《建筑力学》20.ppt

20 偏心受力构件
本章着重讲述了拉弯和压弯构件的强度与刚度的计算,实腹式、格构式压弯构件的整体稳定的计算和压弯构件的截面设计方法,在学习过程中应重点掌握下列内容:
(1) 掌握拉弯和压弯构件的强度和刚度计算;
(2) 掌握实腹式和格构式压弯构件在弯矩作用平面内、外整体稳定的基本概念和计算方法;
本章提要
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(3) 掌握压弯构件的截面设计方法;
(4) 掌握实腹式压弯构件局部稳定的计算方法。
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本章内容
偏心受力构件的强度与刚度
压弯构件的整体稳定
压弯构件的截面设计
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偏心受力构件的强度与刚度
偏心受力构件分拉弯与压弯两种,即同时承受拉力(压力)和弯矩的构件。弯矩是由轴向荷载的偏心作用、端部弯矩作用或横向力作用而产生的。
普通钢屋架的拉弯与压弯杆件多采用双角钢截面。偏心受压柱同轴压柱一样也分实腹式与格构式两类。
格构式柱则可采用不对称肢件,使较大的肢件位于受压侧,。
概述
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压弯构件截面形式
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偏心受力构件截面上的应力是由轴向力引起的拉(压)应力与弯矩引起的弯曲应力的叠加,当截面边缘纤维的最大应力σmax=|M/An±M/Wn|≤fy时为弹性工作。
若N保持定值,而增加M,塑性区将向截面内部发展,强度承载能力的极限状态为全截面进入塑性形成塑性铰。
根据荷载性质与截面形式的不同,偏心受力构件的强度计算分弹性工作和弹塑性工作两种情况。
拉弯和压弯构件的强度计算
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弯矩作用在主平面的拉弯构件和压弯构件,其强度应按下列规定计算:
(1) 承受静力荷载或不需计算疲劳的承受动力荷载时
单向弯曲
双向弯曲
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对于组合拉弯构件,当弯矩较大使翼缘受压时,应保证受压翼缘不发生局部失稳,受压翼缘自由外伸宽度b1与其厚度之比
而压弯构件为保证受压较大情况下翼缘在发展塑性时不出现局部失稳应更为严格,即
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(2) 需计算疲劳时
按边缘纤维屈服的弹性工作状态作为强度承载能力的极限状态,仍按式()和式()计算,但γ=。
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对于拉弯与压弯构件其刚度计算同于轴心受力构件。。
拉弯、压弯构件的刚度
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