新疆大学：《钢结构基本原理》课程授课教案（课件讲稿）第六章 拉弯和压弯构件

第六章拉弯和压弯构件 。第一节拉弯、压弯构件的应用及截面形式 ·第二节拉弯、压弯构件的强度和计算 ·第三节实腹式压弯构件的整体稳定 ·第四节实腹式压弯构件的局部稳定 ·第五节压弯构件的设计 第六节拉弯构件的计算 。第七节双向压弯构件的计算 第八节偏心受压柱柱头和柱脚的构造与计算

第六章 拉弯和压弯构件  第一节 拉弯、压弯构件的应用及截面形式  第二节 拉弯、压弯构件的强度和计算  第三节 实腹式压弯构件的整体稳定  第四节 实腹式压弯构件的局部稳定  第五节 压弯构件的设计  第六节 拉弯构件的计算  第七节 双向压弯构件的计算  第八节 偏心受压柱柱头和柱脚的构造与计算

第一节拉弯、压弯构件的应用及截面形式 ·拉弯与压弯构件实际上就是轴心拉力或压力与弯 矩共同作用的构件，典型的三种拉、压弯构件如 下图所示。 。拉弯、压弯构件的设计 与其他构件的设计一样， 要同时满足承载力和刚度 两方面的要求。拉弯构件 的承载力由强度条件控制 拉弯构件还要考虑强度和 稳定性两方面的要求

第一节 拉弯、压弯构件的应用及截面形式  拉弯与压弯构件实际上就是轴心拉力或压力与弯 矩共同作用的构件，典型的三种拉、压弯构件如 下图所示。  拉弯、压弯构件的设计 与其他构件的设计一样， 要同时满足承载力和刚度 两方面的要求。拉弯构件 的承载力由强度条件控制 拉弯构件还要考虑强度和 稳定性两方面的要求

拉弯、压弯构件的截面形式甚多，一般可分型钢 截面和组合截面两类，二组合截面又分为实腹式和格 构式两种截面 T工工工T四 图6.3拉弯、压鸟构件的酸真形式

拉弯、压弯构件的截面形式甚多，一般可分型钢 截面和组合截面两类，二组合截面又分为实腹式和格 构式两种截面

。第二节拉、压弯构件的强度与刚度 一、拉弯、压弯构件的强度 。两个工作阶段，两个特征点： >弹性工作阶段：以边缘屈服为特征点（弹性承载力） 弹塑性工作阶段：以塑性铰弯距为特征点（极限承载力） >极限承载力 N=bnhfy M=b(h-nh)h+nh 2 2 bh2 (1-n2)f 4

 第二节 拉、压弯构件的强度与刚度 一、拉弯、压弯构件的强度  两个工作阶段，两个特征点:  弹性工作阶段：以边缘屈服为特征点（弹性承载力）  弹塑性工作阶段：以塑性铰弯距为特征点（极限承载力）  极限承载力 N  bhf y y f bh (1 ) 4 2 2   y f b h h h h M      2 2 (  ) 

联立以上两式，消去1，则有如下相关方程： +， =1 Np=f bh 一一轴力单独作用时最大承载力 M=f bh2/4 一一弯距单独作用时最大承载力 如右图所示，为计算方便，改用线性相关方程（偏安全） NM =1 N M =f N/N N。M, A YW 《规范》公式： N±M:≤f An YW N+M±M,sf M/M A.rWr W 0.5 二、拉弯、压弯构件的刚度由长细比控制

联立以上两式，消去η，则有如下相关方程： －－轴力单独作用时最大承载力 －－弯距单独作用时最大承载力 如右图所示，为计算方便，改用线性相关方程（偏安全） 《规范》公式： 二、拉弯、压弯构件的刚度由长细比控制 ( ) 1 2   p M p M N N N f bh p  y 4 2 M f bh p  y   1 p M p M N N y n n f W M A N    f W M A N x nx x n    f W M W M A N y ny y x nx x n     

第三节实腹式压弯构件的整体稳定 实腹式压弯构件在轴力及弯距作用下，即可能发生弯矩 作用平面内的弯曲失稳，也可能发生弯矩作用平面外的弯曲 扭转失稳（类似梁）。两方面在设计中均应保证。 、 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性 N M. A Wis(1-2N/N) 根据弯矩等效原理考虑等效弯矩系数： N BreM ≤ A W:(1-0N/Ne) 引入抗力分项系数： BM PA h1W.(1-0.8N/Na)

第三节 实腹式压弯构件的整体稳定 实腹式压弯构件在轴力及弯距作用下，即可能发生弯矩 作用平面内的弯曲失稳，也可能发生弯矩作用平面外的弯曲 扭转失稳（类似梁）。两方面在设计中均应保证。 一、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性 根据弯矩等效原理考虑等效弯矩系数： 引入抗力分项系数： y x x Ex x x f W N N M A N    (1 )  1  f W N N M A N x x Ex mx x x    (1 ) ' 1    f W N N M A N x x Ex mx x x    (1 0.8 ) ' 1 1   

第四节实腹式压弯构件的局部稳定 规范对压弯构件的局部稳定计算仍以板件的屈曲为准则，用 限制板件宽（高）厚比来保证板件的稳定性，见表6.1 表 面及板件尺 宽（高）厚比值 ≤1s 角解板底和方距使现速受拉的了用积面 当ae1.0时，A/(成，A后52357 5a.>10时，A/C度s,%,A,0)e、235 写第使夏擦受压的T数解：A么≤(15+02A√235 当0≤g1.6时.AA.≤(16+0.sa+2s入三 当16c2时，A.≤4+054一2k2)、2 0G1523577 A,s的2☑ 当0=年1.6时，人A.0.1,+05h+25入25 当16eag2时人，04线+05A-2益2)257 但上满式的右赠不小于相， 4/r≤I0o2353

第四节 实腹式压弯构件的局部稳定  规范对压弯构件的局部稳定计算仍以板件的屈曲为准则，用 限制板件宽（高）厚比来保证板件的稳定性，见表6.1

第五节压弯构件的设计 。一、实腹式压弯构件的截面设计 1、截面形式的选择 2、截面的初步选择 3、验算截面 1)强度 2)刚度 3)整体稳定性 4)局部稳定性 4、构造要求

第五节 压弯构件的设计  一、实腹式压弯构件的截面设计 1、截面形式的选择 2、截面的初步选择 3、验算截面 1）强度 2）刚度 3）整体稳定性 4）局部稳定性 4、构造要求

二、格构式压弯构件的截面设计 1、截面的初步选择 当弯矩不大时，可以用双对称的截面形式[如下图中的 (a)、(b)]:如果弯矩较大时，可以用单轴对称的截面[如 下图中的(c)、(d)],并将较大的脂件放在压力较大的一 侧

二、格构式压弯构件的截面设计 1、截面的初步选择 当弯矩不大时，可以用双对称的截面形式[如下图中的 （a）、（b）]；如果弯矩较大时，可以用单轴对称的截面[如 下图中的（c）、（d）]，并将较大的脂件放在压力较大的一 侧

2、截面验算 1)强度 2)整体稳定性 弯矩作用平面内的稳定性 :N BM 0,AW.1-0,N/N) 弯矩作用平面外的稳定性：这种情况下，可不计 算平面外的整体稳定性，但要求计算分肢的稳定性。 3)分肢稳定性 单肢1： N=M+w /O 单肢2： N,=N-N 4)刚度验算 3、缀材设计 4、构造要求

2、截面验算 1）强度 2）整体稳定性 弯矩作用平面内的稳定性： 弯矩作用平面外的稳定性：这种情况下，可不计 算平面外的整体稳定性，但要求计算分肢的稳定性。 3）分肢稳定性 单肢1： 单肢2： 4）刚度验算 3、缀材设计 4、构造要求 f W N N M A N x x Ex mx x x    (1 ) ' 1    a y N a M N x 2 1   N2  N  N1