《拉彎、壓彎構》PPT課件

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1、§7-1應用和截面形式§7-2拉彎、壓彎構件的強度§7-3實腹式構件在彎矩平面內的穩(wěn)定§7-4實腹式構件在彎矩平面外的穩(wěn)定§7-5實腹式壓彎構件的局部穩(wěn)定§7-6實腹式壓彎構件的截面設計§7-7格構式壓彎構件的計算第7章拉彎、壓彎構件第7章拉彎、壓彎構件1．壓彎（或拉彎）構件承受軸心壓（或拉）力和繞截面形心主軸的彎矩作用偏壓（或偏拉）構件彎矩由偏心軸力引起時§7-1應用和截面形式壓彎構件拉彎構件§7-1應用和截面形式2．單向壓彎（或拉彎）構件彎矩作用在截面的一個主軸平面內雙向壓彎（或拉彎）構件彎矩作用在兩個主軸

2、平面內3．應用墻架柱工作平臺柱支架柱單層廠房結構§7-1應用和截面形式4．按其截面形式實腹式格構式常用的截面形式：熱軋型鋼截面、冷彎薄壁型鋼截面組合截面5．滿足正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)限制構件長細比來保證剛度要求承載力極限狀態(tài).包括強度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定計算.其中整體穩(wěn)定計算包括彎矩作用平面內穩(wěn)定和彎矩作用平面外穩(wěn)定的計算.§7-1應用和截面形式壓彎構件應用比較廣泛，例如，有橫向節(jié)間荷載作用的桁架上弦桿、屋架天窗側立柱、單層廠房柱、以及多層或高層房屋的框架柱等等都屬于壓彎構件?！?-1應用和截面

3、形式單向拉彎和壓彎構件的截面形式對拉彎構件，一般只需計算其強度和長細比，不需計算其穩(wěn)定。但在拉彎構件所受彎矩較大而拉力較小時，由于其作用已接近受彎構件，就需要驗算其整體穩(wěn)定；在拉力和彎矩作用下出現翼緣板受壓時，也需驗算翼緣板的局部穩(wěn)定。這些當由設計人員根據具體情況加以判斷?！?-1應用和截面形式對單向壓彎構件，根據其到達承載能力極限狀態(tài)時的破壞形式，應計算其：（1）強度；（2）彎矩作用平面內的穩(wěn)定；（3）彎矩作用平面外的穩(wěn)定和組成板件的局部穩(wěn)定；（4）當為格構式構件時還應計算分肢的穩(wěn)定。為了保證其正常使用，則應

4、驗算構件的長細比。對兩端支承的壓彎構件跨中有橫向荷載時，還應驗算其撓度?！?-1應用和截面形式鋼結構中拉彎構件應用較少，桁架的下弦桿有時作用有非節(jié)點荷裁，這種下弦桿就是拉彎構件?！?-1應用和截面形式7.2.1拉彎、壓彎構件的強度計算一．工作階段在軸心壓力和繞主軸彎矩的共同作用下，截面上應力發(fā)展過程，構件中應力最大的截面可能發(fā)生強度破壞。§7-2拉彎、壓彎構件的強度fyfy壓彎構件截面應力的發(fā)展過程§7-2拉彎、壓彎構件的強度二．強度計算準則：①邊緣屈服準則，截面邊緣纖維屈服的彈性受力階段極限狀態(tài)作為強度計算的

5、承載能力極限狀態(tài)。②全截面屈服準則，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)，形成塑性鉸。③部分發(fā)展塑性準則，截面部分塑性發(fā)展作為強度計算的承載能力極限狀態(tài)1．邊緣屈服準則令截面屈服軸力Np=A·fy，屈服彎矩Mex=Wexfy，則得N和Mx的線性相關公式：§7-2拉彎、壓彎構件的強度2．全截面屈服準則得N和Mx的相關公式：當軸力很大（N>Awfy）時，塑性中和軸將位于翼緣范圍內，按上述相同方法可以得到：§7-2拉彎、壓彎構件的強度因此，近似簡化為以下兩條直線公式，即：當　　　時，當　　　時,§7

6、-2拉彎、壓彎構件的強度0.13§7-2拉彎、壓彎構件的強度3．部分發(fā)展塑性準則偏安全地采用直線式相關公式：一部分進入塑性，另一部分截面還處于彈性階段采用彈性截面模量Wex當構件部分塑性發(fā)展時，近似采用直線關系式：§7-2拉彎、壓彎構件的強度7.2.2構件強度與剛度計算1．單向拉彎、壓彎構件按下式計算截面強度：2．雙向拉彎、壓彎構件計算截面強度：3．§7-2拉彎、壓彎構件的強度1）計算疲勞的實腹式拉彎、壓彎構件2）格構式構件，當彎矩繞虛軸作用時3）為了保證受壓翼緣在截面發(fā)展塑性時不發(fā)生局部失穩(wěn)受壓翼緣的自由外伸

7、寬度與其厚度之比限制為當　　　　　　　時不考慮塑性開展。4）剛度同軸心構件§7-2拉彎、壓彎構件的強度§7-3實腹式構件在彎矩平面內的穩(wěn)定7.3.1壓彎構件整體失穩(wěn)形式單向壓彎構件的整體失穩(wěn)分為：彎矩作用平面內和彎矩作用平面外兩種情況彎矩作用平面內失穩(wěn)為彎曲屈曲彎矩作用平面外失穩(wěn)為彎扭屈曲雙向壓彎構件則只有彎扭失穩(wěn)一種可能§7-3實腹式構件在彎矩平面內的穩(wěn)定單向壓彎構件彎矩平面作用平面內失穩(wěn)變形和軸力－位移曲線§7-3實腹式構件在彎矩平面內的穩(wěn)定平面外失穩(wěn)變形和軸力－位移曲線有初始缺陷壓彎構件在彎矩作用平面外失

8、穩(wěn)為極值失穩(wěn)平面內失穩(wěn)變形和軸力－位移曲線單向壓彎構件彎矩平面作用平面外失穩(wěn)變形和軸力－位移曲線§7-3實腹式構件在彎矩平面內的穩(wěn)定計算方法分為兩大類：1．極限荷載計算方法。2．相關公式方法。1．極限荷載計算法彎矩作用平面內極限荷載的方法有解析法和數值法解析法是在各種近似假定的基礎上，通過理論方法求得構件在彎矩作用平面內穩(wěn)定承載力Nux的解析解，解析法很難得到穩(wěn)定承載力的閉合解，使用很