(zhǔn)則：以構(gòu)件截面邊緣纖維屈服的彈21因此，得：單向受彎上式即為規(guī)范給定的是在N、Mx作用下的按照彈塑性設(shè)計(jì)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算公式。由于全截面達(dá)到塑性狀態(tài)后，變形過大，因此規(guī)范對不同截面限制其塑性發(fā)展區(qū)域?yàn)椋?/8-1/4）h。記??！因此，得：上式即為規(guī)范給定的是在N、Mx作用22對于在N、Mx、My作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式，規(guī)范采用了與上式相銜接的線形公式：[雙向受彎]——兩個(gè)主軸方向的彎矩——兩個(gè)主軸方向的塑性發(fā)展系數(shù)N——軸心壓力設(shè)計(jì)值A(chǔ)n——驗(yàn)算截面凈截面面積Wnx、Wny——驗(yàn)算截面對兩個(gè)主軸的凈截面模量對于在N、Mx、My作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式，規(guī)范采用23如工字形，

其他截面的塑性發(fā)展系數(shù)見《鋼結(jié)構(gòu)》教材P148表6－1?！菊f明】彈塑性設(shè)計(jì)

部分塑性發(fā)展，軸力和彎矩非線性疊加塑性發(fā)展。近似線性疊加，引入塑性發(fā)展系數(shù)。

如工字形，其他截面的塑性發(fā)展系數(shù)見《鋼結(jié)構(gòu)》教材P1424【特例】在下列情形時(shí)，設(shè)計(jì)采用邊緣屈服作為構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)，即取:①為了保證受壓翼緣在截面發(fā)展塑性時(shí)不發(fā)生局部失穩(wěn)，當(dāng)壓彎構(gòu)件受壓翼緣的外伸寬度與其厚度之比時(shí)。②對需要計(jì)算疲勞的拉彎和壓彎構(gòu)件，目前對其截面塑性性能缺乏研究；③對于格構(gòu)式構(gòu)件，當(dāng)彎矩繞虛軸作用時(shí)，由于截面腹部無實(shí)體部件，塑性開展的潛力不大。

【特例】在下列情形時(shí)，設(shè)計(jì)采用邊緣屈服作為構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)25思考題

7－4實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算公式中的，主要是考慮（）因素。(A)截面塑性發(fā)展對承載力的影響(B)殘余應(yīng)力的影響(C)初偏心的影響(D)初彎矩的影響思考題26截面上邊緣“1”點(diǎn)(B)截面下邊緣“2”點(diǎn)(C)截面中和軸處“3”點(diǎn)(D)可能是“1”點(diǎn)，也可能是“2”點(diǎn)7－5.圖示T形截面拉彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的最不利點(diǎn)為（）。截面上邊緣“1”點(diǎn)7－5.圖示T形截面拉彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的最27例題：某拉彎構(gòu)件由I45a構(gòu)成，，承受靜荷載，，截面無削弱，驗(yàn)算該桿強(qiáng)度。解：查I45a知，（1）確定參數(shù)：（2）強(qiáng)度計(jì)算：（3）結(jié)論：該桿滿足強(qiáng)度要求。例題：某拉彎構(gòu)件由I45a構(gòu)成，，28例:天窗側(cè)腿(高3.6m)承受風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值軸壓力，截面選用部分T型鋼

,驗(yàn)算強(qiáng)度是否滿足要求。解：風(fēng)壓力彎矩：1點(diǎn)：2點(diǎn)：風(fēng)吸力彎矩：

1點(diǎn)：2點(diǎn)：12例:天窗側(cè)腿(高3.6m)承受風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值29

一、彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定特點(diǎn)：一壓就彎,不存在隨遇平衡狀態(tài)及其相應(yīng)的臨界荷載（即，從穩(wěn)定平衡到不穩(wěn)定平衡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)）。第三節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定在彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)屬第二類穩(wěn)定，偏心壓桿的臨界力與其相對偏心率有關(guān)，為截面核心矩，大則臨界力低，見圖7－6。穩(wěn)定也是某一截面上的應(yīng)力，但它是針對整個(gè)構(gòu)件而言不是針對某個(gè)截面上的應(yīng)力，是一個(gè)變形問題。整體穩(wěn)定包括兩方面——彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)及彎矩作用平面外的彎扭失穩(wěn)。一、彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定第三節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定30圖7－6壓彎構(gòu)件不同偏心率下承載力與側(cè)移的關(guān)系曲線圖7－6壓彎構(gòu)件不同偏心率下承載力與側(cè)移的關(guān)系曲線31實(shí)用計(jì)算公式的推導(dǎo)：假設(shè)兩端鉸支的壓彎構(gòu)件，變形曲線為正弦曲線,按其受壓最大邊緣纖維應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)的承載力。實(shí)用計(jì)算公式的推導(dǎo)：32上式是由彈性階段的邊緣屈服準(zhǔn)則導(dǎo)出的，與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的考慮塑性發(fā)展理論有差別，規(guī)范在數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)上給出了以下實(shí)用表達(dá)式：考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)并引入彎矩非均勻分布時(shí)的等效彎矩系數(shù)βmx后，得【說明1】NEx為歐拉臨界力，NEx應(yīng)除以抗力分項(xiàng)系數(shù)R，注明NEx為參數(shù)，其值為NEx/R＝NEx/1.1?！菊f明2】

mx(或tx)為等效彎矩系數(shù)，實(shí)質(zhì)為其他荷載作用時(shí)的臨界彎矩與均勻彎矩作用臨界彎矩的比值。上式是由彈性階段的邊緣屈服準(zhǔn)則導(dǎo)出的，與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的考慮33拉彎和壓彎構(gòu)件課件34規(guī)范βmx對作出具體規(guī)定：

1、框架柱和兩端支承構(gòu)件

（1）沒有橫向荷載作用時(shí)：M1、M2為端彎矩，無反彎點(diǎn)(兩端彎矩使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率)時(shí)取同號，否則取異號，｜M1｜≥｜M2｜。（2）有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí):

使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí):

βmx=1.0

使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時(shí):

βmx=0.85（3）僅有橫向荷載時(shí)：βmx=1.02、懸臂構(gòu)件:

βmx=1.0規(guī)范βmx對作出具體規(guī)定：（2）有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí)35對于單軸對稱截面，當(dāng)彎矩使較大翼緣受壓時(shí)，受拉區(qū)可能先受拉出現(xiàn)塑性，為此應(yīng)滿足：對于單軸對稱截面，當(dāng)彎矩使較大翼緣受壓時(shí)，受拉區(qū)可能先受拉出36二、彎矩作用平面外的穩(wěn)定彎矩作用平面外穩(wěn)定的機(jī)理與梁失穩(wěn)的機(jī)理相同，因此其失穩(wěn)形式也相同——平面外彎扭屈曲。

基本假定：1、由于平面外截面剛度很大,故忽略該平面的撓曲變形。2、桿件兩端鉸接，但不能繞縱軸轉(zhuǎn)動。3、材料為彈性。式中:二、彎矩作用平面外的穩(wěn)定彎矩作用平面外穩(wěn)定的機(jī)理37（1）工字形（含H型鋼）截面 雙軸對稱時(shí)：單軸對稱時(shí)：βtx—等效彎矩系數(shù)，取平面外兩相鄰支承點(diǎn)間構(gòu)件為計(jì)算單元，取值同βmx；（1）工字形（含H型鋼）截面βtx—等效彎矩系數(shù)，取平面外兩38（2）T形截面（M繞對稱軸x作用）①彎矩使翼緣受壓時(shí)：雙角鋼T形截面：剖分T型鋼和兩板組合T形截面：

②彎矩使翼緣受拉，且腹板寬厚比不大于時(shí)：3.箱形截面：（2）T形截面（M繞對稱軸x作用）②彎矩使翼緣受拉，且腹板寬39注意：用以上公式求得的應(yīng)φb≤1.0；以上公式已考慮了構(gòu)件的彈塑性失穩(wěn)問題，當(dāng)φb>0.6時(shí)，不需要換算；閉口截面φb=1.0。彎扭失穩(wěn)的影響因素：支座約束，荷載分布（變形），加載位置，截面形狀，側(cè)向約束。注意：40對于不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的雙軸對稱截面(包括箱形截面)，當(dāng)彎矩作用在兩個(gè)主平面時(shí)，公式可以推廣驗(yàn)算穩(wěn)定：及對于不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的雙軸對稱截面(包括箱形截面)，當(dāng)彎41【例題】驗(yàn)算下圖示壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度及平面內(nèi)、外的整體穩(wěn)定性。已知：Q235鋼，A=20cm2，Ix＝346.8cm4，

Iy＝43.6cm4，y1＝4.4cm，翼緣側(cè)向1/3跨處設(shè)置兩個(gè)側(cè)向支承?！纠}】驗(yàn)算下圖示壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度及平面42解：1、參數(shù)計(jì)算解：1、參數(shù)計(jì)算432、強(qiáng)度計(jì)算結(jié)論：強(qiáng)度滿足要求。3、彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性2、強(qiáng)度計(jì)算44結(jié)論：平面內(nèi)整體穩(wěn)定不滿足。4、平面外的整體穩(wěn)定性結(jié)論：平面外整體穩(wěn)定滿足。結(jié)論：平面內(nèi)整體穩(wěn)定不滿足。45【例題】如圖所示為一焊接工字形壓彎構(gòu)件，翼緣為焰切邊，軸心壓力設(shè)計(jì)值N=800KN，兩端彎矩設(shè)計(jì)值M1＝600KN.m，M2＝600KN.m，繞截面強(qiáng)軸作用，方向如圖所示，不計(jì)構(gòu)件自重。鋼材為Q345鋼，截面尺寸及構(gòu)件支承情況如圖所示，驗(yàn)算此壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定。1660030010167m800kN7m800kN600kNm600kNm600kNm600kNm【例題】如圖所示為一焊接工字形壓彎構(gòu)件，翼16600300146所以，要考慮截面的發(fā)展塑性，即所以，要考慮截面的發(fā)展塑性，即47拉彎和壓彎構(gòu)件課件48拉彎和壓彎構(gòu)件課件49【例題】如圖所示為一焊接工字形壓彎構(gòu)件，翼緣為焰切邊，軸心壓力設(shè)計(jì)值N=500kN，跨中集中荷載設(shè)計(jì)值為P=200kN，不計(jì)構(gòu)件自重。鋼材為Q235鋼，其側(cè)向支承分為兩種情況：1）在構(gòu)件的三分點(diǎn)處設(shè)置側(cè)向支承；2）在構(gòu)件的二分點(diǎn)處設(shè)置側(cè)向支承。驗(yàn)算此壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定。4.5m4.5mABC4.5m4.5mABCD14500300814450kNm【例題】如圖所示為一焊接工字形壓彎構(gòu)件，翼4.5m4.5mA504.5m4.5mABCD450kNm4.5m4.5mABCD450kNm51450kNm4.5m4.5mABC450kNm4.5m4.5mABC52【例題】如圖所示為一雙角鋼T形截面壓彎構(gòu)件，由長邊相連的兩個(gè)不等邊角鋼2L80×50×5組成，截面無削弱，節(jié)點(diǎn)板厚12mm。承受的荷載設(shè)計(jì)值為：軸心壓力N=38kN，均布線荷載q=3kN/m，不計(jì)構(gòu)件自重。構(gòu)件兩端鉸接并有側(cè)向支承，材料Q235鋼。驗(yàn)算此壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定。解：3mqNN3.38kNm2L80×50×5【例題】如圖所示為一雙角鋼T形截面壓彎構(gòu)件，由長3mqNN353拉彎和壓彎構(gòu)件課件54拉彎和壓彎構(gòu)件課件55[作業(yè)]

有一箱形截面偏心受壓柱(計(jì)算長度為5876mm)，荷載情況如圖所示，驗(yàn)算穩(wěn)定承載力（Q235鋼）。截面見下圖。3000kN3000kN48000kNcm48000kNcmh0=5004802000kN200t=145020010501000kNy·[作業(yè)]有一箱形截面偏心受壓柱(計(jì)算長度為5876m56N=3000kN；M2=48000kNcm；M1=0h0=5004802000kN200t=145020010501000kNy[解]1、截面參數(shù)

A=240cm2；

Ix=122500cm4；

Iy=70200cm4；ix=22.6cm；iy=17.1cm；x=26；y=35；x=0.950；y=0.918；x=1.05；y=1.05；3000kN3000kN48000kNcmN=3000kN；h0=5004802000kN200t=1571、強(qiáng)度驗(yàn)算=125+99=224N/mm2≈f=215N/mm22、平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算這里，mx=0.65；代入上式：1、強(qiáng)度驗(yàn)算=125+99=224N/mm2≈f=215N/583、平面外穩(wěn)定驗(yàn)算=132+66=198N/mm2＜f=215N/mm2tx=0.65；b=1.0（箱形截面）。＜f=215N/mm23、平面外穩(wěn)定驗(yàn)算=132+66=198N/mm2＜f=2159三、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的板件與軸壓和受彎構(gòu)件的板件的受力相似，其局部穩(wěn)定也是采用限制板件的寬（高）厚比的辦法來保證。三、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的板件與軸壓和受彎60一、翼緣受壓柱——限制寬厚比受彎梁——限制寬厚比壓彎柱——限制寬厚比，應(yīng)力分布類似梁，采用梁

的限制值彈性設(shè)計(jì)時(shí)考慮部分塑性發(fā)展(gx>1)一、翼緣彈性設(shè)計(jì)時(shí)考慮部分塑性發(fā)展(gx>1)61二、腹板軸壓柱——限制高厚比受彎梁——布置加勁肋壓彎柱——軸力+彎矩，正應(yīng)力為主，應(yīng)力分布接近

受壓構(gòu)件，限制高厚比

壓彎構(gòu)件腹板彈性狀態(tài)受力情況τσmaxσminahw板厚tw二、腹板壓彎構(gòu)件腹板彈性狀態(tài)受力情況τσmaxσmin62板邊應(yīng)力線性分布，最大應(yīng)力smax，最小應(yīng)力smin，壓應(yīng)力為正。腹板的局部穩(wěn)定主要與壓應(yīng)力的不均勻分布的梯度有關(guān)。板邊應(yīng)力線性分布，最大應(yīng)力smax，最小應(yīng)力smin，壓應(yīng)力63應(yīng)力梯度的概念

梁：軸力構(gòu)件：拉、壓彎構(gòu)件：翼緣的局部穩(wěn)定－受力簡單，同梁按等強(qiáng)原則腹板的局部穩(wěn)定－受力復(fù)雜，同時(shí)受不均勻壓力和剪力作用。影響因素多，等強(qiáng)原則。腹板局部穩(wěn)定的主要影響因素:剪、正應(yīng)力比：正應(yīng)力梯度：塑性區(qū)發(fā)展深度0—應(yīng)力梯度smax－腹板計(jì)算高度邊緣的最大壓應(yīng)力smin—腹板計(jì)算高度另一邊緣相應(yīng)的應(yīng)力壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)；不考慮構(gòu)件截面塑性發(fā)展系數(shù)！應(yīng)力梯度的概念0—應(yīng)力梯度64當(dāng)1.6≤o≤2.0時(shí):——構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比；當(dāng)≤30時(shí)，取=30，≥100時(shí)，取=100。2.箱形截面的腹板考慮到兩塊腹板可能受力不均，將按上面兩式確定的高厚比值乘0.8的折減系數(shù)。但不應(yīng)小于。

《規(guī)范》規(guī)定工字形和H形截面壓彎構(gòu)件腹板高厚比限值：當(dāng)0≤o≤1.6時(shí):1.工字形和H形截面的腹板當(dāng)1.6≤o≤2.0時(shí):——構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比653.T形截面的腹板當(dāng)0≤1.0時(shí)當(dāng)0＞1.0時(shí)當(dāng)彎矩作用在T形截面對稱軸內(nèi)并使腹板自由邊受壓時(shí)：當(dāng)彎矩作用在T形截面對稱軸內(nèi)并使腹板自由邊受拉時(shí)：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理DesignPrinciplesofSteelStructure3.T形截面的腹板當(dāng)0≤1.0時(shí)66彎曲和剪應(yīng)力聯(lián)合作用下失穩(wěn)臨界方程腹板邊緣屈服深度0.25mho

，并設(shè)t=0.3s，代入方程得臨界應(yīng)力scr，不發(fā)生彎曲失穩(wěn)的條件scr≥fy彎曲和剪應(yīng)力聯(lián)合作用下失穩(wěn)臨界方程腹板邊緣屈服深度0.25m67第四節(jié)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定對于寬度很大的偏心受壓柱為了節(jié)省材料常采用格構(gòu)式構(gòu)件，且通常采用綴條柱。第四節(jié)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定對于寬68一．壓彎格構(gòu)柱彎矩繞虛軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算（一）彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定(N、Mx作用下：)

因截面中空，不考慮塑性性發(fā)展系數(shù)，故其穩(wěn)定計(jì)算公式為：一．壓彎格構(gòu)柱彎矩繞虛軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算69（二）彎矩作用平面外穩(wěn)定(N、Mx作用下：)

因?yàn)槠矫嫱鈴澢鷦偠却笥谄矫鎯?nèi)（實(shí)軸），故整體穩(wěn)定不必驗(yàn)算，但要進(jìn)行分肢穩(wěn)定驗(yàn)算。

（三）分肢穩(wěn)定(N、Mx作用下：)

將綴條柱視為一平行弦桁架，

分肢為弦桿，綴條為腹桿，則由內(nèi)力平衡得：分肢按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。分肢1分肢2xxyy2211MxNy2y1a（二）彎矩作用平面外穩(wěn)定(N、Mx作用下：)70分肢計(jì)算長度：1）綴材平面內(nèi)（1—1軸）取綴條體系的節(jié)間長度；2）綴材平面外，取構(gòu)件側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離。對于綴板柱在分肢計(jì)算時(shí)，除N1、N2外，尚應(yīng)考慮剪力作用下產(chǎn)生的局部彎矩，按實(shí)腹式壓彎構(gòu)件計(jì)算。分肢計(jì)算長度：71二．壓彎格構(gòu)柱彎矩繞實(shí)軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算由于其受力性能與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件相同，故其平面內(nèi)、平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算均與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件相同，但在計(jì)算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定時(shí)，構(gòu)件的長細(xì)比取換算長細(xì)比，φb取1.0。二．壓彎格構(gòu)柱彎矩繞實(shí)軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算由于其受721、整體穩(wěn)定采用與彎矩繞虛軸作用時(shí)壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算公式相銜接的直線式公式：三．雙向受彎格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算式中：

W1y—在My作用下，對較大受壓纖維的毛截面模量；其余符號同前。1、整體穩(wěn)定三．雙向受彎格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算式中：73

2、分肢穩(wěn)定

按實(shí)腹式壓彎構(gòu)件計(jì)算，分肢內(nèi)力為：分肢1分肢2xxyy2211MxNy2y1aMy2、分肢穩(wěn)定分肢1分肢2xxyy2211MxNy2y74【小結(jié)】格構(gòu)式截面壓彎構(gòu)件一般宜采用綴條式，當(dāng)彎矩較小時(shí)也可以采用綴板式。一般彎矩繞虛軸作用，特殊情況彎矩也可繞實(shí)軸作用。彎矩繞實(shí)軸作用時(shí)，整體穩(wěn)定計(jì)算同實(shí)腹式截面，但平面外穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按換算長細(xì)比λ0x計(jì)算，梁彎穩(wěn)定系數(shù)φb＝1.0?！拘〗Y(jié)】格構(gòu)式截面壓彎構(gòu)件75彎矩繞虛軸作用時(shí)：彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定－－不考慮塑性發(fā)展彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定－－不需驗(yàn)算，但需保證單肢的兩向穩(wěn)定性。單肢穩(wěn)定－－分肢相同時(shí)驗(yàn)算較大分肢；分肢不同時(shí)應(yīng)分別驗(yàn)算兩單肢。綴材設(shè)計(jì)－－按實(shí)際剪力及中較大值。局部穩(wěn)定：兩肢件應(yīng)按軸壓構(gòu)件控制局部穩(wěn)定。彎矩繞虛軸作用時(shí)：76一、截面選擇1、對于N大、M小的構(gòu)件，可參照軸壓構(gòu)件初估；2、對于N小、M大的構(gòu)件，可參照受彎構(gòu)件初估；因影響因素多，很難一次確定。第五節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)【初估截面】參考類似工程，或經(jīng)驗(yàn)估算(1)截面高按高跨比估算h/H=1/10~1/12，取20mm倍數(shù)，考慮連接空間，h≥200mm，截面寬按高寬比估算b/h=1/2~1，取20mm倍數(shù)，考慮搭接長度，b≥180mm。一、截面選擇第五節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)【初估截面】參考77(2)腹板厚度按高厚比估算h/tw=40~80，tw≥6mm

，取2mm倍數(shù)，翼緣厚度按寬厚比估算b/tf=20~30，tf≥8mm

，取2mm倍數(shù)，并使tf>tw。(3)驗(yàn)算軸壓比，應(yīng)使N/Af<0.5(經(jīng)驗(yàn))，否則調(diào)整截面。二、截面驗(yàn)算(1)確定計(jì)算長度系數(shù)(2)計(jì)算正截面強(qiáng)度N+M(3)驗(yàn)算長細(xì)比

(4)撓度，側(cè)移(5)驗(yàn)算平面內(nèi)穩(wěn)定，平面外穩(wěn)定(6)驗(yàn)算局部穩(wěn)定(7)調(diào)整截面重新計(jì)算三、構(gòu)造要求(2)腹板厚度按高厚比估算h/tw=40~80，tw≥6m78第六節(jié)

格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)一、截面選擇1、對稱截面（分肢相同），適用于±M相近的構(gòu)件；2、非對稱截面（分肢不同），適用于±M相差較大的構(gòu)件；二、截面驗(yàn)算1、強(qiáng)度驗(yàn)算2、整體穩(wěn)定驗(yàn)算（含分肢穩(wěn)定）3、局部穩(wěn)定驗(yàn)算—組合截面4、剛度驗(yàn)算第六節(jié)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)一、截面選擇795、綴材設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)力取柱的實(shí)際剪力和軸壓格構(gòu)柱剪力的大值；計(jì)算方法與軸壓格構(gòu)柱的綴材設(shè)計(jì)相同。三、構(gòu)造要求1、壓彎格構(gòu)柱必須設(shè)橫隔，做法同軸壓格構(gòu)柱；2、分肢局部穩(wěn)定同實(shí)腹柱。5、綴材設(shè)計(jì)80四、算例

【例題】試設(shè)計(jì)工形截面單向受彎框架柱(無側(cè)移)，柱高4.5m，截面設(shè)計(jì)軸力N=800kN，柱端彎矩M1=200kNm，M2=-80kNm，采用Q235鋼，計(jì)算長度系數(shù)mx=my=1.0。四、算例81解：鋼材抗彎強(qiáng)度f=215N/mm2(1)初估截面截面高：h=375~450，取h=400mm截面寬：b=200~400，取b=300mm翼緣厚：tf=10~15，取tf=12mm腹板厚：取tw=10mm，腹板高h(yuǎn)o=376mm，ho/tw=37.6面積：A=10960mm2軸壓比：800000/(10960×215)=0.34<0.5(2)截面特性A=10960mm2

，Ix=3.15×108mm4，Iy=0.54×108mm4Wx=1.575×106mm3，Wy=0.36×106mm3

ix=170mm

，iy=70mm解：鋼材抗彎強(qiáng)度f=215N/mm2(2)截面特性82(3)驗(yàn)算長細(xì)比lox=loy=4500mmlx=4500/170=26.5<150，ly=4500/70=64<150(4)正截面強(qiáng)度驗(yàn)算gx=1.05(5)驗(yàn)算平面內(nèi)穩(wěn)定性b類截面，jx=0.95bmx=0.65+0.35M2/M1=0.51(3)驗(yàn)算長細(xì)比(4)正截面強(qiáng)度驗(yàn)算bmx=0.65+083滿足要求(6)驗(yàn)算平面外穩(wěn)定性b類截面，jy=0.786，btx=0.65+0.35M2/M1=0.51滿足要求滿足要求(6)驗(yàn)算平面外穩(wěn)定性滿足要求84滿足要求(7)驗(yàn)算局部穩(wěn)定性翼緣：b1/tf=145/12=12.1<13，滿足要求腹板：smax=200，smin=-54，ao=1.27<1.616ao+25+0.5lx=58，ho/tw=37.6，滿足要求滿足要求(7)驗(yàn)算局部穩(wěn)定性85【例題】圖示上端自由，下端固定的壓彎構(gòu)件，長度為5m，作用的軸心壓力為500kN，彎矩為Mx，截面由兩個(gè)I25a型鋼組成，綴條用L50×5，在側(cè)向構(gòu)件的上下端均為鉸接不動點(diǎn)，鋼材為Q235鋼，要求確定構(gòu)件所能承受的彎矩Mx的設(shè)計(jì)值。L50×5xx40011y400y5000AAI25aNM1.對虛軸計(jì)算確定Mx截面特性：【例題】圖示上端自由，下端固定的壓彎構(gòu)件，長度為5m，作用的86第七章拉彎、壓彎構(gòu)件查P180表6.3.1，此獨(dú)立柱繞虛軸的計(jì)算長度系數(shù)＝2。綴條面積：A1=2×4.8＝9.6cm2。換算長細(xì)比：按b類查附表4.2懸臂柱mx=1第七章拉彎、壓彎構(gòu)件查P180表6.3.1，此獨(dú)立柱繞虛軸87第七章拉彎、壓彎構(gòu)件對虛軸的整體穩(wěn)定：2.對單肢計(jì)算確定Mx右肢的軸線壓力最大第七章拉彎、壓彎構(gòu)件對虛軸的整體穩(wěn)定：2.對單肢計(jì)算確定M88第七章拉彎、壓彎構(gòu)件按a類查附表4.1單肢穩(wěn)定計(jì)算

經(jīng)比較可知，此壓彎構(gòu)件所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為283.3kNm，整體穩(wěn)定和分肢穩(wěn)定的承載力基本一致。第七章拉彎、壓彎構(gòu)件按a類查附表4.1單肢穩(wěn)定計(jì)算89一、柱頭

自學(xué)二、柱腳

1、鉸接柱腳：同軸壓柱腳

2、剛接柱腳

1）整體式剛性柱腳適用于實(shí)腹柱及分肢間距小的壓彎構(gòu)件，常用形式如圖A：

2）分離式剛性柱腳適用于分肢間距大的壓彎構(gòu)件，常用形式如圖B：第六節(jié)

壓彎構(gòu)件的柱頭和柱腳一、柱頭第六節(jié)壓彎構(gòu)件的柱頭和柱腳90圖A圖B圖A圖B913、整體式剛性柱腳的設(shè)計(jì)1）底面積確定底板寬度b由構(gòu)造確定，

c=20~30cm;底板長度l計(jì)算確定:2）底板厚度確定同軸壓柱腳，計(jì)算各區(qū)格板彎矩時(shí)，可取其范圍內(nèi)的最大反力。3、整體式剛性柱腳的設(shè)計(jì)2）底板厚度確定同軸壓柱腳，計(jì)算各區(qū)923）錨栓計(jì)算承擔(dān)M作用下產(chǎn)生的拉力，且錨栓是柱腳與基礎(chǔ)牢固連接的關(guān)鍵部件，其直徑大小由計(jì)算確定。ax合力點(diǎn)由Nt即可查得錨栓個(gè)數(shù)和直徑錨栓承擔(dān)的拉力：3）錨栓計(jì)算ax合力點(diǎn)由Nt即可查得錨栓個(gè)數(shù)和直徑錨栓承擔(dān)的93注意：以上計(jì)算是假定底板為剛性，計(jì)算值偏大；由于栓徑較大，故應(yīng)考慮螺紋處的應(yīng)力集中，鋼材的強(qiáng)度取值應(yīng)降低，詳見規(guī)范；由于底板的剛度不足，錨栓不能直接連于底板，以防止底板變形而使錨栓不能可靠受拉，連接處應(yīng)做構(gòu)造處理，詳見教材。

3）靴梁、隔板及其焊縫計(jì)算

A、靴梁的高度按柱與其連接焊縫的長度確定，每側(cè)焊縫承擔(dān)的軸力為：注意：94C、隔板設(shè)計(jì)同軸壓柱腳，內(nèi)力可偏于安全按計(jì)算處的最大基底反力計(jì)算。4、分離式剛性柱腳的設(shè)計(jì)自學(xué)B、靴梁的強(qiáng)度按支承于柱邊的懸臂梁計(jì)算，內(nèi)力可偏于安全按最大基底反力計(jì)算C、隔板設(shè)計(jì)B、靴梁的強(qiáng)度按支承于柱邊的懸臂梁計(jì)算，95PresenterName【例題】下圖所示Q235鋼焊接工形截面壓彎構(gòu)件，翼緣為火焰切割邊，承受的軸線壓力設(shè)計(jì)值為N=900kN，構(gòu)件一端承受彎矩M=4900kN.m，另一端彎矩為零。構(gòu)件兩端鉸接，并在三分點(diǎn)處各有一側(cè)向支承點(diǎn)。驗(yàn)算此構(gòu)件是否滿足要求。注意：彎矩作用平面外，第一、二、三段的彎矩等效系數(shù)不一樣！PresenterName【例題】下圖所示Q235鋼焊接工拉彎和壓彎構(gòu)件課件拉彎和壓彎構(gòu)件課件拉彎和壓彎構(gòu)件課件拉彎和壓彎構(gòu)件課件7-1.單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)，且使較大翼緣受壓時(shí)，構(gòu)件達(dá)到臨界狀態(tài)的應(yīng)力分布在（）?？赡茉诶?、壓側(cè)都出現(xiàn)塑性(B)只在受壓側(cè)出現(xiàn)塑性(C)只在受拉側(cè)出現(xiàn)塑性(D)拉、壓側(cè)都不會出現(xiàn)塑性7-2.壓彎構(gòu)件整體破壞形式有（）。(A)強(qiáng)度破壞、彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)

(B)強(qiáng)度破壞、彎曲失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)(C)彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)、翼緣板屈曲(D)彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)屈曲思考題7-3.兩根幾何尺寸完全相同的壓彎構(gòu)件，一根端彎矩使之產(chǎn)生反向曲率，一根產(chǎn)生同向曲率，則前者的穩(wěn)定性比后者（）。(A)好(B)差(C)無法確定(D)相同7-1.單軸對稱截面的壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)，101(A)截面上邊緣“1”點(diǎn)7-5.圖示T形截面壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的最不利點(diǎn)為（）。7-4.圖示T形截面拉彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的最不利點(diǎn)為（）。(B)截面下邊緣“2”點(diǎn)(C)截面中和軸處“3”點(diǎn)(D)可能是“1”點(diǎn)，也可能是“2”點(diǎn)(A)截面上邊緣“1”點(diǎn)(B)截面下邊緣“2”點(diǎn)(C)截面中和軸處“3”點(diǎn)(D)可能是“1”點(diǎn)，也可能是“2”點(diǎn)(A)截面上邊緣“1”點(diǎn)7-5.圖示T形截面壓彎構(gòu)件強(qiáng)1027-6.工字形截面壓彎構(gòu)件腹板的容許高厚比是根據(jù)

（）確定的。(A)介于軸壓桿腹板和梁腹板高厚比之間(C)腹板的應(yīng)力梯度(D)構(gòu)件的長細(xì)比(B)7-7.如圖所示兩端鉸接構(gòu)件受軸心壓力和雙向橫向荷載作用，進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算截面上的哪一點(diǎn)？(A)截面上邊緣“1”點(diǎn)(B)截面上邊緣“2”點(diǎn)(C)截面下邊緣“3”點(diǎn)(D)截面下邊緣“4”點(diǎn)7-6.工字形截面壓彎構(gòu)件腹板的容許高厚比是根據(jù)1037-8.工字形截面壓彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算中，計(jì)算應(yīng)力梯度(A)構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比，取值介于30和100之間(C)構(gòu)件兩個(gè)方向長細(xì)比的較大值，取值介于30和100之間(D)構(gòu)件兩個(gè)方向長細(xì)比的較小值，取值介于30和100之間(A)考慮構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)(B)考慮構(gòu)件的截面塑性發(fā)展系數(shù)(D)不考慮構(gòu)件的截面塑性發(fā)展系數(shù)(B)構(gòu)件在彎矩作用平面外的長細(xì)比，取值介于30和100之間7-9.工字形截面壓彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算中的值是？(C)7-8.工字形截面壓彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算中，計(jì)算應(yīng)力梯度1047-11.圖示單軸對稱的壓彎構(gòu)件，當(dāng)驗(yàn)算其在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定時(shí)，在公式(A)彎矩作用于對稱軸平面內(nèi)且使較大的翼緣受壓時(shí)(B)彎矩作用于對稱軸平面內(nèi)且使較小的翼緣受壓時(shí)(C)彎矩作用于非對稱軸平面內(nèi)且使較大的翼緣受壓時(shí)(D)彎矩作用于非對稱軸平面內(nèi)且使較小的翼緣受壓時(shí)7-10.單軸對稱截面壓彎構(gòu)件須用公式進(jìn)行驗(yàn)算的情況是哪一種？(A)(B)(C)(D)7-11.圖示單軸對稱的壓彎構(gòu)件，當(dāng)驗(yàn)算其在彎矩作用平面內(nèi)1057-12.工字形截面壓彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算中，應(yīng)力梯度分別代表下列應(yīng)力圖形

和

的情況。在最大應(yīng)力相等且其它情況均相同的情況下，圖形

的局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力最低。(A)(C)(B)(D)DDB解釋：壓應(yīng)力愈大，壓應(yīng)力所占的面積愈大，腹板愈容易失穩(wěn)。7-12.工字形截面壓彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算中，應(yīng)力梯度分106實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性，包括彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定和彎矩作用平面外的穩(wěn)定。保證拉彎、壓彎構(gòu)件的剛度是驗(yàn)算其長細(xì)比。引入等效彎矩系數(shù)的原因，是將非均勻分布的彎矩等效為均勻分布的彎矩。實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性，包括彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定和彎1071．設(shè)計(jì)拉彎和壓彎構(gòu)件時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足哪些要求？進(jìn)行哪些計(jì)算？答：設(shè)計(jì)拉彎和壓彎構(gòu)件時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。拉彎構(gòu)件需要計(jì)算其強(qiáng)度和剛度（限制長細(xì)比）；壓彎構(gòu)件則需要計(jì)算強(qiáng)度、整體穩(wěn)定（彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定和彎矩作用平面外穩(wěn)定）、局部穩(wěn)定和剛度（限制長細(xì)比）。拉彎和壓彎構(gòu)件的容許長細(xì)比分別與軸心拉桿和壓桿相同。2．保證壓彎構(gòu)件中板件的局部穩(wěn)定,采取什么方法？答：為保證壓彎構(gòu)件中板件的局部穩(wěn)定，《規(guī)范》采取了同軸心受壓構(gòu)件相同的方法，限制翼緣和腹板的寬厚比及高厚比。1．設(shè)計(jì)拉彎和壓彎構(gòu)件時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足哪些要求？進(jìn)行哪些計(jì)算？1083．格構(gòu)式構(gòu)件截面考慮塑性發(fā)展嗎？答：格構(gòu)式構(gòu)件截面不考慮塑性發(fā)展，按邊緣屈服準(zhǔn)則計(jì)算，因?yàn)榻孛嬷胁靠招摹?．計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的整體穩(wěn)定時(shí)，為什么采用換算長細(xì)比？答：格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)繞虛軸失穩(wěn)時(shí)，因肢件之間并不是連續(xù)的板而只是每隔一定距離用綴條或綴板聯(lián)系起來，構(gòu)件的剪切變形較大，剪力造成的附加影響不能忽略。因此，采用換算長細(xì)比來考慮綴材剪切變形對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力的影響。3．格構(gòu)式構(gòu)件截面考慮塑性發(fā)展嗎？109補(bǔ)充：格構(gòu)柱與實(shí)腹式軸壓構(gòu)件的區(qū)別實(shí)腹式軸壓構(gòu)件無論因喪失穩(wěn)定而產(chǎn)生彎曲變形或存在初始彎曲，構(gòu)件中橫向剪力總是很小的，并且實(shí)腹式壓桿的抗剪剛度很大，因此橫向剪力對構(gòu)件產(chǎn)生的附加變形很小。格構(gòu)式軸壓構(gòu)件繞實(shí)軸失穩(wěn)與實(shí)腹式軸壓構(gòu)件相同。格構(gòu)式軸壓構(gòu)件繞虛軸彎曲失穩(wěn)時(shí)，剪力主要靠綴材承擔(dān)，剪切變形較大，導(dǎo)致構(gòu)件產(chǎn)生附加變形，對格構(gòu)式軸壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力影響不能夠忽略。補(bǔ)充：格構(gòu)柱與實(shí)腹式軸壓構(gòu)件的區(qū)別110結(jié)論：平面內(nèi)整體穩(wěn)定不滿足。4、平面外的整體穩(wěn)定性結(jié)論：平面外整體穩(wěn)定滿足。結(jié)論：平面內(nèi)整體穩(wěn)定不滿足。111拉彎和壓彎構(gòu)件課件112當(dāng)1.6≤o≤2.0時(shí):——構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比；當(dāng)≤30時(shí)，取=30，≥100時(shí)，取=100。2.箱形截面的腹板考慮到兩塊腹板可能受力不均，將按上面兩式確定的高厚比值乘0.8的折減系數(shù)。但不應(yīng)小于。

《規(guī)范》規(guī)定工字形和H形截面壓彎構(gòu)件腹板高厚比限值：當(dāng)0≤o≤1.6時(shí):1.工字形和H形截面的腹板當(dāng)1.6≤o≤2.0時(shí):——構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比113一、截面選擇1、對于N大、M小的構(gòu)件，可參照軸壓構(gòu)件初估；2、對于N小、M大的構(gòu)件，可參照受彎構(gòu)件初估；因影響因素多，很難一次確定。第五節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)【初估截面】參考類似工程，或經(jīng)驗(yàn)估算(1)截面高按高跨比估算h/H=1/10~1/12，取20mm倍數(shù)，考慮連接空間，h≥200mm，截面寬按高寬比估算b/h=1/2~1，取20mm倍數(shù)，考慮搭接長度，b≥180mm。一、截面選擇第五節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)【初估截面】參考114第七章拉彎、壓彎構(gòu)件查P180表6.3.1，此獨(dú)立柱繞虛軸的計(jì)算長度系數(shù)＝2。綴條面積：A1=2×4.8＝9.6cm2。換算長細(xì)比：按b類查附表4.2懸臂柱mx=1第七章拉彎、壓彎構(gòu)件查P180表6.3.1，此獨(dú)立柱繞虛軸115PresenterName【例題】下圖所示Q235鋼焊接工形截面壓彎構(gòu)件，翼緣為火焰切割邊，承受的軸線壓力設(shè)計(jì)值為N=900kN，構(gòu)件一端承受彎矩M=4900kN.m，另一端彎矩為零。構(gòu)件兩端鉸接，并在三分點(diǎn)處各有一側(cè)向支承點(diǎn)。驗(yàn)算此構(gòu)件是否滿足要求。注意：彎矩作用平面外，第一、二、三段的彎矩等效系數(shù)不一樣！PresenterName【例題】下圖所示Q235鋼焊接工1161．設(shè)計(jì)拉彎和壓彎構(gòu)件時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足哪些要求？進(jìn)行哪些計(jì)算？答：設(shè)計(jì)拉彎和壓彎構(gòu)件時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。拉彎構(gòu)件需要計(jì)算其強(qiáng)度和剛度（限制長細(xì)比）；壓彎構(gòu)件則需要計(jì)算強(qiáng)度、整體穩(wěn)定（彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定和彎矩作用平面外穩(wěn)定）、局部穩(wěn)定和剛度（限制長細(xì)比）。拉彎和壓彎構(gòu)件的容許長細(xì)比分別與軸心拉桿和壓桿相同。2．保證壓彎構(gòu)件中板件的局部穩(wěn)定,采取什么方法？答：為保證壓彎構(gòu)件中板件的局部穩(wěn)定，《規(guī)范》采取了同軸心受壓構(gòu)件相同的方法，限制翼緣和腹板的寬厚比及高厚比。1．設(shè)計(jì)拉彎和壓彎構(gòu)件時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足哪些要求？進(jìn)行哪些計(jì)算？1173．格構(gòu)式構(gòu)件截面考慮塑性發(fā)展嗎？答：格構(gòu)式構(gòu)件截面不考慮塑性發(fā)展，按邊緣屈服準(zhǔn)則計(jì)算，因?yàn)榻孛嬷胁靠招摹?．計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的整體穩(wěn)定時(shí)，為什么采用換算長細(xì)比？答：格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)繞虛軸失穩(wěn)時(shí)，因肢件之間并不是連續(xù)的板而只是每隔一定距離用綴條或綴板聯(lián)系起來，構(gòu)件的剪切變形較大，剪力造成的附加影響不能忽略。因此，采用換算長細(xì)比來考慮綴材剪切變形對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力的影響。3．格構(gòu)式構(gòu)件截面考慮塑性發(fā)展嗎？118拉彎和壓彎構(gòu)件Stretch-bendingandCompression-bendingmembers第七章拉彎和壓彎構(gòu)件Stretch-bendingandCo119主要內(nèi)容第一節(jié)概述

第二節(jié)拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度

(鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.2.1條)

第三節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定

(整體穩(wěn)定－鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.2.2條

局部穩(wěn)定－鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.4.1條、5.4.2條)

第四節(jié)格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定

(鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.2.3條)

第五節(jié)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)第二、三節(jié)重點(diǎn)！主第一節(jié)概述

第二節(jié)拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度

(鋼結(jié)構(gòu)120大綱要求1、了解拉彎和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式；2、掌握拉彎和壓彎的強(qiáng)度和剛度計(jì)算;3、了解壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定的基本原理；掌握其計(jì)算方法；4、了解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定的基本原理；掌握其計(jì)算方法；5、掌握實(shí)腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求；6、掌握格構(gòu)式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求；大綱要求1、了解拉彎和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式；121第一節(jié)概述一、拉彎與壓彎構(gòu)件的應(yīng)用與破壞形式圖7-1單層工業(yè)廠房框架柱第一節(jié)概述一、拉彎與壓彎構(gòu)件的應(yīng)用與破壞形式圖7-1122（1）拉彎構(gòu)件（Stretch-Bendingmember）

【定義】同時(shí)承受軸向拉力和彎矩作用的構(gòu)件?！緢D例】圖7-2（a）偏心受拉的構(gòu)件（b）有橫向荷載作用的拉桿

（c）有端彎矩作用的拉桿【實(shí)例】如桁架下弦為軸心拉桿，但若存在非節(jié)點(diǎn)橫向力，則為拉彎構(gòu)件。【應(yīng)用范圍】拉彎構(gòu)件的應(yīng)用較少。圖7-2拉彎、壓彎構(gòu)件亦稱：偏壓（拉）構(gòu)件（1）拉彎構(gòu)件（Stretch-Bendingmember123【承載力極限狀態(tài)】一般：在軸心拉力和彎矩的共同作用下，拉彎構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)是截面出現(xiàn)塑性鉸(plastichinge)。____________部分截面屈服準(zhǔn)則但是：對于格構(gòu)式拉彎構(gòu)件或冷彎構(gòu)件或冷彎薄壁型鋼拉彎構(gòu)件，截面邊緣受力最大纖維開始屈服就基本上達(dá)到了強(qiáng)度的極限。

_____________邊緣纖維屈服準(zhǔn)則思考:格構(gòu)式構(gòu)件截面考慮塑性發(fā)展嗎？答：格構(gòu)式構(gòu)件截面不考慮塑性發(fā)展。因?yàn)榻孛嬷胁渴强招?，按邊緣屈服?zhǔn)則計(jì)算?！境休d力極限狀態(tài)】但是：對于格構(gòu)式拉彎構(gòu)件或冷彎構(gòu)件或冷彎薄124（2）壓彎構(gòu)件（Compression-bendingmembers）【定義】同時(shí)承受軸心壓力和彎矩作用的構(gòu)件?！緢D例】圖7-2（a）偏心受壓構(gòu)件（b）有橫向荷載作用的壓桿【實(shí)例】廠房的框架柱圖7-1；

受風(fēng)荷載作用的墻架柱高層建筑的框架柱；海洋平臺的支柱；受有節(jié)間荷載的桁架上弦?！緫?yīng)用范圍】鋼結(jié)構(gòu)中壓彎構(gòu)件的應(yīng)用十分廣泛，（2）壓彎構(gòu)件（Compression-bendingme125二、截面形式

（1）拉彎和壓彎構(gòu)件的截面形式（圖7－3）圖7－3拉彎和壓彎構(gòu)件截面形式a)實(shí)腹式b)格構(gòu)式X(虛軸:穿過綴材面)y(實(shí)軸:穿過肢件腹板)二、截面形式

（1）拉彎和壓彎構(gòu)件的截面形式（圖7－3）圖7126（2）壓彎構(gòu)件截面形式說明：實(shí)腹式截面：熱軋型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面和組合截面。當(dāng)構(gòu)件計(jì)算長度較大且受力較大時(shí)，為了提高截面的抗彎剛度，還常常采用格構(gòu)式截面。壓彎構(gòu)件的截面通常做成在彎矩作用方向具有較大的截面尺寸，由于截面的高度較大且受有較大的外剪力，所以綴板連接的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件很少采用，而選用綴條式。如果承受的彎矩M不大，而軸心壓力N很大，其截面形式和一般軸心壓桿相同。（2）壓彎構(gòu)件截面形式說明：127圖7－4壓彎構(gòu)件的單軸對稱截面形式（a）實(shí)腹式（b）格構(gòu)式注：單軸對稱截面,在受壓較大的一側(cè)分布著更多的材料。

如果彎矩M相對較大，其截面形式和一般受彎構(gòu)件類似，除采用截面高度較大的雙軸對稱截面外，還常采用單軸對稱截面（圖7-4）。圖7－4壓彎構(gòu)件的單軸對稱截面形式注：單軸對稱截面128（3）壓彎構(gòu)件的整體破壞三種形式：【強(qiáng)度破壞】（strengthfailure）

——指截面的一部分或全部應(yīng)力都達(dá)到甚至超過鋼材屈服點(diǎn)的狀況。當(dāng)桿端彎矩很大或截面局部有嚴(yán)重削弱時(shí)出現(xiàn)；

【整體失穩(wěn)破壞】

彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)破壞（flexuralfailurein-plane）——在彎矩作用平面內(nèi)只產(chǎn)生彎曲變形（彎曲失穩(wěn)），不存在分枝現(xiàn)象，屬極值點(diǎn)失穩(wěn)問題，失穩(wěn)模態(tài)為彎曲失穩(wěn)

；彎矩作用平面外的彎曲扭轉(zhuǎn)破壞（flexuralandtorsionalfailureout-plane）

屬分岔失穩(wěn)問題，失穩(wěn)模態(tài)為彎扭失穩(wěn)。（3）壓彎構(gòu)件的整體破壞三種形式：彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)129【局部失穩(wěn)破壞】——發(fā)生在壓彎構(gòu)件的腹板和受壓翼緣，其產(chǎn)生的原因與受彎構(gòu)件局部失穩(wěn)相同。圖7-5壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)a)彎曲失穩(wěn)b)彎扭失穩(wěn)提高穩(wěn)定性措施增大雙向彎曲剛度增加約束減小長細(xì)比【局部失穩(wěn)破壞】圖7-5壓彎構(gòu)件的整體失穩(wěn)a)彎曲失穩(wěn)130三、計(jì)算內(nèi)容(1)拉彎構(gòu)件：承載能力極限狀態(tài)：強(qiáng)度正常使用極限狀態(tài)：剛度（荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算彈性變形）控制長細(xì)比(有軸力作用)穩(wěn)定？三、計(jì)算內(nèi)容控制長細(xì)比穩(wěn)定？131說明：拉彎構(gòu)件的穩(wěn)定問題

穩(wěn)定問題僅僅在構(gòu)件截面上出現(xiàn)壓應(yīng)力時(shí)才可能出現(xiàn)。對于軸向受拉構(gòu)件，截面不可能產(chǎn)生壓應(yīng)力，也就不存在穩(wěn)定問題；對于拉彎構(gòu)件，由于彎矩作用，當(dāng)軸向拉力很小時(shí)，截面會出現(xiàn)壓應(yīng)力，此時(shí)就應(yīng)該考慮拉彎構(gòu)件的穩(wěn)定問題，即

時(shí)需要考慮穩(wěn)定。

記住！說明：拉彎構(gòu)件的穩(wěn)定問題記??！132注意：對于拉彎構(gòu)件，為何會有剛度要求？如何保證拉彎構(gòu)件的剛度？答：在運(yùn)輸和安裝過程中，為了防止拉彎構(gòu)件由于剛度太低，喪失原有軸線的破壞，所以對拉彎構(gòu)件也有剛度要求。拉彎構(gòu)件一般是通過限制長細(xì)比來保證剛度的，即：。。注意：對于拉彎構(gòu)件，為何會有剛度要求？如何保證拉彎構(gòu)件的剛度133強(qiáng)度（strength）穩(wěn)定實(shí)腹式

格構(gòu)式

彎矩繞實(shí)軸

（同實(shí)腹式壓彎構(gòu)件平面內(nèi)、平面外）彎矩繞虛軸整體穩(wěn)定（over-allstability）局部穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定平面外穩(wěn)定（out－plane）

承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)剛度（stiffness）(2)壓彎構(gòu)件：（Stablity）翼緣的局部穩(wěn)定腹板的局部穩(wěn)定

（webplate）整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定（各肢件按軸壓構(gòu)件局部穩(wěn)定控制）平面內(nèi)平面外（不必）分肢穩(wěn)定（in－plane）（frangeplate）強(qiáng)度（strength）穩(wěn)定實(shí)腹式彎矩繞實(shí)軸（同實(shí)腹式134四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)截面選型——雙軸對稱（N?。?或單軸對稱（M?。┙孛鎻?qiáng)度——截面正應(yīng)力、剪應(yīng)力構(gòu)件穩(wěn)定性——彎矩作用平面內(nèi)、平面外板件穩(wěn)定性——受壓翼緣和腹板

構(gòu)造要求圖7－6支撐的設(shè)置四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)圖7－6支撐的設(shè)置135思考題7－1、鋼結(jié)構(gòu)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)一般應(yīng)進(jìn)行的計(jì)算內(nèi)容為（）。強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形(B)彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形(C)強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)及平面外的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、變形(D)強(qiáng)度、彎矩作用平面內(nèi)及平面外的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定、長細(xì)比彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外7－2、實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性，包括的穩(wěn)定。D7-3、壓彎構(gòu)件整體破壞形式有（）。(A)強(qiáng)度破壞、彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)

(B)強(qiáng)度破壞、彎曲失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)(C)彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)、翼緣板屈曲(D)彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)屈曲A思考題彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外7－2、實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)136第二節(jié)拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度一、截面正應(yīng)力的發(fā)展

以工字形截面壓彎構(gòu)件為例（軸力和彎矩正應(yīng)力線性疊加，驗(yàn)算最大應(yīng)力）：假設(shè)軸向力不變而彎矩不斷增加強(qiáng)度是針對受力最大截面上的應(yīng)力，是一個(gè)應(yīng)力問題。對拉彎構(gòu)件、截面有削弱或構(gòu)件端部彎矩大于跨間彎矩的壓彎構(gòu)件，需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。第二節(jié)拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度一、截面正應(yīng)力的發(fā)展強(qiáng)度是針137(D)塑性工作階段—塑性鉸(強(qiáng)度極限)(B)最大壓應(yīng)力一側(cè)截面部分屈服(C)截面兩側(cè)均有部分屈服(A)彈性工作階段圖7－6壓彎構(gòu)件截面應(yīng)力的發(fā)展過程Aw=hwtwMxhwxxyyhfyfyfyfyHHNhh(1-2)hfyfy(a)(b)(c)(d)Af=bt(D)塑性工作階段—塑性鉸(強(qiáng)度極限)(B)最大壓應(yīng)力一側(cè)截138【三種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則】邊緣纖維屈服準(zhǔn)則：以構(gòu)件截面邊緣纖維屈服的彈性受力階段極限狀態(tài)作為強(qiáng)度計(jì)算的承載能力極限狀態(tài)。

------------

彈性工作階段全截面屈服準(zhǔn)則：構(gòu)件的最大受力截面的全部受拉和受壓區(qū)的應(yīng)力都達(dá)到屈服。----------

塑性鉸形成部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則：構(gòu)件的最大受力截面的部分受拉和受壓區(qū)的應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)，至于截面中塑性區(qū)發(fā)展的深度根據(jù)

具體情況給定。----------------------彈塑性工作階段Understand?【三種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則】邊緣纖維屈服準(zhǔn)則：以構(gòu)件截面邊緣纖維屈服的彈139因此，得：單向受彎上式即為規(guī)范給定的是在N、Mx作用下的按照彈塑性設(shè)計(jì)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算公式。由于全截面達(dá)到塑性狀態(tài)后，變形過大，因此規(guī)范對不同截面限制其塑性發(fā)展區(qū)域?yàn)椋?/8-1/4）h。記??！因此，得：上式即為規(guī)范給定的是在N、Mx作用140對于在N、Mx、My作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式，規(guī)范采用了與上式相銜接的線形公式：[雙向受彎]——兩個(gè)主軸方向的彎矩——兩個(gè)主軸方向的塑性發(fā)展系數(shù)N——軸心壓力設(shè)計(jì)值A(chǔ)n——驗(yàn)算截面凈截面面積Wnx、Wny——驗(yàn)算截面對兩個(gè)主軸的凈截面模量對于在N、Mx、My作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式，規(guī)范采用141如工字形，

其他截面的塑性發(fā)展系數(shù)見《鋼結(jié)構(gòu)》教材P148表6－1?！菊f明】彈塑性設(shè)計(jì)

部分塑性發(fā)展，軸力和彎矩非線性疊加塑性發(fā)展。近似線性疊加，引入塑性發(fā)展系數(shù)。

如工字形，其他截面的塑性發(fā)展系數(shù)見《鋼結(jié)構(gòu)》教材P14142【特例】在下列情形時(shí)，設(shè)計(jì)采用邊緣屈服作為構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)，即取:①為了保證受壓翼緣在截面發(fā)展塑性時(shí)不發(fā)生局部失穩(wěn)，當(dāng)壓彎構(gòu)件受壓翼緣的外伸寬度與其厚度之比時(shí)。②對需要計(jì)算疲勞的拉彎和壓彎構(gòu)件，目前對其截面塑性性能缺乏研究；③對于格構(gòu)式構(gòu)件，當(dāng)彎矩繞虛軸作用時(shí)，由于截面腹部無實(shí)體部件，塑性開展的潛力不大。

【特例】在下列情形時(shí)，設(shè)計(jì)采用邊緣屈服作為構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)143思考題

7－4實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件強(qiáng)度