第六章拉彎和壓彎構(gòu)件

Chapter6MembersSubjectedtoAxialForceandBending3/17/202311.1拉彎構(gòu)件的應(yīng)用和破壞形式第一節(jié)拉、壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和破壞形式拉彎構(gòu)件的應(yīng)用:應(yīng)用較少，如桁架拉桿受節(jié)間荷載破壞形式：受拉為主—強度破壞受彎為主—整穩(wěn)、局穩(wěn)破壞3/17/202321.2壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和破壞形式壓彎構(gòu)件的應(yīng)用:應(yīng)用廣泛，大部分柱壓壞形式：受壓為主—類似軸心壓桿受彎為主—強度、整穩(wěn)、局穩(wěn)破壞3/17/20233壓彎構(gòu)件的截面形式彎矩較大時，采用單軸對稱截面3/17/20234第二節(jié)強度計算3/17/20235極限狀態(tài)3/17/20236相關(guān)關(guān)系（1）3/17/20237相關(guān)關(guān)系（2）3/17/20238強度計算3/17/20239規(guī)范公式-單向彎曲3/17/202310規(guī)范一般公式-雙向彎曲3/7/202311例題3-6，P81，拉彎非常簡單單3/7/202312第三節(jié)壓壓彎構(gòu)構(gòu)件在在彎矩作作用平面面內(nèi)的穩(wěn)穩(wěn)定3/7/2023133.1平面內(nèi)性性能3.1.1端彎矩相相等時平平面內(nèi)失失穩(wěn):與壓桿類類似，極極值型失失穩(wěn)3/7/202314微分方程程微分方程程的解中點撓度度3/7/202315跨中彎矩矩函數(shù)sec()泰勒展開開、簡化化3/7/202316彎矩放大大系數(shù)（1）假定代入微分分方程可可得3/7/202317彎矩放放大系系數(shù)（2）3/7/202318彎矩放放大系系數(shù)與比較較實用彎彎矩放放大系系數(shù)采用3/7/2023193.1.2各種荷荷載下下的等等效彎彎矩系系數(shù)見p123表4-83/7/2023203.1.3極值型型失穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)定考慮慮二階階效應(yīng)應(yīng)的強強度問問題等彎情況：：一般荷荷載并并考慮慮初彎彎曲情情況：：3/7/202321邊緣纖維屈服服準則：3/7/202322為利用軸心壓壓桿初始缺陷陷關(guān)系，令M=0,則3/7/202323上式代入邊緣緣纖維屈服準準則，可得適用于冷彎薄薄壁型鋼、格格構(gòu)虛軸3/7/2023243.2實腹壓彎構(gòu)件件平面內(nèi)穩(wěn)定定計算上述---彈性結(jié)論考慮彈塑性---解析法或數(shù)值值方法，難以以實用3/7/202325實用：考慮初初偏心、殘余余應(yīng)力等，借用上述彈性性結(jié)論，修正正3/7/202326實用計算公式式與數(shù)值方法法所得相關(guān)關(guān)關(guān)系比較吻合合3/7/202327實用計算公式式與數(shù)值方法法所得相關(guān)關(guān)關(guān)系比較-矩形截面3/7/202328實用計算公式與與數(shù)值方法所得得相關(guān)關(guān)系比較較-工字形截面3/7/202329單軸對對稱截截面受受拉翼翼緣：：3/7/202330例題4-8，P1273種荷載載情況況計算算比較較：單側(cè)端端彎矩矩雙側(cè)同同向端端彎矩矩雙側(cè)反反向端端彎矩矩3/7/202331第四節(jié)節(jié)壓壓彎構(gòu)構(gòu)件在在彎彎矩作作用平平面外外的穩(wěn)穩(wěn)定3/7/2023324.1雙軸對對稱工工字形形截面面壓彎彎構(gòu)件件的彈彈性彎彎扭屈屈曲3/7/202333變形后后位置置力矩矩分解解3/7/202334平衡方方程3/7/202335兩端鉸鉸接的的解臨界條條件：：3/7/202336臨界壓力力：3/7/202337例題4-9，P130計算臨界界壓力。。直接運運用臨界界條件3/7/2023384.2單軸對稱稱工字形形截面壓壓彎構(gòu)件件的彈性性彎扭屈屈曲剪心與形形心不重重合臨界條件件詳見P131式4-923/7/2023394.3實腹式壓彎構(gòu)構(gòu)件在彎矩作作用平面外的的實用計算公公式由臨界條件得得相關(guān)關(guān)系系：3/7/202340相關(guān)關(guān)系曲線線：3/7/202341簡化相關(guān)關(guān)系系3/7/202342實用計算公公式：3/7/202343例題4-10、4－11，P133精讀注意側(cè)向支支撐點問題題3/7/202344作業(yè)4-20，P167壓彎構(gòu)件平面內(nèi)內(nèi)、外穩(wěn)定3/7/202345第五節(jié)格構(gòu)式式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)穩(wěn)定應(yīng)用：受力大的的柱形式：單軸、雙雙軸對稱綴材：以綴條為為主（寬度大））3/7/2023465.1格構(gòu)式壓彎構(gòu)件件在在彎矩作用用平面內(nèi)的穩(wěn)定定彎矩繞實軸：與與實腹式相同彎矩繞虛軸：采采用邊緣纖維屈屈服準則3/7/2023475.1.1彎矩繞繞虛軸軸時的的平面面內(nèi)穩(wěn)穩(wěn)定計計算邊緣纖纖維屈屈服準準則：：實用公公式：：3/7/202348實用公式參數(shù)取值值（1）壓桿穩(wěn)定系數(shù)：3/7/202349實用公式參數(shù)取值值（2）受壓側(cè)抵抗矩：3/7/2023505.1.2彎矩繞虛軸軸時的單肢肢穩(wěn)定單肢受力：：3/7/202351單肢驗算算：按軸軸心壓桿桿計算長度度：綴材平面面內(nèi)－節(jié)節(jié)間長度度綴材平面面外－側(cè)側(cè)向支撐撐間長度度3/7/2023525.2格構(gòu)式壓彎構(gòu)構(gòu)件在在彎彎矩作用平面面外的穩(wěn)定彎矩繞虛軸：：不必計算（（單肢保證））彎矩繞實軸：：類似實腹箱箱型截面計算公式：同同實腹式構(gòu)件件3/7/202353參數(shù)取值：壓桿穩(wěn)定系數(shù)數(shù)：梁整體穩(wěn)定系系數(shù)：等效彎矩系數(shù)數(shù)乘以：3/7/2023545.3綴材計算作用：抗剪承受剪力：兩兩個條件之最最大值3/7/202355例題4-12，P136，格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，，彎矩繞虛軸軸壓力確定，求所所能承受的彎矩確定條件：平面內(nèi)內(nèi)－整穩(wěn)、單肢穩(wěn)穩(wěn)定平面外無需考慮3/7/202356作業(yè)4-15，P166格構(gòu)式壓彎構(gòu)件整整體穩(wěn)定驗算3/7/202357第六節(jié)節(jié)壓壓彎構(gòu)構(gòu)件的的局部部穩(wěn)定定3/7/2023586.1腹板的穩(wěn)穩(wěn)定受力狀態(tài)態(tài)：非均均勻壓應(yīng)應(yīng)力和剪剪應(yīng)力3/7/202359彈性屈曲條件件（相關(guān)關(guān)系系）：公式各參數(shù)含含義見教材P153-1543/7/202360簡化（壓應(yīng)力為主，，剪應(yīng)力為影影響條件）：3/7/202361準則：3/7/202362寬厚比限值值（考慮塑塑性發(fā)展，，加入長細細比影響））：3/7/2023636.2翼緣的穩(wěn)定定壓應(yīng)力較大大一側(cè)控制制臨界應(yīng)力與與壓桿相同同（均勻受受壓彈塑性性失穩(wěn)）：：3/7/202364準則：3/7/202365規(guī)范限值：：3/7/202366例題4-14，P156，工字形截面面壓彎構(gòu)件件局部穩(wěn)定定驗算3/7/202367第七節(jié)受壓和壓壓彎構(gòu)件的計算長長度3/7/2023687.1桁架中的壓桿原則：考慮桿端其它桿件件的實際約束受力性質(zhì)：拉桿提提供的約束大于壓壓桿桿件剛度：剛度比比3/7/202369桁架平平面內(nèi)內(nèi)：弦桿、、支座座豎腹腹桿和和斜腹腹桿：：l0x=l中間腹腹桿：：l0x=0.8l7.1.1弦桿和和單系系腹桿桿的計計算長長度3/7/202370桁架平平面外外：一般腹腹桿：：l0y=l斜彎曲曲腹桿桿：l0y=0.9l弦桿：：側(cè)向支支撐間間距3/7/2023717.1.2變內(nèi)力力桿件件的計計算長長度3/7/202372桁架平面內(nèi)：l0x=0.5l7.1.3交叉腹桿的計算算長度3/7/202373桁架平面外：均連續(xù)，等截面面，另一腹桿受受壓以節(jié)點板連接，，另一腹桿中斷斷、受壓3/7/202374均連續(xù)，等截面面，另一腹桿受受拉以節(jié)點板連接，，另一腹桿中斷斷、受拉等等3/7/2023757.2框架柱的計算長長度影響因素：側(cè)移（強支撐、、弱支撐、無支支撐）橫梁剛度柱腳連接（剛接接、鉸接）3/7/2023767.2.1單層多跨等截面框架柱的計算長度度有支撐（無側(cè)移））：梁柱剛度比柱腳連接（剛接、、鉸接）見P174，表5-23/7/202377無支撐（有側(cè)移移）