鋼結(jié)構(gòu)原理知識(shí)學(xué)習(xí)課件五

第四章軸心受力構(gòu)件第一節(jié)概述第二節(jié)軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度第三節(jié)實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定第四節(jié)實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定第五節(jié)實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)第六節(jié)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件第一節(jié)概述軸心受力構(gòu)件分軸心受拉及受壓兩類構(gòu)件，作為一種受力構(gòu)件，就應(yīng)滿足承載能力與正常使用兩種極限狀態(tài)的要求。正常使用極限狀態(tài)的要求用構(gòu)件的長細(xì)比來控制；承載能力極限狀態(tài)包括強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定三方面的要求。穩(wěn)定問題是鋼構(gòu)件的重點(diǎn)問題，所有鋼構(gòu)件都涉及到穩(wěn)定問題，是鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。本章將簡單講述鋼結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論的一般概念，為下序章節(jié)打基礎(chǔ)。軸心受力構(gòu)件的截面分：實(shí)腹式與格構(gòu)式兩類（P97圖4.2）實(shí)腹式又分型鋼截面（包括普通型鋼與薄壁型鋼），組合截面（鋼板組合與型鋼組合截面）格構(gòu)式截面又分綴條式截面與綴板式截面第二節(jié)軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度一、軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度以凈截面的平均應(yīng)力強(qiáng)度為準(zhǔn)則：即二、軸心受力構(gòu)件的剛度以構(gòu)件的長細(xì)比來控制，即第三節(jié)實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定一、穩(wěn)定問題的概述所謂的穩(wěn)定是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受載變形后，所處平衡狀態(tài)的屬性。如圖4.4，穩(wěn)定分穩(wěn)定平衡、隨遇平衡、不穩(wěn)定平衡。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失穩(wěn)實(shí)際上為從穩(wěn)定平衡狀態(tài)經(jīng)過臨界平衡狀態(tài)，進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)，臨界狀態(tài)的荷載即為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的穩(wěn)定極限荷載，構(gòu)件必須工作在臨界荷載之前。穩(wěn)定問題為鋼結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)問題，所有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均件均存在穩(wěn)定問題，穩(wěn)定問題分構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。二、理想軸心受壓構(gòu)件的整體失穩(wěn)1、理想條件：絕對直桿、材料均質(zhì)、無荷載偏心、無初始應(yīng)力、完全彈性。2、典型失穩(wěn)形式（p101，圖4.5）彎曲失穩(wěn)－只有彎曲變形；扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)－只有扭轉(zhuǎn)變形。彎扭失穩(wěn)－彎曲變形的同時(shí)伴隨有扭轉(zhuǎn)變形。單對稱截面繞對稱軸（或不對稱截面）彎曲失穩(wěn)時(shí)，由于截面的形心（內(nèi)力作用點(diǎn)）與剪心（截面的扭轉(zhuǎn)中心）不重合，截面內(nèi)的內(nèi)力分量相對于剪心產(chǎn)生偏心產(chǎn)生扭矩，從而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。失穩(wěn)承載力低于彎曲失穩(wěn)承載力。只有類似于十字型截面扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)承載力小于彎曲失穩(wěn)承載力，其他截面一般來說彎曲穩(wěn)定承載力均大于扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)承載力。3、把理秩想宵構(gòu)纏件蚊的碧彈童性牽彎災(zāi)曲半失蜜穩(wěn)根據(jù)嗚右圖停列平猜衡方查程解燈平洋衡肅方兇程混：錫得4、創(chuàng)理竭想話構(gòu)徑件掃的枯彈佛塑加性塑彎杜曲掙失鍵穩(wěn)構(gòu)件疲失穩(wěn)圈時(shí)如豪果截云面應(yīng)任力超娘出彈倍性極限壯，則品構(gòu)件擺進(jìn)入業(yè)彈塑要性工罵作階結(jié)段，這束時(shí)攤應(yīng)茫按會(huì)切呆線駝模竄量抱理蔥論裂進(jìn)巾行蛋分客析3、茶實(shí)宣際史構(gòu)北件鞏的爺整繭體轉(zhuǎn)穩(wěn)蘆定實(shí)際王構(gòu)件排與理斧想構(gòu)舌件間井存在饅著初評始缺欲陷，莫缺陷妻主要吹有：識(shí)初始聞彎曲感、殘餐余應(yīng)幣力、侵初始病偏心收。⑴、初孫始彎帥曲的記影響⑵、云初穩(wěn)始睛偏往心織的昌影券響⑶、殘海余應(yīng)悉力的艦影響前面批已講洞：鋼俊構(gòu)件本在軋撲制、歸焊接霉、剪從切等松過程貿(mào)中，爪會(huì)在飾鋼構(gòu)翅件中婦產(chǎn)生財(cái)內(nèi)部灣自相來平衡扇的殘捷余應(yīng)荷力，件殘余懸應(yīng)力澡對構(gòu)川件的苦強(qiáng)度鵲無影坊響，管但會(huì)標(biāo)對構(gòu)她件的泛穩(wěn)定搬承載瘡力產(chǎn)成生不亭利影仗響。注則：贈(zèng)殘驕余恒應(yīng)城力園對網(wǎng)弱嚼軸及的恰影襖響肺大詢于棵對強(qiáng)眠軸棕的譜影得響4、餓實(shí)剝際讀軸松壓磁構(gòu)涉件續(xù)的聾工等程且計(jì)倦算幻玉方姨法初始卵彎曲孔與初考始偏慣心的餐影響牲規(guī)律車相同銳，按衣概率哥理論攔兩者患同時(shí)余取最型大值鏡的幾某率很勿小，五工程值中把兆初彎帶曲考味慮為股最大允（桿匆長的枕千分框之一誰）以小兼并頁考慮屠初彎復(fù)曲的譜影響遷；按解彎曲候失穩(wěn)桿理論箱計(jì)算安，考國慮彎輩扭失依穩(wěn)的劃影響蘿，同櫻時(shí)考臺(tái)慮殘丹余應(yīng)淋力的認(rèn)影響巖，根糧據(jù)各愉類影蕉響因挑素的常不同歌將構(gòu)懇件截勸面類燙型分準(zhǔn)為a、b、c及d四屯類停（齡詳揚(yáng)見p1貪12，港圖4舅.肉1姨6及p戒1察1絮3，傭表4針.筋4牲a）吐。a類為擠殘余容應(yīng)力蹤蝶影響真較小貫，c類疑為帶殘檢余噴應(yīng)環(huán)力左影衣