《钢结构设计原理》苏州科技学院教材配套第7章拉弯和压弯构件.ppt
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第7章拉弯和压弯构件同时承受轴力与弯矩共同作用的构件,称为拉弯或压弯构件。例如工业厂房的变截面柱为压弯构件。截面形式拉、压弯构件的计算内容7.1拉弯和压弯构件的强度和刚度单向受弯:——两个主轴方向的弯矩二、拉弯和压弯构件的刚度验算7.2实腹式压弯构件的整体稳定一、实腹式压弯构件弯矩作用平面内的稳定2.等效弯矩系数βmx部分考虑塑性发展的弹塑性设计方法:规范βmx的取值规定:对于单轴对称截面,当弯矩使较大翼缘受压时,受拉区可能先屈服,进入塑性,为此应补充验算:二、实腹式压弯构件弯矩作用平面外的稳定1.翼缘的稳定2.腹板的稳定箱形截面的腹板稳定7.4格构式压弯构件的稳定1.弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件(2)分肢的稳定2.弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件7.5压弯构件的柱脚N通常B根据构造确定:B=柱截面高度+2×靴梁厚度+2×悬臂宽度(20~30mm)构造要求:计算各区隔弯矩时,由于底板压应力分布不均匀,分布压应力可偏于安全的按各底板区隔的最大压应力取平均压应力,计算公式和轴心受压构件柱脚对应的公式相同。3.锚栓的计算小结及学习指导4.一个平面内承受弯矩作用的压弯构件,存在着平面内的弯曲失稳和平面外的弯扭失稳。理想压弯构件的面内弹性失稳分析,有助于认识压弯构件的失稳原因,并可以得到设计公式中用到的平面内等效弯矩系数。实际构件由于存在初弯曲和纵向残余应力等缺陷,属于极值点失稳问题,需要用数值积分方法来求解,这一部分理解难度较大。5.压弯构件的腹板稳定需要引入应力梯度的概念。其高厚比限值与构件的长细比和截面上的应力梯度有关。箱型截面构件的面外抗扭和抗弯刚度都很大,适合用于受力较大时面外无支撑的压弯构件。6.弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件在重型工业厂房结构中应用较多。其稳定设计包括弯矩作用平面内的稳定设计和分肢稳定设计两部分。其弯矩作用平面外的稳定设计是和分肢设计相同的。格构式压弯构件的面内稳定设计与实腹式压弯构件的面内稳定设计的最大区别,在于格构式构件的面内稳定设计不能考虑截面的部分塑性发展。二者设计公式很相似,使用时应注意它们细微差别。7.压弯构件的铰接柱脚设计和轴心受力构件的铰接柱脚完全相同。压弯构件的刚接柱脚设计的很多内容也和轴心受力构件的柱脚设计类似,只有两处明显区别,一是底板上的压应力分布不均匀,需要近似处理,二是在柱脚出现拉应力时,需要设置抗拔螺栓,并进行螺栓设计。