第六章拉彎和壓彎構件第一節(jié)概述

一、拉彎（壓彎）構件：

同時承受軸向力和彎矩的構件。

1、引起彎矩的可能因素：

（1）偏心軸向力；（2）端彎矩作用；（3）橫向荷載。有節(jié)間荷載作用的桁架上下弦桿；風荷載作用下的墻架柱；天窗架的側立柱等等?！鶋簭潣嫾V泛用于柱：

廠房框架柱；多層（或高層）建筑中的框架柱；海洋平臺立柱等等。2、壓彎和拉彎構件的應用第六章拉彎和壓彎構件第一節(jié)概述

4）了解壓彎構件的計算長度的確定方法；格構式壓彎構件的設計方法。

1）理解拉彎和壓彎構件承載力的確定原則；2）局部穩(wěn)定的確定原則；3）掌握拉彎和壓彎構件的強度計算、壓彎構件彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計算，壓彎構件彎曲作用平面外的穩(wěn)定計算。第六章拉彎和壓彎構件第一節(jié)概述

二、拉彎（壓彎）構件了解內(nèi)容：（1）按截面組成方式分為型鋼（a、b），鋼板焊接組合截面型鋼（c、g），組合截面（d、e、f、h、i）（2）按截面幾何特征分為開口截面，閉口截面（g、h、i、j）（3）按截面對稱性分為單軸對稱截面（d、e、f、n、p），雙軸對稱截面（其余各圖）（4）按截面分布連續(xù)性分為實腹式截面（a～g）格構式截面（k～p）第六章拉彎和壓彎構件第一節(jié)概述

三、拉彎（壓彎）構件截面：

指截面的一部分或全部應力都達到甚至超過鋼材屈服點的狀況。1、強度破壞

3、平面內(nèi)失穩(wěn)（彎矩作用平面內(nèi)彎曲失穩(wěn)破壞）

彎矩作用平面內(nèi)的彎曲變形，不存在分枝現(xiàn)象。條件：側向有足夠支撐。第六章拉彎和壓彎構件第一節(jié)概述

四、拉彎（壓彎）構件破壞形式：

指構件的撓度（或長細比）達到甚至超過規(guī)范的限值。2、剛度破壞

5、局部失穩(wěn)破壞

發(fā)生在壓彎構件的腹板和受壓翼緣。條件：板件較薄

彎矩作用方向存在彎曲變形，垂直于彎矩作用方向會突然產(chǎn)生彎曲變形，同時截面會繞桿軸發(fā)生扭轉。條件：側向缺乏足夠支撐或承受雙向彎矩的壓彎構件。4、平面外失穩(wěn)（彎矩作用平面外失穩(wěn)破壞、彎扭失穩(wěn)）第六章拉彎和壓彎構件第一節(jié)概述

1、拉彎構件(一般情況下)

1)強度計算;

2)剛度計算（限制長細比）。2、壓彎構件

1）強度計算；2）剛度計算（限制長細比、限制撓度值）；3）整體穩(wěn)定（彎矩作用平面內(nèi)與平面外穩(wěn)定）；4）局部穩(wěn)定計算。第六章拉彎和壓彎構件第一節(jié)概述

五、拉彎（壓彎）構件的計算：第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

1)邊緣纖維屈服準則—在構件受力最大的截面上，截面邊緣處的最大應力達到屈服時即認為構件達到了強度極限，此時構件在彈性階段工作；

2)全截面屈服準則—構件的最大受力截面的全部受拉和受壓區(qū)的應力都達到屈服，此時，這一截面在拉力（壓力）和彎矩的共同作用下形成塑性鉸；

3)部分發(fā)展塑性準則—構件的最大受力截面的部分受拉和受壓區(qū)的應力達到屈服點，至于截面中塑性區(qū)發(fā)展的深度根據(jù)具體情況給定。此時，構件在彈塑性階段工作。

第六章拉彎和壓彎構件一、拉彎及壓彎構件強度計算準則（1）考慮鋼材的塑性性能,承受靜載的拉彎、壓彎構件是以截面出現(xiàn)塑性鉸作為其強度極限。（2）承受軸心壓力N和彎矩M共同作用的矩形截面構件，隨著荷載的增加，截面塑性發(fā)展過程如下圖：第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件二、拉彎和壓彎構件截面的應力變化第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件下圖為截面應用隨N/M的比例的變化關系(c)截面拉應力區(qū)達到屈服，部分受拉區(qū)的材料進入塑性狀態(tài),截面處于彈塑性狀態(tài)

(a)截面邊緣纖維的壓應力小于鋼材的屈服強度時，整個截面都處于彈性狀態(tài)

(b)截面受壓區(qū)進入塑性狀態(tài)

(d)整個截面進入塑性狀態(tài)形成塑性鉸第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件（2）以構件截面塑性受力階段極限狀態(tài)作為強度計算的承載能力極限狀態(tài)（1）以構件截面邊緣纖維屈服時的彈性受力階段極限狀態(tài)作為強度計算的承載能力極限狀態(tài)

（3）以構件截面部分塑性發(fā)展作為強度計算準則第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件三、拉彎及壓彎構件強度計算分類

1、以構件截面邊緣纖維屈服時的彈性受力階段極限狀態(tài)作為強度計算的承載能力極限狀態(tài)

凈截面強度計算公式單軸對稱截面較小翼緣最外纖維應力綜合上面兩式第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件2、以構件截面塑性受力階段極限狀態(tài)作為強度計算的承載能力極限狀態(tài)第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件塑性中性軸在腹板內(nèi)塑性中性軸在翼緣內(nèi)第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件主平面內(nèi)(強軸方向)主平面外(弱軸方向)GBJ50018-2003規(guī)定3、以構件截面部分塑性發(fā)展作為強度計算準則只在一個主平面有彎矩作用時在兩個主平面有彎矩作用時第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件（1）

的數(shù)值與截面形式、塑性發(fā)展深度和截面高度的比值、腹板面積與翼緣面積的比值、以及應力狀態(tài)有關。（2）拉彎、壓彎構件的與受彎構件的保持銜接。塑性發(fā)展越深，則值越大，但考慮到以下因素，塑性發(fā)展深度不宜超出截面高度的0.15倍。

1）受壓翼緣受局部穩(wěn)定控制，自由外深寬度與厚度比介于和之間時,應取為1.0。2）腹板內(nèi)存在剪應力，或腹板高厚比較大，不能全部有效。3)構件的撓度不能過大。第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件塑性發(fā)展系數(shù)的取值（3）

對有平翼緣板的一側，取1.05；對無平翼緣板的一側，取1.20。

（4）對圓管邊緣，取1.15。（5）對格構式構件的虛軸彎曲時，取1.0。xyx第二節(jié)拉彎和壓彎構件的強度與剛度

第六章拉彎和壓彎構件對框架梁等以彎曲為主但有少量拉力或壓力的構件，則仍應按梁的要求計算其最大撓度

（按荷載的標準值）不超過容許撓度值：

與軸心受力構件相仿，拉彎和壓彎構件的剛度通常用最不利方向的最大長細比來衡量，應滿足下式要求：

w≤[w]，或w/l≤[w