建筑结构第17章
建筑结构思考题
第一章P161、按构造材料不同，建筑构造有哪些类型？混凝土构造、砌体构造、钢构造、木构造2、排架构造的屋面横梁、柱及根底是如何连接的？屋面横梁与柱的顶端铰接，柱的下端与根底顶面固接。
3、框架构造的组成构件有哪些？各构件间如何连接？横梁、柱和根底。
框架横梁和框架柱刚性连接，底层柱脚与根底顶面固接。
4、多层和高层房屋通常如何区分?通常把10层及10层以上〔或高度大于28m〕的房屋构造称为高层房屋构造，而把9层及以下的房屋构造称为多层房屋构造。
5、什么是钢筋混凝土剪力墙？钢筋混凝土剪力墙是指以承受水平荷载为主要目的〔同时也承受相应范围内的竖向荷载〕而在房屋构造中设置的成片钢筋混凝土墙体。
第二章P291、构造构件的预定功能要求有哪些？构造在规定的设计使用年限内，应满足平安性、适用性、耐久性等各项功能要求。
2、什么叫作用？什么是直接作用？什么是间接作用？什么是永久作用、可变作用和偶然作用？作用指施加在构造上的集中力或分布力以及引起构造外加变形或约束变形的原因。
直接作用指施加在构造上的集中力或分布力。
间接作用指引起构造外加变形或约束变形的作用。
永久作用指在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。
可变作用指在设计基准期内量值随时间变化而变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。
偶然作用指在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间短的作用。
3、什么叫作用效应、构造抗力？它们有何特点由作用引起的构造或构造构件的反响，例如内力、变形和裂缝等，称为作用效应；荷载引起的构造的内力和变形，也称为荷载效应。
构造或构造构件承受作用效应的能力称为构造抗力。
作用和作用效应是一种因果关系，故作用效应也具有随机性，影响构造斥力的主要因素却不是作用效应，而是构造的几何参数和所用材料的性能。
4、什么是可靠度?构造的可靠度指的是构造或构件在规定的时间内，在规定的条件下具备预定功能的概率。
5、如何划分构造的平安等级？它与构造重要性系数有什么关系？构造的平安等级来自?建筑构造可靠度设计统一标准?GB 50068-2001第3.0.11条，分一、二、三级；是指构造构件承载能力极限状态的可靠指标。
高层建筑结构课后习题答案
高层建筑结构课后习题答案【篇一：高层建筑试题及答案】）填空题1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3—2002)规定：把或房屋高度大于28m的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。
2．高层建筑设计时应该遵循的原则是。
3．复杂高层结构包括4．8度、9度抗震烈度设计时，高层建筑中的和结构应考虑竖向地震作用。
5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系，板柱—剪力墙结构体系；水平向承重体系有现浇楼盖体系，叠合楼盖体系，预制板楼盖体系，组合楼盖体系。
6．高层结构平面布置时，应使其平面的和尽可能靠近，以减少。
7．《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2002适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构。
9第二章高层建筑结构设计基本原则(一)填空题1．天然地基是指的地基。
2．当埋置深度小于或小于，且可用普通开挖基坑排水方法建造的基础，一般称为浅基础。
3，为了增强基础的整体性，常在垂直于条形基础的另一个方向每隔一定距离设置拉梁，将条形基础联系起来。
4．基础的埋置深度一般不宜小于m，且基础顶面应低于设计地面mm以上，以免基础外露。
5．在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。
6．当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。
7．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置，其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。
8．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带时，应进行验算。
9．基床系数即地基在任一点发生单位沉降时，在该处单位面积上所需施加压力值。
10．偏心受压基础的基底压应力应满足还应防止基础转动过大。
建筑结构：第五章
南京林业大学《建筑结构》授课教师： 王志强博士
第五章 木结构构件计算
5.3 受弯构件
试求宽为b、高为h的矩形，截面如图，在中性轴X-X处的 最大水平剪应力。
解：中性轴以上的面积为（b*d/2），其形心到中性轴的 距离为d/4，则
S = (b × h) × h = bh2 24 8
fv
=
VS Ib
=
V × bh2 8 bh3 12× b
=
3× 2
V bd
这就是通常用于计算矩形截面的最大水平单
位剪应力的公式。
南京林业大学《建筑结构》授课教师： 王志强博士
第五章 木结构构件计算
5.3 受弯构件
例1：如右图所示，箱形梁上的最大竖向 剪力为4000 lb，试确定其胶合线上的单 位剪应力。
计算长度l0 =0.8×3000=2400mm
i = 1 × b = 1 ×150 = 43.35mm
12
12
λ = l0 = 2400 = 55.36〈75
i 43.35
ϕ
=
1+
1
(λ
)2
=
1
1+ (55.36)2
= 0.676
80
80
N = 240000 = 13.15N / mm〈14.3N / mm
②有缺口时，根据缺口的不同位置确 定Ao。
缺口不在边缘时，取Ao=0.9A; 缺口在边缘且对称时，取Ao=An; 缺口在边缘但不对称时，应按偏心受
压构件计算。 验算稳定时，螺栓孔不作为缺口考虑。
南京林业大学《建筑结构》授课教师： 王志强博士
第五章 木结构构件计算
建筑钢结构设计复习思考题(含参考答案)
《建筑钢结构设计》复习思考题2016.11.24第1章轻型门式刚架结构1.单层门式刚架结构有哪些特点？（1）质量轻（2）工业化程度高，施工周期短（3）综合经济效益高（4）柱网布置比较灵活2.轻型门式刚架的适用范围及截面形式？柱脚形式？(1).屋面荷载较小，横向跨度为12～48m(2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。
(3).当厂房横向跨度不超过15m，柱高不超过6m时，屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。
当厂房横向跨度大于15m，柱高超过6m时，宜采用变截面刚架形式。
门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种连接形式。
当吊车起重量≥5吨时应考虑设置刚性柱脚。
当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时为刚接柱脚。
3.什么是摇摆住？摇摆柱：梁柱节点铰接连接4.门式刚架柱间支撑的布置原则是什么？柱间支撑的间距应根据房屋柱距、纵向受力情况、温度以及安装条件确定，无吊车时宜取30m-45m，端部柱间支撑宜设置在第一或第二柱间。
●当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；有吊车时，下层柱间支撑宜设置在温度区中部。
柱间支撑间距不大于50m。
●端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。
5.门式刚架所受的荷载有哪些？风荷载在规范中是怎么考虑的，风荷载标准值如何计算？风荷载系数是什么？风荷载系数 w考虑了结构内、外风压最大值组合。
风可以从任意方向吹来，需要考虑“鼓风效应”（+i）和“吸风效应”（-i）分别与外部压力系数组合的两种工况。
设计时，两种工况均需要考虑，取最不利工况。
6.荷载效应组合的原则是什么？（1）屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大者（2）积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大者同时考虑（3）施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑（4）多台吊车的组合应符合《荷载规范》的规定（5）当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用同时考虑7.刚架侧移计算的原则是什么？（1）变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法确定。
《建筑构造》试题及答案精华
《建筑构造》周考试题第一章绪论一、填空题1、建筑物的耐火等级分为（）级。
2、砖混结构是承重墙为（），楼板和屋顶为（）的建筑。
3、建筑按使用功能分为（）、（）、（）三大类。
4、模数分为（）和（），基本模数的数值为（），1M=（）。
5、一般民用建筑由（）、（）、( )、( )、( )、（）和门窗组成。
6、耐火等级标准主要根据房屋主要构件的( )和它的( )来确定。
7、新的建筑方针：（）、（）、（）、（）（简称八字方针）。
8、地震的强弱程度用（）和（）。
国家规定（）地区必须抗震设防。
9、横向定位轴线之间的距离称为（），一般是按（）的模数数列选定的；纵向定位轴线之间的距离称为（），一般是按（）的模数数列选定的。
10、（）是实现建筑工业化的前提。
11、楼房的层高是指该层楼面上表面至（）的垂直距离。
12、7～9层为（）建筑。
13、建筑按规模和数量可分为（）和（）。
14、按建筑物的层数分（）、（）、（）、（）。
15、为了保证建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一协调，在建筑模数协调中尺寸分为（）、（）、（）。
16、一幢民用或工业建筑，一般是由基础、楼梯、（）、（）、（）、和门窗等六部分组成。
17、建筑等级一般按（）和（）进行划分。
18、建筑物的耐久等级根据建筑物的重要性和规模划分为（）级。
耐久等级为二级的建筑物其耐久年限为（）年。
19、建筑物的耐火等级由（）和（）确定，建筑物的耐火等级一般分为级。
二、判断题1、内骨架结构、外墙为承重墙，不需设构造和圈梁。
（）2、建筑物的二级耐久年限为100年以上。
（）3、标志尺寸应符合模数、数列的规定，用以标注建筑物定位轴线之间的距离。
（）4、地面竖向定位轴线应与楼地面面层上表面重合。
（）5、建筑物的模数系列中“3M”数列常用于确定民用建筑中开间、进深、门窗洞口的尺寸（）6、标志尺寸等于构造尺寸加减允许偏差。
（）7、构造尺寸是指建筑构配件的设计尺寸，它符合模数。
（）8、震级越大，烈度越大；距震中越远，烈度越小。
建筑结构第二版前八章常考简答题
建筑结构第二版前八章常考简答题1．建筑结构作用力的类型有哪些？各举一些例子。
答：作用力与作用的关系：1.荷载：风荷载、重力荷载、活荷载2.作用（效应）：沉降作用、温差作用、地震作用作用力与时间关系又分为三类：1.永久作用力：恒载2力：风荷载、温差3.偶然作用力：地震、爆炸2．什么是荷载的设计值，什么是荷载的标准值？两者间有何关系？标准值：作用力在正常情况下可能出现的最大估值，设计值：作用力在考虑必要的安全储备后的设计参数作用力的设计值等于其标准值乘以分项系数3．地震震级与地震烈度有何区别？地震震级：地震的震级是地震的强烈级别，它是地震是时震源处释放能量的多少来确定的地震烈度：地震烈度是指某一地区各类建筑物受到一次地震影响的强烈程度。
地震烈度与震级、震源的深度、震中距、地质条件、建筑物类型等因素有关小震不坏，中震可修，大震不倒。
4．影响风荷载大小的因素有哪些？各有何影响？风速、建筑物体型及地面粗糙程度5．影响地震荷载大小的因素有哪些？各有何影响？1.建筑物总重力荷载（成正比）2.建筑物所在地区的基本烈度（成正比）3.建筑物动力特征，主要指它的基本周期T，周期与建筑高度成正比与宽度成反比4.建筑物所在场地上的类型（土地越硬越好）6．如何降低风荷载？选址、平面形状、立面减少竖向线条、重力锤7．如何减小地震荷载？选址、结构方案8．除恒荷载、活荷载、风荷载及地震荷载外，还有哪些因素会在结构中产生内力？温差内力效应、不同沉降9．柱、墙竖向荷载的估算方法。
P3310．结构设计的有哪两个极限状态？正常使用极限状态，承载能力极限状态11．建筑结构设计的三个基本要求是什么？1.结构应能承受正常使用、正常施工时可能出现的荷载或内力，不致因承载力不足而破坏（包括因长细比过大而发生失稳破坏）2.结构应能承受正常使用、正常施工时出现的荷载，不致因抗倾覆能力不足而倾倒3.结构在正常使用时有很好的工作性能，不致产生使用所不允许的过大变形、过宽裂缝。
建建[2000]230号 建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定
建设部文件建建[2000]230号关于颁布《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》的通知各省、自治区、直辖市建设厅（建委），江苏省、山东省建管局，计划单列市建委，新疆生产建设兵团建设局，国务院有关部门建设司（局），中央管理的有关总公司：现将《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》印发给你们，请结合实际，认真贯彻落实。
附件：《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》中华人民共和国建设部2000年10月16日建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定第一章总则第一条为贯彻“安全第一，预防为主”的方针和《中华人民共和国建筑法》，加强建筑施工附着升降脚手架（以下简称“附着升降脚手架”）的管理，保证施工安全，制定本规定。
第二条本规定适用于在高层、超高层建筑工程结构上使用的由不同形式的架体、附着支承结构、升降设备和升降方式组成的各类附着升降脚手架。
第三条各类附着升降脚手架的设计、制作、安装、使用和拆卸都必须执行本规定，并应遵守相关现行国家和行业的规程、规范、标准和规定。
第四条建设部对附着升降脚手架实行统一管理。
各省、自治区和直辖市的建设行政主管部门对本辖区内附着升降脚手架实施监督管理。
第二章设计计算第五条附着升降脚手架的设计应执行本规定和《建筑结构荷载规范》（GBJ9）、《钢结构设计规范》（GBJ17）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）、《混凝土结构设计规范》（GBJ10）、《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》（修订稿）以及其它有关标准。
第六条附着升降脚手架的架体结构和附着支承结构应按“概率极限状态法”进行设计计算，承载力设计表达式为：γＯＳ≤Ｒ式中：γＯ－结构重要性系数，取0.9；Ｓ－荷载效应；Ｒ－结构抗力。
第七条附着升降脚手架升降结构中的升降动力设备、吊具、索具，按“容许应力设计法”进行设计计算，执行本规定和有关起重吊装的现行规范，计算表达式为：σ≤〔σ〕式中：σ－设计应力〔σ〕－容许应力第八条附着升降脚手架的各组成部分应按其结构形式、工作状态和受力情况，分别确定在使用、升降和坠落三种不同状况下的计算简图，并按最不利情况进行计算和验算。
建筑结构复习题
建筑结构复习题————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ第一章绪论一、填空1、建筑结构的构件的类型和形式基本上可以分为(）、（）、(）。
2、结构的各种构件按照受力特点的不同，建筑结构基本构件主要有(）、（)、（)、（）、（）3、建筑结构可按不同方法分类。
按照所用的材料不同，建筑结构主要有（）、(）、()、()四种类型。
4、建筑结构按承重结构和类型不同分为（)、(）、（)、(）、（）、(）、（）。
二、选择题1、下面的构件中属于水平构件的是(）A、柱、墙B、基础Ｃ、板、梁 D、框架答案一、填空题1、水平构件、竖向构件、基础2、受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、受剪构件3、混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构4、框架结构、剪力墙结构、筒体结构、框剪结构、剪筒结构、筒中筒结构、框筒结构二、选择题 1、C第二章建筑结构计算基本原则一、填空1、随时间的变异,《荷载规范》将结构上的荷载分为（）、()、()。
2、《荷载规范》规定,可变荷载的代表值有四种，分别为()、()、（）、(）。
3、()、()、()是结构可靠的标志。
4、结构极限状态分为()和(）两类。
5、建筑抗震设防目标为(）(）（）。
6、场地指建筑物所在的区域，其范围大体相当于厂区、居民小区和自然村的区域,范围不应太小，在平坦地区面积一般不小于(）7、场地的类别，根据()和()划分。
8、建筑的场地类别分为（)、(）、（）、（）类。
二、选择题1、下面属于可变荷载的是（）A、结构自重Ｂ、风荷载 C、爆炸力D、压力２、下列不属于重点设防类建筑的是()Ａ、电影院 B、幼儿园、小学、中学的教学用房C、居住建筑Ｄ、学生宿舍3、若用S表示结构或构件截面上的荷载效应,用Ｒ表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处于极限状态时,对应于(）式。
A、R>ＳB、R=ＳC、R＜SＤ、R≤S。
建筑的技术概论总结
2 钢筋混凝土结构
优点：造价较低，材料来源丰富，可浇注成各种复杂断面形状， 可以组成多种结构体系；可节省钢材，承载能力较高，经过合 理设计，可获得较好的抗震性能。 缺点：构件断面大，占据面间大，自重大
广州广东国际大厦(63层，200.18m) 底层柱尺寸已达1.8*2.2m
预应力的定义：在结构承受外荷载之前，预先 对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以 改善结构使用性能的这种结构形式称之为预应 力。
二、烈度 是指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次 地震影响时的强弱程度。 地点不同，烈度不同 场地条件不同，烈度不同 一次地震对应多个地震烈度 抗震设计用的是烈度，而不是震级。
三、近震和远震 近震：震中距较小的地震 远震：震中距较大的地震 为什么区分近震和远震？ 震害调查表明，相同地震烈度的地区，震中距不同，某些 建筑物破坏程度不同。 1952年美国克恩县（Kern County）地震，远离震中的洛 杉矶市、长滩市高层建筑震害严重。震中地区一、二层砖房破 坏严重 1954年美国的迪克希谷（Dixie valley）地震，距震中 300 km处地下水池由于激起长周期水浪破坏，其他建筑物无损坏 1976年唐山地震天津市工业厂房、烟囱破坏严重，一、二层 砖房破坏较轻。
（四）内框架承重方案
钢筋混凝土 柱代替内承 重墙 •１受力特点：外墙和内柱共同承重 ２．优点：可获得较大的使用空间 ３．缺点： （１）房屋空间刚度差 （２）墙柱易发生不均匀沉降 ４．使用范围：使用上要求有较大空间的房屋
1-3、现浇式楼盖的选型
楼板结构稳定性分析
结构型式：单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖
预应力结构的特点：改善结构的使用性能，提 高结构的耐久性；减小构件截面高度，减轻自 重；充分利用高强钢材；具有良好的裂缝闭合 性能与变形恢复性能；提高抗剪承载力；提高 抗疲劳强度，此外，预应力混凝土结构具有良 好的经济性。
《建筑力学与结构》课件——第七章 杆件的应力与强度计算
2024/11/12
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轴向拉压杆的应力和强度计算
建筑力学与结构
2.拉压杆的强度条件和计算
拉压杆的强度条件为
max
FN A
根据强度条件，可以解决以下三种类型的强度计算问题：
（1）校核强度
max
（2）设计截面尺寸
A FN
[ ]
（3）确定许可荷载
FN [ ]A
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BC段： FNBC=－180kN
2024/11/12
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轴向拉压杆的应力和强度计算
建筑力学与结构
（2） 计算正应力
AB段： BC段：
AB
FNAB AAB
60103 240 240
1.04MPa
BC
FNBC ABC
180 103 370 370
1.31MPa
max BC 1.31MPa
轴向拉压杆的应力和强度计算
建筑力学与结构
例7-2 一结构如图7-12（a）所示，在钢板上作用一荷载F=80kN，
杆的直径d1=22mm，杆的直径d2=16mm，材料的许用应力[σ]=170MPa。
试校核、杆的强度。
解：（1）计算杆的轴力
M B 0 4.5FN 2 1.5F 0
Fy 0
FN 2 26.67kN
图7-1 应力
1kPa=103Pa，1MPa=106Pa=1N/mm2，1 GPa=109Pa。
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应力的概念
建筑力学与结构
第七章 杆件的应力与强度计算
7.2 材料在拉伸与压缩时的力学性能
2024/11/12
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材料在拉伸与压缩时的力学性能
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第17章 轴心受力构件
图17-3柱曲线
第17章 轴心受力构件 表17-5 轴心受压构件的截面分类（板厚t≥40 mm）
第17章 轴心受力构件
第17章 轴心受力构件
二、实腹式轴心受压构件的局部稳定
钢结构构件通常由一些板件组成，轴心受压构件截面设计时常选用 肢宽壁薄的截面，以提高其整体稳定性，但如果这些板件的宽厚比很小， 即板较薄时，在板平面内压力作用下，将可能发生平面的凹凸变形，从 而丧失局部稳定。 实腹式轴心受压构件因主要承受轴心压力作用，故应按均匀受压板 计算其板件的局部稳定。板件失稳时的应力称为板件的临界应力或屈曲 应力。 对于轴心受压构件，主要应限制板件的宽厚比不能过大，以保证在 构件丧失整体稳定之前，不会发生局部失稳。即根据板的屈曲应力σcr和 构件的整体稳定极限承载应力σu相等的等稳定准则，计算板件的宽厚比 限值。
第17章 轴心受力构件
2.对虚轴的整体稳定性
轴心受压构件整体弯曲后，杆内将出现弯矩和剪力，对于实腹式受压杆， 可以忽略剪力产生的附加变形对整体稳定承载力的影响。但对于格构式 轴心受压杆绕虚轴发生弯曲失稳时，其影响不能忽略。按照结构稳定理 论，两端铰接的双肢缀条格构式构件在弹性阶段对虚轴的临界应力为
容许长细比 150
2
支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除外）
用以减少受压构件长细比的杆件
200
注：①桁架（包括空间桁架）的受压腹杆，当其内力等于或小于承
载能力的50%时，容许长细比可取200。 ②单角钢受压构件长细比的计算方法与表17-1注②相同。
③跨度等于或大于60 m的桁架，其受压弦杆和端压杆的容许长细比
第17章 轴心受力构件
（3）截面上的残余应力及其影响 ①残余应力的成因及分布规律 ②残余应力对临界力的影响
（4）杆端约束的影响
不同杆端约束的轴心受压构件同样可以按二阶弹性分析计算。把不同约 束的轴心压杆等效为跨度为l0的两端铰接轴心压杆，设该杆临界荷载与原
来杆件（有不同约束）的临界荷载相等，由此计算出l0与原来杆件跨度的
式中λ0x=
2 A 2 AIX sin cos 称为换算长细比，显然λ0x＞λx，采用
2 x
加大的换算长细比λ0x代替整个构件对虚轴的长细比λx，既能考虑缀件 变形对临界应力的降低，又能利用实腹式轴心受压构件整体稳定计算公 式（式(17-4)）。实际设计时，只需将λ0x替代λx按b类截面查附表B-7求 得φ值，然后代入式（17-4）计算对虚轴的弯曲屈曲稳定承载力即可。
图17-8例17-3图
第17章 轴心受力构件
第17章 轴心受力构件
17.5 格构式轴心受压构件
一、格构式整体受压构件的组成
常用的格构式轴心受压柱的截面形式有槽钢或工字钢组成的双肢格 构式柱。对于轴心压力较小但长度较大的构件，可以采用角钢或钢管组 成的三肢、四肢格构式柱。
二、格构式整体受压构件的整体稳定性
第17章 轴心受力构件
在式（17-4）中，如何确定φ值是一个关键问题。《规范》对200多种杆
件按不同长细比算出Nu值。由此求得φ与长细比的关系曲线，又称之为柱 曲线。针对不同类型杆件，可得到200多条柱曲线。然后从中选出最常用的 曲线，根据数理统计原理及可靠度分析，将其中数值相近的截面分别规并 成a、b、c、d四条曲线，如图17-3所示。这四条曲线各代表一类截面,见表 17-4和表14-5。四类截面中，a类稳定性较好，c类、d类较差，b类居中， 大部分截面形式和对应轴均属于b类。
400
350
—
第17章 轴心受力构件
注：①承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长 细比。 ②在直接或间接承受动力荷载的结构中，计算单角钢受拉构件的长细 比时，应采用角钢的最小回转半径；在计算单角钢交叉受拉杆件平面外 的长细比时，应采用与角钢肢边平行轴的回转半径。 ③中级、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。 ④在设有夹钳吊车或刚性料耙吊车的厂房中，支撑（表中第2项除外）
第17章 轴心受力构件
1. 工字形及H形截面
第17章 轴心受力构件
2. 箱形截面
第17章 轴心受力构件
3. T形截面
第17章 轴心受力构件
图17-4工字形、箱形及T形截面尺寸
对于十分宽大的工字形、H形或箱形柱，当腹板的高厚比不满足式 （17-7）~式（17-10）要求时，可以用纵向加劲肋加强或按截面有效宽度 计算，如图17-5所示。有关纵向加劲肋的设计详见《规范》。 对于轧制型钢，由于翼缘、腹板较厚，一般都能满足局部稳定要求， 因此无须计算。
一、轴心受压构件的整体稳定
1.实际轴心受压构件的受力性能
实际轴心受压构件的屈曲性能受到初始缺陷和杆端约束的影响，初始 缺陷主要有初弯曲、初偏心、残余应力等，它们使轴心受压构件的稳定承
载能力降低；杆端约束使轴心受压构件的稳定承载能力提高。
（1）轴心受压构件的初弯曲及其影响 研究表明，初弯曲对短杆的稳定承载能力影响很小，初弯曲对中等长度压 杆的稳定承载能力影响最大。 （2）轴心受压构件的初偏心及其影响 初偏心对轴心受压构件的影响是降低其承载力，而且初偏心对短杆的 影响比长杆更明显。
第四篇 钢结构
第17章 轴心受力构件
第17章 轴心受力构件
本 章 摘 要
本章主要介绍轴心受力构件的截面形式及强度和刚度、实腹式轴 心受压构件的稳定、实腹式轴心受压构件的截面设计、格构式轴心受 压构件的构造及计算、梁柱连接形式及构造以及柱脚设计，重点掌握 实腹式轴心受压构件的稳定、实腹式轴心受压构件的截面设计，难点 是格构式轴心受压构件的构造及计算。
宜取100，其他受压腹杆可取150（承受静力荷载或间接动力荷载）或120 （直接承受动力荷载）。
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【例17-1】试确定如图17-2所示截面的轴心受拉构件的最大承载力设计值 和最大容许计算长度，钢材为Q235钢，［λ］=350。
图17-2例17-1图
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17.3 实腹式轴心受压构件的稳定
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图17-1轴心受压柱的截面形式
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格构式构件一般由两个或多个分肢用缀件连接而成，常用的是双肢格
构式构件。通过分肢腹板的主轴称为实轴，通过分肢缀件的主轴称为虚轴。
分肢通常采用轧制槽钢或工字钢，承受荷载较大时可采用焊接工字钢或槽 形组合截面。缀件设置在分肢翼缘两侧平面内，其作用是将各分肢连成整
第17章 轴心受力构件
对大型实腹式柱，为了增加其抗扭刚度和传递集中力的作用，在有较大水 平力作用处、运输单元的端部和其他需要加强截面刚度的地方应设置横隔 （加宽的横向加劲肋）。横隔间距不得大于截面较大轮廓尺寸的9倍或8 m。
轴心受压实腹式柱板件间（如工字形截面翼缘与腹板间）的纵向焊缝只承 受柱初弯曲或因偶然横向力作用等产生的很小剪力，因此不必计算，焊脚 尺寸可按构造要求采用。 【例17-3】如图17-8所示的某工业平台承受轴心压力设计值N=5 000 kN， 柱高8 m，两端铰接。要求设计焊接工字形截面组合柱。（4）Βιβλιοθήκη 造省工。第17章 轴心受力构件
二、截面尺寸的选择
首先根据截面设计原则和使用要求、加工方法、材料供应、轴心压力N 的大小以及两方向的计算长度等条件确定截面形式和钢材牌号，然后按下
述步骤试选热轧型钢型号或组合截面尺寸。
1.热轧型钢截面
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第17章 轴心受力构件
三、截面验算
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二、轴心受力构件的刚度
为满足正常使用要求，必须保证轴心受力构件具有一定的刚度。当 构件刚度不足时，在自身重力作用下，会产生过大的挠度，并且在运输 和安装过程中容易造成弯曲，在承受动力荷载的结构中，还会引起较大 晃动。轴心受力构件的刚度是通过限制构件长细比来保证的，《规范》 对刚度的要求是
图17-6例17-2图
第17章 轴心受力构件
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17.4 实腹式轴心受压构件的截面设计
实腹式轴心受压构件截面设计的步骤是：首先选择截面形式，然后 根据整体稳定和局部稳定等条件选择截面尺寸，最后进行强度和稳定性 验算。
一、截面形式的选择
实腹式轴心受压构件常用的截面有热轧型钢截面和组合截面两种类型。 在选择截面形式时主要遵循以下原则： （1）等稳定性。 （2）宽肢薄壁。 （3）连接方便。
体，使其共同受力，并承受绕虚轴弯曲时产生的剪力。
实腹式构件比格构式构件构造简单，制造方便，整体受力和抗剪性能 好，但截面尺寸较大时耗钢量多；而格构式构件容易实现两个主轴方向的
等稳定性，刚度较大，抗扭性能较好，用料较省。
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17.2 轴心受力构件的强度及刚度
一、轴心受力构件的强度
由钢材的应力-应变曲线可知，轴心受力构件的强度承载能力极限状态 应是截面的平均应力达到钢材的屈服强度 fy。《规范》规定净截面的平均 应力不应超过钢材的强度的设计值，因此，轴心受力构件的强度计算公式 为
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表17-1
受拉构件的容许长细比
项次
构件名称
承受静力荷载或间接动力荷载的结构 无吊车和有轻级、 中级工作制吊车的 厂房 有重级工作制吊 车的厂房
直接承受 动力荷载 的结构
1 2
桁架的杆件 吊车梁或吊车桁架以 下的柱间支撑
350 300
250 200
250 —
3
其他拉杆、支撑素杆 等(张紧圆钢除外)
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【例17-2】试求如图17-6所示轴心受压柱的最大承载力。已知柱高为8 m， 在中部设有支撑，柱截面由3块剪切边的钢板焊成工字形（试验算其局部 稳定性），在设支撑的截面上翼缘及腹板各设有d=21.5 mm的孔2个，共6 个孔，对称布置，钢材为Q235BF钢。