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2009一级建筑师考试建筑结构辅导讲义:钢结构7

www.zige365.com 2009-3-30 13:04:41 点击:发送给好友 和学友门交流一下 收藏到我的会员中心

 3)局部稳定

实腹式组合截面(如工字形、箱形等)的轴心受压构件都是由板件组成,如果这些板件过薄,则在均匀压应力作用下,将偏离其正常位置而形成波形屈曲,这种现象称局部失稳(11-91)

 《钢结构规范》对实腹式组合截面的轴心受压构件的局部稳定采取限制板件宽()厚比的办法来保证。对于工程中常用的工字形组合截面轴心受压构件,翼缘板和腹板的局部稳定计算如下:

由于轧制的工字钢、槽钢的翼缘板和腹板均较厚,局部稳定均能满足要求,不必计算。

    4)刚度

    轴心受压构件的刚度同轴心受拉构件一样用长细比来衡量。

    对于受压构件,长细比更为重要。长细比过大,会使其稳定承载力降低太多,在较小荷载下就会丧失整体稳定,因此其容许长细比[]限制更应严格。受压构件的容许长细比按《钢结构规范》表538采用。

    构件的计算长度的确定,见《钢结构规范》第53节。

    5)轴心受压构件截面的设计原则

    a.截面面积的分布应尽可能远离主轴线,以增加截面的回转半径,从而提高构件的稳定性和刚度。具体措施是在满足局部稳定和使用等条件下,尽量加大截面轮廓尺寸而减小板厚,在工字形截面中应取腹板较薄而翼缘较厚。

    b.使两个主轴的稳定系数尽量接近,这样构件对两个主轴的稳定性接近相等,即等稳定设计。

    c.便于与其他构件连接。

    d.构造简单、制造方便。

    e.选用能得到供应的钢材规格。

    单角钢截面适用于塔架、桅杆结构。双角钢便于在不同情况下组成接近等稳定的压杆截面,常用于节点连接杆件的桁架中。用单独的热轧普通工字钢作轴心受压构件,制造上省工,但它的两个主轴回转半径相差较大,当构件对两个主轴的计算长度相差不多时,其两个主轴的稳定性相差很大,用料费。用三块钢板焊成的工字形组合截面轴压柱,具有组织灵活、截面的面积分布合理,便于采用自动焊和构造简单等特点。这种截面通常高度和宽度做得相同,当构件对两个主轴的计算长度相差一倍时,能接近等稳定,故应用最广。

箱形、十字形、钢管截面,其截面对两个主轴的回转半径相近或相等,箱形截面的抗扭刚度大,但与其他构件的连接比较困难。格构式轴压构件的优点是肢件的间距可以调整,能够使两个主轴稳定性相等,用料较实腹式经济,但制作较费工。格构式轴心受压构件的计算有强度、整体稳定、单肢稳定、刚度及连接肢件的缀材计算等内容。

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