第六章 拉弯和压弯构件
第六章 拉弯和压弯构件

6.5 实腹式压弯构件的截面设计
6.5.1 截面形式
受力大小
选择截面
使用要求 构造要求 宽肢薄壁 平面内和平面外稳定性相等原则
6.5.2 截面选择及验算
1.初选截面:
根据轴力 N、弯矩 M和构件的计算长度 l0x、 l0y初步确定截面的尺寸,然后验算,参考已有 类似设计进行估算。
压弯构件,当承受的弯矩较小时其截面形式与 一般的轴心受压构件相同。当弯矩较大时,宜 采用弯矩平面内截面高度较大的双轴或单轴对 称截面。
H
N H
Af fy (A) (B) (C)
ηh ηh h-2ηh
Af
fy
fy
fy
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱfy
Aw
hw
h
fy
(D)
由于全截面达到塑性状态后,变形过大, 因此规范对不同截面限制其塑性发展区 域为(1/8-1/4)h
Mx N f An xWnx
上式即为规范给定的在N、Mx作用下的强度计算公式。
对于在N、Mx 、My作用下的强度计算公式,规范采用 了与上式相衔接的线形公式:
N Ey N N 1 1 N N Nz Ey Ey Mx M crx 0
2
可以画出相关曲线如图所示。
如偏安全地取 N z / N Ey =1.0,则上式成为
Mx N 1 N Ey M crx
Mcrx b f yW1x
0 1.0
0 1.0
h0 235 15 tw fy
h0 235 18 tw fy
6.4 压弯构件的计算长度 端部约束条件比较简单的单根压弯构件,利用计 算长度系数可直接得到计算长度。 对于框架柱,平面内的计算长度需通过框架整体 稳定分析得到,平面外的计算长度则需根据支撑 点的布置情况确定。
第六章 拉弯和压弯构件

§6-2 拉弯和压弯构件的强度和刚度
一、强度条件 N/An±Mx/(γxWnx)≤f 对双向拉弯或压弯构件: 对双向拉弯或压弯构件: N/An±Mx/(γxWnx)±My/(γyWny)≤f 二、刚度条件
λ max ≤ [λ]
当以弯矩为主、轴力较小时,或有其他需要时, 当以弯矩为主、轴力较小时,或有其他需要时,还需计算 挠度或变形,使其不超过容许值。 挠度或变形,使其不超过容许值。
式中,α0=(σmax-σmin)/σmax,称为应力梯度; 式中, =(σ max,称为应力梯度; σmax---腹板计算高度边缘的最大压应力; ---腹板计算高度边缘的最大压应力 腹板计算高度边缘的最大压应力; σmin---腹板计算高度另一边缘的应力,压应力取正值, ---腹板计算高度另一边缘的应力 压应力取正值, 腹板计算高度另一边缘的应力, 拉应力取负值; 拉应力取负值; λ---构件在弯矩作用平面内的长细比。 ---构件在弯矩作用平面内的长细比 构件在弯矩作用平面内的长细比。 30时 30; 100时 100。 当λ<30时,取λ=30;当λ>100时,取λ=100。
式中, ---受拉侧最外纤维的毛截面模量 受拉侧最外纤维的毛截面模量; 式中, W2X---受拉侧最外纤维的毛截面模量; y1 γ2X---与W2X相应的截面塑性发展系数。 ---与 相应的截面塑性发展系数。
y2
二、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定性
当压弯构件的弯矩作用在截面最大刚度平面内( 当压弯构件的弯矩作用在截面最大刚度平面内(即绕 强轴弯曲) 由于弯矩作用平面外截面的刚度较小, 强轴弯曲)时,由于弯矩作用平面外截面的刚度较小,构件 有可能向弯矩作用平面外发生侧向弯扭屈曲失稳。 侧向弯扭屈曲失稳 有可能向弯矩作用平面外发生侧向弯扭屈曲失稳。 规范采用下列实用计算公式 实用计算公式计算压弯构件在弯矩作用 规范采用下列实用计算公式计算压弯构件在弯矩作用 平面外的整体稳定性: 平面外的整体稳定性:
第6章-拉弯和压弯构件

第6章 拉弯与压弯构件
压弯(拉弯)构件——同时承受轴向力和弯矩的构件
弯矩的产生
轴向力的偏心作用 端弯矩作用 横向荷载作用
压弯构件
拉弯构件
拉弯构件:
应用:屋架下弦 截面形式:受拉为主,和一般轴心拉杆一样。 受弯为主,采用在弯矩作用平面内有较大 抗弯刚度的截面。 破坏形式:强度破坏,即截面出现塑性铰。
6.2.1 压弯构件在弯矩作用平面内 的失稳现象
(a)
在确定压弯构件弯矩作用平面内极限承载力时, 可用两种方法。 一种是边缘屈服准则的计算方法
通过建立平衡方程,引入等效弯矩系数m=Mmax /M,其中
1 1 N / NE
N E 2 EI / l 2
mM N fy x A Wx (1 x N / N E )
第6章 拉弯与压弯构件
拉弯与压弯构件实际上就是轴力与弯矩共同作用的构件, 也就是为轴心受力构件与受弯构件的组合,典型的三种拉、 压弯构件如下图所示。 同其他构件一样,拉、压弯构件也需同时满足正常使用及 承载能力两种极限状态的要求。 正常使用极限状态:满足刚度要求。 承载能力极限状态:需满足强度、整体稳定、局部稳定三 方面要求。 截面形式:同轴心受力构件, 分实腹式截面与格构式截面 实腹式:型钢截面与组合截面 格构式:缀条式与缀板式
mx M x
N 1xW1x 1 0.8 ' N Ex
f
y
y1
x
f
y
x
y2
N A
mx M x
N 2 xW2 x 1 1.25 ' N Ex
W1x — 受压区边缘的毛截面抵 抗矩,W1x I x y1 ; W2 x — 受拉区边缘的毛截面抵 抗矩,W2 x I x y2 ;
钢结构设计原理第六章拉弯和压弯构件

钢结构设计原理第六章拉弯和压弯构件第六章拉弯和压弯构件主要内容6.16.26.36.46.56.66.7拉、压弯构件的应用和破坏形式拉弯、压弯构件的强度和刚度压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算压弯构件的局部稳定计算实腹式压弯构件的截面设计格构式压弯构件学习要点:1、掌握拉、压弯构件类型与常用截面形式。
2、掌握拉、压弯构件主要破坏形式。
3、掌握拉、压弯构件在不同准则下的强度验算。
4、掌握压弯构件的整体稳定计算。
5、掌握压弯构件的局部稳定计算。
6、掌握压弯构件的刚度验算。
7、掌握拉、压弯构件设计。
§6.1拉、压弯构件的应用和破坏形式一、拉弯构件定义:轴心拉力N和弯矩M共同作用下的构件破坏形式:实腹式拉弯构件(承受静力荷载)—以截面出现塑性铰作为承载力的极限(全截面屈服准则:完全塑性阶段,受力最大截面处,截面的全部受拉和受压区的应力达到屈服强度。
)格构式或冷弯薄壁型钢拉弯构件及承受动力荷载的实腹式拉弯构件—以截面边缘的纤维开始屈服达到承载力的极限(边缘纤维屈服准则:弹性阶段,在构件受力最大截面处,截面边缘处最大应力达到屈服强度。
)2、稳定破坏:3、刚度破坏:N较小而M较大的拉弯构件,与梁一样,出现弯扭失稳的破坏。
二、压弯构件定义:轴心压力N和弯矩M共同作用下的构件破坏形式:1、强度破坏:压弯构件强度破坏与受弯构件类似(1)弯曲失稳破坏:压弯构件在弯矩作用平面内只产生弯曲变形是第二类失稳形式,也称极值型失稳。
3、整体失稳破坏:(2)弯扭失稳破坏:在弯矩作用平面外发生侧向弯曲和扭转,是弯扭失稳,具有分枝失稳的特点。
3、局部失稳破坏:对于组合截面,当板件宽度和厚度之比较大时,在压应力作用下,板件会出现波浪状的鼓曲变形,从而导致局部失稳。
4、刚度破坏:当弯矩较小时,采用长细比加以控制。
当弯矩较大时,除长细比控制外,还须控制其侧向变位应用:有节间荷载作用的桁架上下弦杆;风荷载作用下的墙架柱;天窗架的侧立柱等等。
第6章 拉弯和压弯构件

第6章 拉弯和压弯构件本章导读: 拉弯和压弯构件是土木工程常用的结构构件。
本章的主要内容为:拉弯和压弯构件的类型和破坏方式、拉弯和压弯构件的强度和刚度计算、压弯构件的整体稳定、压弯构件的局部稳定、压弯构件的截面设计和构造要求、节点设计。
重点为拉弯和压弯构件的强度、刚度、整体稳定和局部稳定计算。
难点为压弯构件的整体稳定和局部稳定性分析与计算。
通过本章学习,应了解拉弯和压弯构件的设计要求;掌握强度和刚度的验算方法、掌握整体稳定、局部稳定的概念和计算原理以及计算方法。
有关整体稳定和局部稳定性应以轴心受压构件和梁的稳定理论为基础,考虑压弯构件的特点,深化理解。
节点部分应注重构造和力的传递方式及设计处理方法。
例6.1 验算图6-5所示拉弯构件的强度和刚度是否满足设计要求。
轴心拉力设计值N =210kN ,构件长度中点横向集中荷载设计值F =31.2kN ,均为静力荷载。
钢材Q235—B ∙F 。
杆件长度中点螺栓孔直径d 0=21.5mm 。
图6-5 例题6-1解一、强度计算 一)、截面几何特性查型钢表得L140⨯90⨯8的截面特性为:A =1804 mm 2,I x =3.6564⨯106mm 4,i x =45mm ,z y =45mm. 角钢自重 g =14.16kg/m3264)85.211804(2=⨯-=n A mm 2净截面抵抗矩螺栓孔较小,为简化计算,设中和轴位置不变,仍与毛截面的相同。
肢背处 ()5261104966.15.4]44585.21106564.3[2⨯=-⨯⨯-⨯=n W mm 3肢尖处()426210089.795]44585.21106564.3[2⨯=-⨯⨯-⨯=n W mm 3二)、强度验算77.2310838.916.1422.1432.3184322max=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=+=gl Fl M G γkN ∙m查表5—1得,γ x1=1.05, γ x2=1.2。
肢背处11max n x n W M A Nγ+6.215104966.105.11077.23326410210563=⨯⨯⨯+⨯=N/mm 2≈f =215N/mm 2 肢尖处46322max 10089.72.11077.23326410210⨯⨯⨯-⨯=-n x n W M A N γ=-215 N/mm 2 = f =-215N/mm 2满足要求。
【土木建筑】第6章 拉弯与压弯构件

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如果M=0,则构件变为轴心压杆,则有N Nx Afyx
代入上式便有:
Af yx
A
Af yxv0
W1x (1 Af yx
NEx )
f y (b)
联立1、2两式,消去v0 则有:
N
Mx
x A W1x (1x N
NEx )
fy
N
mxM x
x A W1x (1x N
同其他构件一样,拉、压弯构件也需同时满足正常使 用及承载能力两种极限状态的要求。
正常使用极限状态:满足刚度要求。 承载能力极限状态:需满足强度、整体稳定、局部稳
定三方面要求。 截面形式:同轴心受力构件,
第六章拉弯压弯构件ppt课件
采用直线关系式,其表达 1.0 式为:
1
2 1
0.13
图6.6 压弯构件N/Np-Mx/Mpx关系曲线
式(7.2.4b) 式(7.2.5b)
N Mx 1 Np M px
式(6.4)
0
4 1.0
Mx
4 1
M px
第六章 拉弯、压弯构件
考虑轴心力引起的附加 弯矩和剪力的不利影响,规 范偏于安全采用一条斜直线 (图中虚线)代替曲线。
max max x , y [ ]
[] 取值同轴压构件。
第六章 拉弯、压弯构件
§6.2 拉弯、压弯构件的强度
对拉弯构件、截面有削弱或构件端部弯矩大于跨间 弯矩的压弯构件,需要进行强度计算。
hw h
h (1-2)h h
Af=bt y
x Mx x Aw=hwtw
y
fy
fy
fy
fy H
N
H
(a)
(b)
N
N
N
N
图 压弯构件的整体失稳
第六章 拉弯、压弯构件
边缘纤维屈服准则
以构件截面边缘纤维屈服的弹性受力阶段极限状 态作为强度计算的承载能力极限状态。此时构件处于 弹性工作阶段。
第六章 拉弯、压弯构件
边缘屈服准则
构件处于弹性工作阶段,在最危险截面上,截面边缘处的最大应 力达到屈服点,即:
a) 实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构式压弯构件
N
mxM x
f
X A x1W1x (1 0.8 N NE X )
(6.13)
第六章 拉弯、压弯构件
b) 对于单轴对称截面压弯构件,当弯矩作用在对 成轴平面内且使较大翼缘受压时,有可能在较小 翼缘或无翼缘一侧产生较大的拉应力而出现破坏。 对于这种情况,除按式(6.13)计算外,还应补充如 下计算
钢结构设计原理-第6章-拉弯和压弯构件概要
(6.2.2)
第6.3节 压弯构件的稳定
本目录
1. 弯矩作用平面内的稳定性 2. 弯矩作用平面外的稳定 3. 双向弯曲实腹式压弯构件的整体稳定 4. 压弯构件的局部稳定
基本要求
1. 理解实腹式压弯构件的整体稳定性的概念 2. 2. 了解在弯矩作用平面内与弯矩作用平面外失
稳破坏的情况与验算方法
6.3.1 弯矩作用平面内的稳定性
本章目录
6.1 概述 6.2 拉弯和压弯构件的强度 6.3 压弯构件的稳定 6.4 压弯构件(框架柱)的设计 6.5 框架柱的柱脚
基本要求
1.了解拉弯和压弯构件的构造特点和构造要求。 2.掌握拉弯和压弯构件的破坏形式和计算方法。
第6.1节 概述
本节目录
1. 拉弯构件 2. 压弯构件
基本要求
1 . 建立拉弯构件与压弯构件的概念 2 . 了解设计计算的内容
加挠度将使各截面的弯矩增大,如果假定构件的挠曲
线与正弦曲线的半个波段相一致,则中央截面的最大
弯矩为:
Mmax1NM/NE
(6.3.3)
在式中
NE,为2E 欧拉/Il2 临界力。
称为1弯矩放大系数。 1 N / NE
2.允许截面发展一定的塑性
如前所述,以点A'(图6.3.2)作为承载力极限状态 时,该点对应的极限弯矩为:
压弯构件整体破坏的形式有以下三种:(1)因端部弯矩很 大或有较大削弱而发生强度破坏,(2)在弯矩作用平面内发 生弯曲屈曲,(3)在弯矩作用平面外发生弯扭屈曲。
组成截面的板件在压应力作用下也可能发生局部屈曲。
第6.2节 拉弯和压弯构件的强度
本节目录
1.拉弯和压弯构件的强度和刚度计算
基本要求
第六章钢结构压弯、拉弯
平面内稳定 平面外稳定
弯矩绕实轴作用 弯矩绕虚轴作用
刚度
max max x , y [ ]
[ ] 取值同轴压构件。
3
6.2 拉弯和压弯构件的强度
1、强度
(1) 工作阶段
Af=bt y
N
弹性阶段
弹塑性阶段
塑性阶段
fy fy fy
fy H
h (1-2)h h
N
5
图所示构件由2L200×125×12热轧角钢长肢相连组成,垫 板厚度12mm,承受荷载设计值N=400kN,P=50kN,钢材为
Q235BF,f=215N/mm2,试验算构件的强度是否满足要求。
2L200×125×12几何参数A=75.8cm2,Ix=3142cm4
6
对于三种情况,采用边缘屈服作为构件强度计算的依据。
使构件产生同向曲率时, 使构件产生反向曲率时,
M1
N N
mx 1.0
mx 0.85
1.0
N
11
③ 无端弯矩但有横向荷载作用时, mx
6.3.2 弯矩作用平面外的稳定
tx M x N f y A bW1x
y
——弯距作用平面外轴心受压构件的稳定系数;
M x ——所计算构件段范围内的最大弯距设计值; η ——截面影响系数,箱形截面取0.7,其他截面取1.0
hw
15
0 = (max-min)/max
1.工字形和H形截面的腹板
当0≤o≤1.6时: 当1.6≤o≤2.0时:
h0 235 (16 0 0.5 25) tw fy
h0 235 (48 0 0.5 26.2) tw fy
钢结构设计原理第六章拉弯和压弯构件
钢结构设计原理第六章拉弯和压弯构件首先介绍拉弯构件。
拉弯构件主要受到正弯矩和拉力的作用。
在设计拉弯构件时,需要考虑结构的受力特点,根据结构所受到的相应受力,选择合适的杆件截面形状。
在选择截面形状时,需要综合考虑截面的承载能力、弹性变形能力和抗扭刚度等因素。
根据拉弯构件的受力特点,可以选择T形截面、双角截面、工字型截面等形式,以提高结构的强度和刚度。
接下来是压弯构件的设计原理。
压弯构件主要受到负弯矩和压力的作用。
在设计压弯构件时,同样需要综合考虑结构的受力特点,并选择合适的杆件截面形状。
在选择截面形状时,需要考虑截面的承载能力、塑性变形能力和抗扭刚度等因素。
压弯构件的常用截面形状包括工字型截面、双角截面、矩形截面等形式。
除了截面形状的选择原则外,还需要对拉弯和压弯构件进行强度计算。
计算时需要考虑截面的承载能力和结构所受到的荷载。
拉弯构件的强度计算一般通过确定杆件的等效长度来进行,根据拉弯构件的长度和截面形状,选择合适的等效长度,然后根据相应的拉弯构件等效长度和所受到的荷载,计算出截面的承载能力。
压弯构件的强度计算一般需要采用压杆稳定性原理进行,根据杆件的截面形状、弹性模量和地面特性等因素,计算出截面的临界压力。
若所受压力小于临界压力,则认为结构是稳定的。
总结来说,设计拉弯和压弯构件时,需要综合考虑结构的受力特点,并选择合适的杆件截面形状。
在选择截面形状时,需要综合考虑截面的承载能力、弹性变形能力和抗扭刚度等因素。
此外,还需要进行强度计算,以确保构件的稳定性和安全性。
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第七章拉弯和压弯构件—、选择题5.1.1(Ⅰ)弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行和缀材的计算。
(A)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性(B)弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性(C)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性(D)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性5.1.2(Ⅰ)钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为。
(A)强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形(B)弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形、长细比(C)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形(D)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比5.1.3(Ⅰ)实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的主要是考虑。
(A)截面塑性发展对承载力的影响(B)残余应力的影响(C)初偏心的影响(D)初弯矩的影响5.1.4(Ⅰ)实腹式偏心受压柱平面内整体稳定计算公式中,为。
(A)等效弯矩系数(B)等稳定系数(C)等强度系数(D)等刚度系数5.1.5(Ⅰ)图中构件“A”是。
(A)受弯构件(B)压弯构件(C)拉弯构件(D)可能是受弯构件,也可能是压弯构件5.1.6(Ⅰ)在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中,轴力项分母里的是。
(A)弯矩作用平面内轴心压杆的稳定系数(B)弯矩作用平面外轴心压杆的稳定系数(C)轴心压杆两方面稳定系数的较小者(D)压弯构件的稳定系数5.1.7(Ⅰ)单轴对称截面的压弯构件,一般宜使弯矩。
(A)绕非对称轴作用(B)绕对称轴作用(C)绕任意轴作用(D)视情况绕对称轴或非对称轴作用5.1.8(Ⅰ)图示T形截面拉弯构件强度计算的最不利点为。
(A)截面上边缘”1”点(B)截面下边缘“2”点(C)截面中和轴处“3”点(D)可能是“1”点,也可能是“2”点5.1.9(Ⅰ) T形截面的压弯构件,当弯矩作用在对称轴平面内,且使翼缘受压时,构件达到临界状态的应力分布。
(A)可能在拉、压侧都出现塑性(B)只在受压侧出现塑性(C)只在受拉侧出现塑性(D)拉、压侧都不会出现塑性5.1.10(Ⅱ)两根几何尺寸完全相同的压弯构件,一根端弯矩使之产生反向曲率,一根产生同向曲率,则前者的稳定性比后者的。
(A)好(B)差(C)无法确定(D)相同5.1.11(Ⅱ)图示单轴对称的实腹偏心压杆,弯距使翼缘受压,当验算其在弯矩作用平面内的整体稳定时,在公式中,应取。
5.1.12(Ⅱ)计算图示的格构式压弯构件绕虚轴整体稳定时,截面抵抗矩,其中的=。
(A) y1(B) y2(C) y3(D) y45.1.13(Ⅱ)计算格构式压弯构件的缀件时,剪力应取。
(A)构件实际剪力设计值(B)由公式计算的剪力(C)构件实际剪力设计值或由公式计算的剪力两者中之较大值(D)由计算值5.1.14(Ⅱ)工字形截面压弯构件腹板的容许高厚比是根据确定的(A)介于轴压杆腹板和梁腹板高厚比之间(B) 与腹板的应力梯度,构件的长细比的关系(C)腹板的应力梯度(D)构件的长细比5.1.15(Ⅲ)承受静力荷载或间接承受动力荷载的工字形截面,绕强轴弯曲的压弯构件,其强度计算公式中,塑性发展系数取。
(A) 1.0 (B) 1.05 (C) 1.15 (D) 1.25.1.16(Ⅲ) T形或槽形等单轴对称压弯构件整体稳定计算公式和中的,,取值为。
(A) 和为单轴对称截面绕非对称轴较大纤维和对无翼缘端的毛截面抵抗矩,值亦不同(B) 和为单轴对称截面绕对称轴对无翼缘端和较大受压纤维的毛截面抵抗矩,值亦不同(C) 和为单轴对称截面绕非对称轴较大受压纤维和对无翼缘端的毛截面抵抗矩,值相同(D) 和为单轴对称截面绕对称轴对无翼缘端和较大受压纤维的毛截面抵抗矩,值相同5.1.17(Ⅲ) T形截面压弯构件中,弯矩使腹板自由边受压时腹板高度与其厚度之比不应超过。
5.1.18(Ⅲ)工字形截面压弯构件中腹板局部稳定验算公式为。
5.1.19(Ⅲ)工字形截面压弯构件中翼缘局部稳定验算公式(=1.0)为。
(A) ,b为受压翼缘宽度,t为受压翼缘厚度(B) ,b为受压翼缘宽度,t为受压翼缘厚度(C) ,b为受压翼缘自由外伸宽度,t为受压翼缘厚度(D) ,b为受压翼缘自由外伸宽度,t为受压翼缘厚度5.1.20(Ⅲ)两端铰接、单轴对称的实腹式T形截面压弯构件,弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。
可用Ⅰ. Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ.等公式的进行整体稳定计算。
(A)Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ(B)Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(C)Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ(D)Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ二、填空题5.2.1(Ⅰ)实腹式偏心受压构件的整体稳定,包括弯矩的稳定和弯矩的稳定。
5.2.2(Ⅰ)对于直接承受动力荷载作用的实腹式偏心受力构件,其强度承载能力是以为极限的,因此计算强度的公式是。
5.2.3(Ⅰ)偏心压杆为单轴对称截面,如图所示,弯矩作用在对称轴平面内,且使侧承受较大压力时,该偏心压杆的受力才是合理5.2.4(Ⅰ)保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其。
5.2.5(Ⅰ)格构式压弯构件绕虚轴弯曲时,除了计算平面内整体稳定外,还要对缀条式压弯构件的单肢按计算稳定性,对缀板式压弯构件的单肢按计算稳定性。
5.2.6(Ⅰ)缀条格构式压弯构件单肢稳定计算时,单肢在缀条平面内的计算长度取,而在缀条平面外取之间的距离。
5.2.7(Ⅱ)引入等效弯矩系数的原因,是将。
5.2.8(Ⅱ) 是实腹偏心受压构件截面腹板中的正压力变化系数。
=0和=2分别代表下列应力分布图形和的情况。
在最大应力相等且其它情况相同的情况下,图形的局部稳定临界应力最低。
5.2.9(Ⅱ)偏心受压杆件弯矩作用平面内的稳定问题属于第类稳定问题。
5.2.10(Ⅱ)计算实腹式偏心压杆弯矩作用在平面内稳定的公式是:,式中:是,表示,表示。
5.2.11(Ⅱ)当偏心弯矩作用在截面最大刚度平面内时,实腹式偏心受压构件有可能向平面外而破坏。
5.2.12(Ⅱ)偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定的计算公式是:。
式中:是,的表达式为。
5.2.13(Ⅱ)实腹式拉弯构件的截面出现是构件承载能力的极限状态。
但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型钢截面的拉弯构件,将截面视为构件的极限状态。
5.2.14(Ⅱ)格构式压弯构件绕实轴弯曲时,采用理论确定临界力。
为了限制变形过大,只允许截面塑性发展。
5.2.15(Ⅱ)格构式压弯构件绕虚轴受弯时,以截面屈服为设计准则。
三、计算题5.3.1(Ⅲ) 图示为一两端铰支焊接工字形截面压弯杆件,杆长l=m。
钢材Q235,f=215N/mm2,E=2.06×105N/mm2。
作用于杆上的计算轴向压力和杆端弯矩见图。
试由弯矩作用平面内的稳定性确定该杆能承受多大的弯矩M?已知截面=32997c m4,A=84.8c m2,b类截面。
5.3.2(Ⅲ)验算图示端弯矩(设计值)作用情况下压弯构件的承载力是否满足要求。
构件为普通热轧工字钢I10,Q235AF,假定图示侧向支承保证不发生弯扭屈曲。
工字形截面的特性:A=14.3c m2,W x=49c m3,i x=4.14c m。
5.3.4(Ⅲ)验算图示压弯杆在弯矩作用平面内的整体稳定性。
钢材为Q235BF。
已知截面的几何特性A=20c m2,c m, =346.8c m4,荷载为设计值。
5.3.5(Ⅲ)验算图示构件的稳定性。
钢材为Q235F,f=215N/mm2,构件中间有一侧向支撑点。
荷载为设计值,包括构件自重。
已知构件截面参数:=267c m4,A=21.27c m2,i x=3.54c m,iy=2.88c m。
5.3.6(Ⅲ)已知压弯构件受内力为N=800k N,M x=400k N.m,=95,截面尺寸如图所示,材料为Q345,验算翼缘和腹板的局部稳定性。
5.3.7(Ⅲ)已知压弯构件所受内力为:N=3000kN,M x=400kN.m,=38,其箱形截面如图所示,材料为Q235。
验算构件的局部稳定性。
5.3.8(Ⅲ)某压弯构件(Q235)在y方向上端自由,下端固定,如图所示。
在x 方向的上、下端均有不动铰支撑。
缀条布置见图。
试按稳定条件确定该压弯构件能承受的M x。
已知:肢件截面(2I25a)几何特性:A=2×48.5=97c m2,=280c m4, =12297c m4,i x=11.3c m,腹板厚度t w=8mm,单肢c m,c m,缀条(∟50×5)截面积为4.803c m2。
四、问答题5.4.1(Ⅰ)实腹式压弯构件在弯矩作用平面内失稳是何种失稳?在弯矩作用平面外失稳是何种失稳?两者有何区别?5.4.2(Ⅰ)何为偏心受力构件?5.4.3(Ⅱ)对压弯构件,当弯矩作用在实腹式截面的弱轴平面内时,为什么要分别进行在弯矩作用平面内、外的两类稳定验算?它们分别属于第几类稳定问题?5.4.4(Ⅱ)对于压弯构件,当弯矩绕格构式柱的虚轴作用时,为什么不验算弯矩作用平面外的稳定性?5.4.5(Ⅱ)对于弯矩作用在对称轴内的T型截面,在验算了弯矩作用平面内的稳定性时,为什么除了按一般实腹式压弯构件稳定计算外,还需补充验算受拉翼缘的稳定?。