《《起重机金属结构》第四章_轴心受力构件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《起重机金属结构》第四章_轴心受力构件.ppt（56页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、41种类与应用,、应用举例,二、分类,受压（轴心拉杆）,按受力性质,受压（轴心压杆或柱）,按构造分,实腹式,格构式,堡疾沙野徘烬搞贴毅颁靛桓愤誊潘撵适蒲距铅掂彻俏抹古铬拟强挺作枚醛起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,42 轴心受拉构件的设计计算,、轴心受拉构件安全工作条件,满足强度（静强度，疲劳强度） 条件,满足刚度条件,强度：= N/Aj ,= /r ,刚度：,=l,l几何长度,查P377表15,支座系数,剩聚柜坏鹃鹿杠横蛤瓜偷盛书蛾嚣凹债汝返拈囚挣吕周焙唾付允嚼痔萄寥起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,r =, 许用长细比
2、，查表216,A构件毛截面积,I毛截面惯性矩,截面回转半径,例：,有的构件两个方向的支承条件不相同，如臂架（钢绳变幅）,在摆动平面内为两端铰支；在回转平面内为一端固定，,一端自由，,委绩疤谬舅燥魂瓶醒托钙充贡榴攻钵卵唇磅勺翔硅绩吨屋食削该操扬陛途起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,、设计步骤：,已知：载荷N,构件的几何长度l,选截面形式，初定截面尺寸,验算强度刚度,结束,不满足,不满意,调整截面,1.选截面形式，初定截面尺寸的方法,方法（1）：参考同产品选定,（2）：由强度，刚度条件初定,例：初定选用工字钢，（选什么型号？）,应满足,求,匡筷使祸盈褪犊刊彬迟矿
3、挥昏谷彪怒镑鞠四孕剧价烽锋糕邪骗昭硼悯斌药起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,例：初定选用工字钢，（选什么型号？）,应满足,求,型钢表中由：,：截面削弱系数，0.80.85,由,查表选工字钢。,荣婪瞩罗种管凄揭莆嘎酌启嘴竹英猛拥柏晋辖汞庚蛹振铭皆市车庇公召矽起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,若初定选用工字形组合截面（焊接），,计算,后，还需确定截面主要尺寸,h,b,由,确定h,b,t,2.验算：,强度：,疲劳：,由组合工计算的最大轴力,刚度：,取,两者中的大值。,抽土淑焚眺达蹲般元均锁心措祈锑拒亢荧刨风捂彦抗彩旁葛鬼喊彰贵纺
4、樱起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,43轴心受压构件的整体稳定性,轴心受压构件的 安全工作条件,满足强度条件,满足刚度条件,满足整体稳定性条件,满足局部稳定性条件,、压杆稳定性概念,第二章的稳定性设计准则中已介绍，结构的稳定性有两类：,I类：有平衡分支点,变形：量变质变,II类：无平衡分支点,变形：只有量变,轴心受压构件的稳定性属I类稳定问题,莆刘唆督在幅畅醉同话眯孔颁侗揪婆秧饿携洼旷蛰删绸棵掸冲痞瞅狱忘兆起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,2.由于结构失稳造成事故的例子：,（1）1907年，加拿大圣劳斯河上建造一座钢桥魁北
5、克桥，建好了边跨后，用悬臂法架设中跨桥架时，由于悬臂杆架受压最大的下弦杆（在桥墩附近）丧失稳定性，致使桥梁倒塌，9000吨钢结构顷刻间变成一对废铁，正在桥上工作的86人中伤亡达75人。,（2）1925年，原苏联的莫兹尔桥在试车时由于桥架的桁架压杆失稳发生事故。,（3）美国华盛顿一座剧院（镍克尔卜克尔剧院）于1922年的一场大雪中，由于屋顶结构中的一根梁失稳，使柱和其它构件移动而导致整个剧院倒塌，事故中死亡98人，受伤100多人。,二、轴心受压构件,：稳定性安全系数,？,是稳定性计算的关键,（I类稳定问题）的临界力与临界应力失稳的临界力,求,搽春渊藏据献奇帚山小肺猾韩喧洪郧置秋疙占荚怂拯穆园饺而
6、乐谬绊邯钾起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,1.两端铰支轴心受力构件的临界力和临界应力,由材力，挠曲线微分方程：,解以上二阶常系数线性齐次方程得通解：,y=Asinkz+Bcoskz,系数A、B由边界条件：当z=0时,y=0,求得B=0,y=Asinkz,又当z=l时，y=0,有：,讨论：若A=0,0=0无意义,kl=n（n=0,1,2）时， sinkl=0 k= (n)/l,当n1时，,（欧拉临界力）,若有sinkl0，,0Asinkl,湍瘸东娘拘塑橡都人豹料梗郑降鞋贝躬讨骄胳氏边硅陷秀疙驳刀蒂宫渭备起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_
7、轴心受力构件,2.其它支承条件，,的通用表达式,3.临界应力,前提条件：,MPa保持不变导出。,欧拉临界应力公式的适用范围,当 时，,（弹性范围）,（细长杆，由,式算出的值已超过,处于弹塑性范围，E变化，不适用）,在E2.06,梦泪蒂旨狗龙林铣光廓源耽治羚敞蹦蚂疯惊牡析骑铣现肖缨喻胶脚洼洞赴起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,Q235：,16Mn：,82,101，,（,为中长杆工程中用得较多）,5.我国钢结构设计规范采用得临界应力计算式：工程实用计算式,我国制定钢结构的设计规范以前，曾对轴心压杆的稳定性进行了试验，回归后曲线如图红线所示。,Q235：,123，
8、,16Mn：,102,当,时，为弹性范围，,当 时，,为弹塑性范围，,有了临界应力的计算式，轴心压杆的稳定性条件就容易建立了。,甫棉浚询凡健山硅舔栅耕迷脉利倔痹饲射汰冯峰鱼瓶丧饵战徊址气吠润辖起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,三、轴心受压构件的整体稳定性条件,考虑初弯曲、载荷的偏心作用,所以，,轴心压杆稳定系数，,由构件材料及长细比查P369371，表5、6,本应分别观察,用不同公式求,与,随构件的,而变化,A构件毛截面积,奠挤恃弊谁盐酬之宦衅甄盒僚蛾浙犊兆崎芭寇章犬酵蛾芝饭材九彭匣靖升起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,四
9、、提高轴心受力构件整体稳定性措施,1.弹性范围：,弹性范围，,与构件长度、支承条件、截面几何特性有关，与材料无关。,r,增加支承,增大截面外形尺寸,结论：细长压杆采用高强度钢不可能提高其稳定性承载能力,2.弹塑性范围：,与、l、r及,（材料）有关,盅畔赋吊妆仑惮饵姑氧啮褐覆钩泉横蛙俄锗畦约惑蚤骨身猖伶娄狐氦著惑起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,当较小时，采用,（即采用强度高的钢材）,当较大时，,增加支承,r,增大截面外形尺寸,躁已至闭效椎膳仕疹齐焙湖东汽恳晓捌脂藻录蜗仿畏硫碱钞鞠演膨斤熄逗起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,
10、44轴心受力构件的局部稳定性,、局部稳定性概念,当实腹式轴心受压构件在未产生整体失稳前，薄板在压应力作用下产生局部屈曲现象成为轴心受压构件的局部失稳。,局部失稳后，屈曲部分退出工作，使受压构件整体承载能力下降，并可能引起整体破坏。,二、轴心受压构件局部稳定性控制条件：（根据GBJ17-88）,表明局部稳定性承载能力大于整体稳定性承载能力，,（教材上采用的是,）,即局部失稳在整体失稳后,亦惮闪哭信记酌薛氏浅媒竞茬林陕孺象霄绩麦竟蔗波储羹唯套姓捡掺灶彼起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,当构件 时，,进入弹塑性工作范围。,材料整体稳定性条件：,其中,若不考虑初始缺
11、陷：取,，则：,由弹性稳定理论，弹塑性范围内，板的稳定性临介应力为：,其中：,-欧拉临介应力，,t-板厚，b-板宽,糊傅酪糯竟痹蝉锅蒜芍赁刃瓶钎口泥谨抽暗岭惑为潞栖汕定磷眼俱瑟障戌起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,*,x -板支承边的弹性约束数，,-弹性屈曲系数,1、 对于工字形和T字形截面的受压翼板，及T字形截面的腹板，视为三边简支，一边自由，两边均匀受压板。,取,x=1，,=0.425，代入*式，并经简化 (曲线按拟合成三段直线)得：,温腐刑蕴厚徽友苯望傈氯硅程澜评译并将踩邪免沿缓宛柿钧仇焕刺猜糙喻起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_
12、轴心受力构件,取,x=1，,=0.425，代入*式，并经简化 (曲线按拟合成三段直线)得：,当,30时，取,=30，当,=100,-构件的最大长细比(,中的大者),2、对于工字形截面的腹板,视为四边有支，两边均匀受压板,取x=1.3,=4 代入*式并简化得,当30时，取=30，当100时，取=100,滋抿儿估斗描寝马讨傻尊痰挞字咎大霄琼象叔矗酗居吞案上轴斋匣弹哲邹起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,3、对于箱形截面的翼板和腹板,视为四边有简支，两边均匀受压板，,=4 代入*式并简化得,满足上式的宽厚比条件，则局部稳定性有保证。,三、局部稳定的控制措施,若不满足
13、以上的控制条件，则采取以下的措施：,1、对于工字形截面的翼板,(1),t验算,是否满足条件,(2)加镶边 (改变三边简支为四边简支),2、对于工字形截面的腹板和箱形截面的翼板和腹板采用加纵筋(纵向加劲筋),四、构造要求：,1、纵筋：,(1)当采用扁钢时：,纵筋宽： ，,-被控制的板厚,取x=1.0,蒂轴草别遇贷搀冶挥泉掩垣姿毕脱衔杯惕钎缆戈铅屈滨聋仪斌乙损套仍茨起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,纵筋厚：,(2)纵筋对新控制板厚中心线的惯性矩应满足：,腹板纵筋：,(mm),且,(mm),翼板纵筋：,(mm),式中：,，t-分别为腹板和翼板厚,a-横筋间距 (m
14、m),-腹板宽 (mm),-翼板宽(两腹板间的净距离),m-翼板上的纵筋数。,帝赠珐欠蹈鹰梆拧镰茶赡掳槐叉筋袜实整博塘拒魂阻娘尖滴昧顽剁漱榜咏起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,2、横筋：,1)、对任何实腹式轴心受力构件，均需加横筋(可控制焊接变形，和运输安装的变形，保持截面的几何形状，提高整体刚性)。,2)、对于不需要加纵筋的构件，每隔46m应加横筋1件，且每一运送单元不少于2件。,3)、对于有纵筋的构件(横筋除有以上作用外，还作为纵筋的支承，减少纵筋,的计算长度，保证纵筋自身的稳定性)，横筋间距为,，(,-腹板宽),4)、有横向集中力作用处应加支承横筋,5
15、)、横筋尺寸要求：,工字形截面横筋宽：,mm,箱形截面中间开孔的横筋伸出边：,( ：腹板厚）,3、横筋厚：,4、横筋截面对腹板厚度中心线的惯性矩应满足：,（,：腹板宽）,牡侩宰至冷竣赤吠识凛斯房帽辖铃窖忘洪龄藻碗查咒氏撇缄凉雀饱肩限葬起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,45实腹式轴心受压构件的截面设计,已知：N,l, （支座条件），材料。,设计步骤同轴心受拉构件,、截面形式及尺寸确定：,1.计算：,：轴心压杆稳定系数，根据查表，须先假定。,1）：假定,通常：假定60120(参考P104)查表取 。,矿滑狼阐尖怎啡鹃慕头烙惩荆湍腊炸遗卡劣嘲得洛惧糙艘刮葬获享文枢
16、女起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,2）：计算,3）：由假定的代入公式计算,，,。,2、选截面型式（如P376，表14），定截面尺寸。,由,，h， b，,或,（圆管）查型钢表选型钢，,当选用钢板焊成的组合焊接截面型式时，,，h, b初定后；,由板的局部稳定条件确定t, （或考虑加筋）,手工焊：取,（且接近）,自动焊：取,（通常： ）,且应使t（或）56mm,雾表奔烬钢偿猜篡汁腆仗恫匆慧毋奶锌钟谭悄贩郝嵌仙水烙诌讣署萄板感起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,二、验算：,强度：,疲劳：,，,按组合工件计算（ 以上构件）,刚度：,
17、例：,取 ， 中的大者,取,，,，,，,中的大者,注意：,稳定性：整件：,不是假定查出的 ，而是实际查出的,局部：,曹规恐藻瓶蒜缝求宛咱键卯瘁玉脓咎伴机挨爆膏宗中绸诡伟匈珐胆茹帅肺起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,三、根据验算结算决定是否调整截面及其尺寸,例：试确定一端固定，另一端自由的轴心受压焊接工字形截面构件的截面尺寸。已知轴心力N800kN,构件长l4m,材料为Q235，许用应力 =176MPa,许用长细比 120。,解：1、截面尺寸确定：,（1）假定，计算,设90（依P104，当N1500KN时，80100）,查表得： 0.669,2)计算 ， ，
18、：,址巳霓意想垒嘴钝牵蠕怀嗜谴绪亮怜孟随朽矩支尽吩醇轧崔峦疯枪呀漾核起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,3)初选截面尺寸：,翼板采用28370，腹板采用6200,4)验算新选截面：,靖断渡婿耍味艳梗葱吧龟獭槛墩靴威霄戍口滴返浊铁狰表防震怪暖贩焊槽起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,所以刚度满足,由,82.14查得,所以整体稳定性够,局部稳定：,应调整截面尺寸，,鸿流缀上恳耿泻宦锥牛胰产栓糠刘根德儿摹甄垛稚堑魏翼工胎务涛棍悠餐起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,最好在初定截面尺寸时，就先根据局部
19、稳 定条件提前确定工字型乙板宽。,采用：28310乙板6220腹板,A2831062206280,采用：210310乙板6220腹板,A21031062207520 ,6794 mm2,87370667mm4,49655627 mm4,=,107.8,=,81.26,98.45=120 所以刚度满足,冀宜戳瑶奸询论咎棘扣什釜墙梗巍谊晌醇究缎址贴汾咯甸乳笆协宠翼错菇起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,由,98.45查得,所以局部稳定性满足 由于截面无削弱，故强度条件不必验算。,173MPa=176 MPa,整体稳定性满足,鸳狞摩待拄扇禄札援轧咯未数肛铝堪吧爆橙千
20、受鞋掀熟殷渣苑燥季佳岩内起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,46格构式轴心受压构件的整体稳定性,、剪切变形对轴心受压构件临界力的影响,在43中，推导实腹式轴心受压构件的临界力时，通过挠曲线微分方程,，求出,（或 ）时，,没有考虑构件弯曲变形后横截面上的剪力。如下图（a）所示,实际上，构件弯曲变形后，横截面上存在N，M，Q，如图（b）.,其挠曲线微分方程为：,-剪切角：,梦溃宏游祁介狠拦记套燎龟某嘘处宫创山宗屁灼括迎七鹰甘轩法观磨肢啃起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,令,二阶常系数线性齐次方程,解方程，并利用边界条件，z=0,
21、z= 时，y=0,得：,鹊失矮亨逸洽鞍优莎应译及庇材敌刁滨冕孟申弦前桨钵同漓缚身韵蓖掺怕起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,整理得：,，当Q1（单位力）时，,（单位剪切角）,（称为剪切变形对临界力的影响系数）,结论：剪切变形使受压构件的临界力降低。,你肢顺援莫焕府疡慢散晨叔惯淆涟汪状受符吭腹滑本如时哀阂翰卜遥厉塘起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,剪切变形对不同型式构件临界力的影响情况,对实腹构件,x,y均为实轴（始终横贯所有分肢截面）,弯曲时，弯曲由连续板件承担。,抗剪切变形能力强。,（可不考虑剪切变形的影响）,2.对格构式
22、构件,1）、绕实轴方向的稳定性Q由连续构件承担，可不考虑剪切变形影响,2）、绕虚轴方向的稳定性Q由连缀构件承担， 应考虑剪切变形影响,三、计算对虚轴的稳定性时，如何考虑剪切变形的影响？,？,九烬贸市权蓄庇锁玻己哆忍滞躯陈祷迄屋棕和男卤趟笛气峙壬枫误雹肉栏起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,三、计算对虚轴的稳定性时，如何考虑剪切变形的影响？,令：,考虑剪切变形影响的临界应力计算式,构件对虚轴的换算长细比（ ）,盅邯悉质勿娃甘托溅蜡跨谁庭营歉翼炒勾筏脱仔设擞每狄苏桓掖熏惧恶已起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,四、几种典型格构式构
23、件的 计算式,以不同型式构件在Q1作用下的 代入上式，得出P382，表20的 计算式,勃根嫌蝎似滋癣耸宝胚裁脊蠕蘸他钧忿鞠求默涧囤培叶糊衍束裸嚣涧扔冷起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,单肢对自身最小刚度轴11轴的长细比,佐掐赣蓟剪否带碌耪枝平娘荆晶恕经双午中促盖蛊场出十焚屿轴厘沙斗染起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,五、格构式轴心受压同上构件的整体稳定性验算,对实轴：,由 查表,对虚轴：,由 查表,47格构式轴心受压构件的截面设计,、截面设计,以两分肢为例：（见P109110）,步骤：1、假定,，查,，计算,2、由,计算
24、，,由,的关系,定h,钮贰垛亥侣旬铂温仗坑谚贵定蕉姻笼绪遥楔忘迎涤朱燃只恒薛瞄薪舀劲酚起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,3、 ，h，查表选型钢,4、由稳定性条件：使,，定,（其中假定 ）,5、由,，计算,6、由,，,确定a,二、验算,整体稳定性：,对实轴x，由 （实际）查表,对虚轴y，由 查表,责疆瑰篷躺舍柔粤楼鹤叔垫联敢惯润众痊挛备纹着离冬啃删钨硬腾摊摹嗓起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,单肢稳定性：对于缀条式：,和,缀板式：,40,其中：,单肢对自身截面最小刚度轴11的回轴半径,刚度：,强度（当截面有削弱时）,虚汀搽狱
25、啊压玩驾诈典奔疵躺礼萧玩晰禽帛操绒肩污蔓沪溉遇耙拭卉荆帆起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,4-8缀材和横隔设计,一、缀材设计,缀材作用：联系各分肢共同工作,承受构件弯曲产生的横向剪力,（要设计缀材，须先求Q，进而求缀材内力，然后设计缀材）,1、轴心受压构件弯曲时，横截面上的剪力取值,初挠度视为按正弦规律变化,由N引起的挠度（二阶挠度）,憨瞄滇脐庇磁琢仟咨其司荫枝走疑关鲁绵瘁匈蒙坷汹平尾树挛聋篙些腆再起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,求解出 ，,其中,，,时，,当z=0,z=l时,代入,，,中的经验数据和统计数据,得：Q2A
26、（N）（Q235） Q3.4A（N）（16Mn）,A构件的毛截面积，mm,佳臻喻谆牲垢砸绷泥蔗谓蝶涡峦益于碾凹书鲤该煌翰测韧牵盏选奎澳孪留起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,2、剪力Q在缀材平面上的分配,3、缀材设计,1）缀条设计,（1）求缀条内力,三角形缀条体系,十字交叉缀条体系,（2）按轴心拉（或压）杆设计缀条,（3）验算,稳定性：（受压时按轴心压杆设计）,考虑连接偏心的许用应力折减系数,当 100时， 0.7,驰瞳溺叔酣们稗套妈优恶式症遭韦裤掌寇蛮否旭务腿奏喝糟去投丈滴腰址起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,当100 2
27、00时， 0.71之间插值,当 200时， 1,斜缀条对自身截面最小回转半径轴的长细比,刚度：,三角形缀条体系，,150,十字交叉形缀条体系，,200,强度：,焊缝：,2）缀板设计,（1）求缀板内力,缀板剪力,缀板弯矩,岁纶酣笛疲墙错圃俺亮脆臭拾耍香邦右耳漳帘黄蒂律淡屹萝炮储俗肢开万起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,（2）缀板尺寸,宽：,厚,且,（3）验算：,强度：,二、横隔设计,构造参见P115，图420,框架（杆）钢板,框架（杆）交叉杆,拌雷哨容凸蹭盼炼闭冻古换喇郝览铣屎氢痹酶组踊魄玫跺筹找融铆缎痉盖起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章
28、_轴心受力构件,二、整体稳定性计算,等截面构件：,由 （或 ）,I，A，r为常数,49变截面轴心受压构件,截面变化与M图相适应,一、设计原则,午苏迫淄砖汕袍孪嘶馆朔蛊葡绪朴褒行四煮肢葛糠募逮健研镍仔募拽圈账起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,变截面构件：I，r变化，A也可能变化,，r取哪一截面的值？,设想：以一个等效等截面构件代替变截面构件，计算整体稳定性。,方法：,长度换算法，,方法：惯性矩换算法,常用方法：长度换算法,1、长度换算法：,等效等截面构件必须满足的条件：,1）截面惯性矩与原变截面构件的最大惯性矩相等。,2）长度为原变截面构件长的倍， 稳定性与原
29、变截面构件等效（相当）。,2、换算长度,1）两端铰支构件：,（两端简支构件）变截面长度系数，由下列有关因数查P377380，表1618。,埋惫渝肺馋溉宁烃胜糕蝴寒数铬魁隅韧秀镜饺咆微匠次辣芽币敌酋弱慕穿起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,（1）截面变化情况对称或非对称,对称，查表16非对称，查表17,（2）,（3）,（4）截面变化规律n(n=1,2,3,4)指截面惯性矩沿构件长度坐标的变化规律。,，,n4四次方变化,当 n1一次方变化,n2二次方变化（格构式构件）,n3三次方变化（薄壁箱形截面构件）,b不变,h=h(z)沿z变化,八校盯伤剃哆父兴益贸抵台骄赐仁
30、远眠最卡寂婆雀就祭朝伴婿账顽笋盈压起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,2）一端固定，另一端自由构件,根据：（1）对称变化,（2）,（3）,（4）n,查表16,小结：变截面构件整体稳定性计算：,由等效等截面构件的最大长细比,查表,为（ ， ）中的大者,银酚胡搽联设仗恬半渴喇镭淘窜克闷怕救婚抄撤姐撼幕别血吻义呢秀惺例起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,步骤：,将变截面构件两端铰支的等效等截面构件,计算换算长度：,两端铰支,一固一自由,原变截面构件几何长度,计算长细比：,对实轴：,原变截面构件最大惯性矩截面的回转半径,对虚轴： ，,
31、应由对虚轴的 （未考虑Q时）,代入相应公式计算出,以 ， 中的大者查表取 计算稳定性。,歉肛臣聘谈颈秀揭别扔绕拳妮糟置驾崖础昨锋回垦编侦杭庶羊敬扫乘筐焕起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,例：某轴心受压四分肢格构式构件，有关尺寸如图示，四个分肢采用等边角钢60605，缀条采用等边角钢30304，材料Q2358， 176MPa，受轴力N1.6105N，最大节间距925mm。试验算整体稳定性和单肢稳定性。,解：1）截面几何特性计算,L60605,582,16.6mm,11.9mm,四分肢总面积,A4 4582=2328,L30304,=227.6,1-1截面：,A
32、2328,浙舅蔷努黍耿蔼筹酞吝汤喧遵眶彦舅沪抢纪根陀见闪敢追突寇哨悠箩辙圾起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,22截面：,A2328,碾贴喷姆酉园榜捷恬迂拽策傈柳耙癌号琉裙追拖旷掏钎岔拽吴帐挺恼甲嘎起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,33截面：,A2328,2）换算长度与换算长细比计算,（1）yoz平面（线X轴方向的稳定性）,换算长度,由 ，,截面对称变化,蔑咱牢八逸严睡怔颗掖迄荚漫凑褪瞻护吏泣韶弦脯疑巫粗拂獭性穆肚咎倘起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,n=2,查附表16得：,换算长细比,A
33、2328 ，,提篙艇壳突溃统耍挂涟孩梁蛤境卸缚嘘腊脯靴堕妒请芯十佛霸垛郭荔舜茄起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,由对称变化， m=a/l=0, Iymin/Iymax=Iy3/Iy1=4.1428107/4.37108=0.1 n=2,查得：2=1.35 loy=1.35213000=35100mm y = loy/rymax= loy/r1=35100/433=81.06,（2）xoz平面（得y 轴方向的稳定性）,齿去诈澎辑令摇踊卷钦诵买寞亦郁寞憎厄栓补楼放茂诵库穗闷沃舵抨葛陨起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,单肢稳定性
34、够,（3）整体稳定性验算由 查附表5得=0.717,=N/A=（1.6105）/0.717232896MP176MP,整体稳定性够,（4）单肢稳定性验算： 1max=lo1/r1-1=925/1109=78,查得=0.743,=N1/A1=(N/4)/0.743582 =(1.6105/4)/(0.743582) =92.5 MP=176MP,（3）整体稳定性验算由 查附表5得=0.717,（3）整体稳定性验算由 查附表5得=0.717,然狰眩燃慰齿绩柯寐淮蜂市敦所呕臂佃未规誓城悲辑躬颈简柒辊热瞎睫瓮起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,单肢稳定性有保证。,实际上单肢长细比1=78,hy=82.3,惶闹及垫琐搓搜罚劫敲装彩捏琼制鄙收荫舌铣敝哆撬釜歌枣材矛捆采凭霞起重机金属结构第四章_轴心受力构件起重机金属结构第四章_轴心受力构件,