格构式轴心受压构件

第四节第四节 格构式轴心受压构件格构式轴心受压构件 一、格构式轴心受压构件的组成一、格构式轴心受压构件的组成1.截面形式截面形式 常用的格构式构件截面形式有两个槽钢或工字钢组成的双肢截面，此外，当轴心压力较小但长度大时，还可以采用以钢管、角钢组成的三肢、四肢截面，如图所示。2.组成组成(1)(1)双肢双肢缀条缀条柱的换算长细比柱的换算长细比1 1、绕实轴、绕实轴(y-y)(y-y)的整体稳定的整体稳定2 2、绕虚轴、绕虚轴(x-x)(x-x)的整体稳定的整体稳定V1=1/2L1V1=1/2Ld图图4.15 4.15 缀条柱的剪切变形缀条柱的剪切变形202222211xxxcrEAEAEANEAxx220 单位剪力作用下的轴线转角。单位剪力作用下的轴线转角。12220cossinAAxx A1 两个缀条截面面积。两个缀条截面面积。最后得：最后得：x 双肢对双肢对x x轴的长细比；轴的长细比；0 x 换算长细比；换算长细比；A 柱的毛截面面积；柱的毛截面面积；取取=45=45o o，双肢双肢缀条缀条柱的换算长细比为柱的换算长细比为12027AAxx缀条柱缀条柱 1 1 分肢长细比，分肢长细比，1 1=l0101/i1 1；i1 1 分肢弱轴的回转半径；分肢弱轴的回转半径；l01 01 缀板间净距。缀板间净距。缀板柱缀板柱220 xx1（2 2）双肢）双肢缀板缀板柱的换算长细比柱的换算长细比(1)(1)剪力值的计算剪力值的计算23585yffAV A 柱的毛截面面积；柱的毛截面面积；f 钢材强度设计值；钢材强度设计值；f y钢材的屈服强度。钢材的屈服强度。四、缀材计算四、缀材计算图图4.17 4.17 剪力计算简图剪力计算简图三、分肢的稳定性三、分肢的稳定性21VV 一个缀材面上的剪力一个缀材面上的剪力一个缀条的内力一个缀条的内力cos11nVN 2 2、缀材计算缀材计算V1 1分配到一个缀材面上的剪力分配到一个缀材面上的剪力 n 一个缀材面承受剪力的斜缀条数。单系缀条时，一个缀材面承受剪力的斜缀条数。单系缀条时，n=1,n=1,交叉缀条时，交叉缀条时，n n2 2 缀条与横向剪力的夹角缀条与横向剪力的夹角图图4.18 4.18 缀条的内力缀条的内力(1(1）缀条计算）缀条计算缀条受力计算缀条受力计算强度折减系数强度折减系数：单角钢有偏心，受压时产生扭转。单角钢有偏心，受压时产生扭转。101il斜缀条对最小刚度轴的长细比，斜缀条对最小刚度轴的长细比，2020时时,取取=20,=20,l0101-斜缀条长度斜缀条长度.缀条的各项验算缀条的各项验算l强度验算强度验算l缀条稳定验算缀条稳定验算按轴心受力计算构件的强度和连接时按轴心受力计算构件的强度和连接时 ，=0.85=0.85。按轴心受压计算构件的稳定性时按轴心受压计算构件的稳定性时 等边角钢等边角钢 ：,但不大于但不大于1.01.0 短边相连的不等边角钢：短边相连的不等边角钢：,但不大于但不大于1.0 1.0 长边相连的不等边角钢：长边相连的不等边角钢：=0.70=0.700.60.00150.50.0025横缀条横缀条 交叉缀条体系交叉缀条体系：按承受压力按承受压力N=V1N=V1计算计算;单系缀条体系单系缀条体系：主要为减小分肢计算长度主要为减小分肢计算长度,取和斜缀条相同的截面。取和斜缀条相同的截面。图图4.31 4.31 交叉缀条体系和单系缀条体系交叉缀条体系和单系缀条体系（2 2）缀板计算）缀板计算缀板受力计算缀板受力计算图图4.19 4.19 缀板的内力缀板的内力alVT11剪力剪力211lVM弯矩弯矩l1 1缀板中心线间的距离；缀板中心线间的距离；aa肢件轴线间的距离。肢件轴线间的距离。11166lIaIKKbb或1223dtIbbI1 1分肢截面对分肢截面对1-11-1的惯性矩。的惯性矩。d dt t宽度宽度 d22a/3/3，厚度，厚度 ta/40,/40,并不小于并不小于6mm6mm。端缀板宜适当加宽，取端缀板宜适当加宽，取d=a。同一截面处两侧缀板线刚度之和不得同一截面处两侧缀板线刚度之和不得小于一个分肢线刚度的小于一个分肢线刚度的6 6倍。倍。缀板尺寸缀板尺寸缀板各项验算缀板各项验算沿柱身沿柱身8m8m或或9b9b设置设置每运送单元端部均应设置每运送单元端部均应设置3 3、横隔、横隔柱的横隔柱的横隔fNAyyyyli0y由由查查y设设yy选槽钢型号选槽钢型号五、格构式轴心受压构件的设计步骤五、格构式轴心受压构件的设计步骤1 1、首先确定所采用分肢的截面形式、首先确定所采用分肢的截面形式2 2、根据对实轴、根据对实轴(y-y轴轴)的整体稳定选择分肢截面，方法与的整体稳定选择分肢截面，方法与实腹柱的计算相同。实腹柱的计算相同。3 3、按对虚轴、按对虚轴(x-x轴轴)的整体确定两分肢的距离。的整体确定两分肢的距离。为了获得等稳定性，应使两方向的长细比相等，即使为了获得等稳定性，应使两方向的长细比相等，即使oxox=y y。缀板柱：缀板柱：设设1 1yxx2120212yxxxxli05 5、设计缀条或缀板。、设计缀条或缀板。缀条柱：选缀条缀条柱：选缀条 A10.110.1AyxxAA120271227AAyx1/xbi4 4、进行各项验算、进行各项验算验算对虚轴的整体稳定性，不合适时应修改柱宽验算对虚轴的整体稳定性，不合适时应修改柱宽b b，再进行，再进行验算。验算。设计时注意设计时注意:y(1)(1)ox(2)(2)缀条柱分肢长细比缀条柱分肢长细比(3)(3)缀板柱分肢长细比缀板柱分肢长细比111/il1011/ilmax17.01 0.50.5max max 14040 缀条柱缀条柱缀板柱缀板柱