压弯构件的计算长度

计算长度、长细比、平面内平面外、回转半径解析计算长度：构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度，用以计算构件的长细比。

计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度。

计算长度是从压杆稳定计算中引出的概念。

计算长度等于压杆失稳时两个相邻反弯点间的距离。

计算长度=K*几何长度。

K为计算长度系数。

记住铰支座可以看成是反弯点，这样两端铰接压杆的计算长度等于两个铰支座的距离，即等于几何长度。

此时，k=1。

K可以大于1，也可小于1.1、在很多教材中规定，不同端部约束条件下轴心受压构件（柱）的计算长度系数：如两端铰接L=1.0；两端固定L=0.5；一端铰支一端固定L=0.7；悬臂L=2.0等2、钢结构规范附录D中柱的计算长度系数，需要根据K1、K2值查表第1条中所列的计算长度系数是理想条件下的；第2条是考虑上下端既不是固定也不是铰接而进行的一种修正。

此外，需要注意国内钢结构的压杆和拉杆都需要按计算长度来计算长细比，实际上拉杆没有失稳的问题，也自然不会有计算长度了，应直接取几何长度。

美国钢结构规范中规定拉杆的长细比直接按几何长度计算，概念正确！平面外与平面内实际上这是钢结构中常用的简化术语。

以钢梁和钢屋架为例，全称应该分别是弯矩作用平面内和弯矩作用平面外，即在竖向平面内失稳的计算长度称为平面内计算长度。

对于三角形钢屋架中央的竖杆还有斜平面计算长度呢，详细看一下有关的参考书吧钢结构杆件截面形心有两个轴，x、y轴，绕这两个轴就有两个回转半径。

受压杆要计算在这两个方向的压杆稳定及纵向弯曲系数，就需要这两个方的计算长度。

在主平面（一般是绕x轴）方向的叫平面内，另一个方向就叫平面外。

例如钢屋架的上弦杆，平面内的计算长度就是节点间的距离，而另方向支撑点间的距离就是平面外的计算长度。

平面内,平面外,举个简单的例子,也就是你在看pkpm的手册里面,特别是关于板这个概念用得多.1、关于板的面内面外,通常刚性板假定面内刚度无穷大,面外刚度为零,面内就是你站在地面,目光平视看到的板的方向就是面内方向,即水平方向的板的刚度,(个人认为)这个时候如果视板为一个构件,简单的认为其轴向刚度无穷大.面外方向就是水平板的垂直方向,就是你站在楼板上,你自身身体的方向,就是面外方向,这个时候视为其抗弯刚度为零(GA和EA一般是不考虑的),也即分析时不考虑.框架结构分析时,特别是在大学期间手算框架时有明显的体现的,2、还有一种是在柱子的计算中提得比较多,即所谓的弯矩作用平面内和弯矩作用平面外.对单向偏压构件,弯矩所在的平面即弯矩作用平面内,是按照压弯构件计算的,弯矩作用平面内就是取一个柱横截面,做一个垂直于柱横截面的平面,弯矩在这个平面内,这个平面就是弯矩作用平面.规范规定在弯矩作用平面外按轴压构件验算,弯矩作用平面外就是与前面所述的包含了弯矩的那个作用面相垂直的平面,当然也垂直于柱截面.(我认为在通常的平面简化计算中这个解释还是比较圆满的)回转半径回转半径是指物体微分质量假设的集中点到转动轴间的距离，它的大小等于转动惯量除总质量后再开平方。

偏心受压构件计算长度的计算公规院
1.弯曲受压构件计算长度的公式：
Lc=(Ks*Le)/λ
其中，Lc为构件计算长度，Ks为弯曲系数，Le为构件的有效长度，λ为构件的稳定系数。

2.弯曲系数Ks的计算：
弯曲系数Ks与构件截面形状有关，可以根据构件的截面形状在规范中查表得到。

3.有效长度Le的计算：
有效长度Le与约束条件有关，根据受力约束的情况，可分为端部约束和内部约束。

a)端部约束：
如果构件的两端完全受约束，则可以认为其为局部稳定构件，可通过相关公式进行计算。

b)内部约束：
如果构件的两端未完全受约束，例如柱子底部受到水平拉力约束，则需要考虑构件的整体稳定性，计算公式会复杂一些。

4.稳定系数λ的计算：
稳定系数λ与构件的截面形状和材料性质有关，可以通过规范中的稳定系数表格进行查找。

综上所述，根据构件的受力情况和约束条件，可以通过以上公式来计算偏心受压构件的计算长度。

需要注意的是，不同的构件形状和受力情况可能需要使用不同的公式或是表格查找，所以在具体计算时需要参考相关规范和设计手册。

此外，考虑到构件长度的影响，还需要结合其他因素来综合设计构件，确保其满足结构安全性和经济性要求。

钢结构设计规范·轴⼼受⼒构件和拉弯、压弯构件的计算·拉弯构件和压弯构4.1.1在主平⾯内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条)，其抗弯强度应按下列规定计算:`(M_x)/(γ_xW_(nx))+(M_y)/(γ_xW_(ny))≤f`（4.1.1）式中M x、M y——同⼀截⾯处绕x轴和y轴的弯矩(对⼯字形截⾯：x轴为强轴，y轴为弱轴);Wｎｘ、Wｎｙ——对x轴和y轴的净截⾯模量;γx、γy——截⾯塑性发展系数;对⼯字形截⾯γy=1.20;对箱形截⾯，γX=Y y=1.05;对其他截⾯，可按表5.2.1采⽤;f——钢材的抗弯强度设计值。

当梁受压翼缘的⾃由外伸宽度与其厚度之⽐⼤于13`sqrt(235//f_y)`⽽不超过15`sqrt(235//f_y)`时，γx=1.0。

f y应取为钢材牌号所指屈服点。

对需要计算疲劳的梁，宜取γx=γy=1.0。

4.1.2在主平⾯内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条)，其抗剪强度应按下式计算:`τ=(VS)/(It_w)`(4.1.2)式中V——计算截⾯沿腹板平⾯作⽤的剪⼒;S——计算剪应⼒处以上⽑截⾯对中和轴的⾯积矩;I——⽑截⾯惯性矩;t w——腹板厚度;fv——钢材的抗剪强度设计值。

4.1.3当梁上翼缘受有沿腹板平⾯作⽤的集中荷载、且该荷载处⼜未设置⽀承加劲肋时，腹板计算⾼度上边缘的局部承压强度应按下式计算:`σ_c=(varphiF)/(t_wl_z)≤f`(4.1.3-1)式中F——集中荷载，对动⼒荷载应考虑动⼒系数;ψ——集中荷载增⼤系数;对重级.⼯作制吊车梁ψ=1. 35;对其他梁，ψ=1.0；l z——集中荷载在腹板计算⾼度上边缘的假定分布长度，按下式计算:l2=a+5h y+2h R ( 4.1.3-2 )a——集中荷载沿梁跨度⽅向的⽀承长度，对钢轨上的轮压可取50mm;h y——⾃梁顶⾯⾄腹板计算⾼度上边缘的距离;h R——轨道的⾼度，对梁顶⽆轨道的梁h R=0;f——钢材的抗压强度设计值。

1.钢结构对钢材性能有哪些要求？答：较高的强度，较好的变形能力，良好的工艺性能。

2.钢材的塑性破坏和脆性破坏有何区别？答：塑性破坏是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉轻度fu后才发生。

破坏前构件产生较大的塑性变形，断裂后的端口呈纤维状，色泽发暗。

在塑性破坏前，构件发生较大的塑性变形，且变形持续的时间较长，容易及时被发现而采取补救措施，不致引起严重后果。

另外，塑性变形后出现内力重分布，使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀，因而提高了结构的承载能力。

脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢才的屈服点fy，断裂从应力集中处开始。

冶金和机械加工过程中产生的缺陷，特别是缺口和裂纹，常是断裂的发源地。

破坏前没有任何预兆，无法及时察觉和采取补救措施，而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁，后果严重，损失较大。

3.刚才有哪几项主要性能，分别可用什么指标来衡量？答：屈服点fy，抗拉强度fy，伸长率δ，冷弯性能，冲击韧性4.影响钢材性能的主要性能有哪些？答：化学成分的影响。

冶炼、浇注、轧制过程及热处理的影响。

钢材的硬化。

温度的影响。

应力集中的影响。

重复荷载作用的影响。

5.简述化学元素对钢材性能有哪些影响？答;碳直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。

硫和磷降低钢材的塑性。

韧性。

可焊性和疲劳强度。

氧使钢热脆，氮使钢冷脆。

硅和锰是脱氧剂，使钢材的强度提高。

钒和钛是提高钢的强度和抗腐蚀性又不显著降低钢的塑性。

铜能提高钢的强度和抗腐蚀性能，但对可焊性不利。

6.什么是冷作硬化和时效硬化？答：钢材受荷超过弹性范围以后，若重复地卸载加载，将使钢材弹性极限提高，塑性降低，这种现象称为钢材的应变硬化或冷作硬化。

轧制钢材放置一段时间后，强度提高，塑性降低，称为时效硬化。

7简述温度对钢材的主要性能有哪些影响？答：温度升高，钢材强度降低，应变增大，反之温度降低，钢材强度会略有增加，塑性和韧性却会降低而变脆。

思考题1.何为偏心受力构件？2.设计拉弯和压弯构件时，应同时满足哪些要求？进行哪些计算？3.实腹式压弯构件在弯矩作用平面内失稳是何种失稳？在弯矩作用平面外失稳是何种失稳？两者有何区别？4.对压弯构件，当弯矩作用在实腹式截面的弱轴平面内时，为什么要分别进行在弯矩作用平面内、外的两类稳定验算？5.计算实腹式压弯构件在弯矩作用平面内稳定和平面外稳定的公式中的弯矩取值是否一样？若平面外设有侧向设有侧向支撑，取值是否不一样？6.在计算实腹式压弯构件的强度和整体稳定时，在哪些情况应取计算公式中的x γ=1.0？ 7.在压弯构件整体稳定计算公式中，为什么要引入mx β和tx β？在哪些情况下它们较大？在哪些情况下它们较小？8.对于弯矩作用在对称轴内的T 型截面，在验算了弯矩作用平面内的稳定性时，为什么除了按一般实腹式压弯构件稳定计算外，还需补充验算受拉翼缘的稳定？其整体稳定应如何计算？9.保证压弯构件中板件的局部稳定，采取什么方法？10.试比较工字形、箱形、T 形截面的压弯构件与轴心受压构件的腹板高厚比限值计算公式各有哪些不同？11.格构式构件截面考虑塑性发展吗？为什么？12.计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时，为什么采用换算长细比？13.格构式压弯构件当弯矩绕虚轴作用时，为什么不计算弯矩作用平面外的稳定性？它的分肢稳定性如何计算？14.压弯构件的计算长度和轴心受压构件的是否一样计算？它们都受哪些因素的影响？15.梁与柱的铰接和刚接以及铰接和刚接柱脚各适用哪些情况？它们的基本构造形式有哪些特点？ 选择题1.承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数x γ取( )。

A. 1.2B. 1.15C. 1.05D. 1.02.实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的失稳是（ ）。

A ．弯扭失稳B ．弯曲失稳C ．扭转失稳D ．局部屈曲失稳3.实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的x γ主要是考虑（ )。

悬臂压弯杆件的计算长度
首先，确定杆件的受力情况。

悬臂压弯杆件通常同时承受压力
和弯曲力，因此需要分析杆件在这两种受力下的应力情况。

其次，根据材料的性质计算杆件的截面积和惯性矩。

根据受力
情况和材料的强度参数，可以计算出杆件在受力下的应力分布情况。

然后，根据结构的设计要求确定杆件的有效长度。

有效长度是
指杆件在受力下的实际有效长度，需要考虑杆件的端部支撑情况、
边界条件等因素。

最后，根据受力情况、材料性质和结构设计要求，综合考虑确
定悬臂压弯杆件的计算长度。

这个计算长度是杆件在受力下的有效
长度，是进行强度校核和稳定性分析的重要参数。

总的来说，悬臂压弯杆件的计算长度是一个综合考虑受力、材
料和结构设计要求的参数，需要进行详细的力学分析和结构设计计算。

压弯构件长细比限值摘要：一、引言二、压弯构件长细比的概念与计算1.长细比定义2.长细比计算公式三、压弯构件长细比限值的设定与影响因素1.我国相关规定2.影响长细比限值的因素四、长细比限值的作用与意义1.保证结构安全2.提高材料利用率五、实际工程中的应用与挑战1.设计中的实际应用2.面临的技术挑战六、结论正文：一、引言在建筑结构设计中，压弯构件是一种常见的构件类型，主要用于承受压力和弯曲荷载。

为了保证结构的安全性能，对压弯构件的长细比有一定的限制。

本文将详细介绍压弯构件长细比的概念、计算方法、限值的设定与影响因素，以及在实际工程中的应用与挑战。

二、压弯构件长细比的概念与计算1.长细比定义长细比（Slenderness Ratio，简称SR）是指构件的计算长度与截面尺寸之比，用以描述构件的细长程度。

通常情况下，长细比越大，构件受力性能越不稳定，容易发生屈曲失稳现象。

2.长细比计算公式对于压弯构件，长细比的计算公式为：SR = L / r其中，L 表示构件计算长度，r 表示构件截面尺寸（一般取为截面高度）。

三、压弯构件长细比限值的设定与影响因素1.我国相关规定根据我国《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）及《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）等相关规定，压弯构件长细比的限值应根据构件的截面分类、材料类型、荷载条件等因素来确定。

一般情况下，长细比限值不宜超过100。

2.影响长细比限值的因素压弯构件长细比限值的大小主要受以下因素影响：（1）构件的截面分类：不同类型的截面对长细比限值的要求不同。

例如，对于矩形截面，长细比限值相对较大；而对于T 形截面，长细比限值较小。

（2）材料类型：长细比限值与材料类型密切相关。

例如，钢材的抗弯强度较高，允许的长细比相对较大；而混凝土的抗弯强度较低，允许的长细比较小。

（3）荷载条件：不同荷载条件下，长细比限值可能有所不同。

例如，在风荷载作用下，长细比限值可能较在均布荷载作用下更大。

压弯构件长细比限值一、引言随着我国建筑行业的蓬勃发展，构件的种类和应用范围不断扩大，压弯构件作为一种常见的受力构件，其安全性与可靠性日益受到重视。

长细比是评价构件受力性能的一个重要指标，合理控制长细比限值对于保证构件的安全使用具有重要意义。

二、长细比的概念及意义1.长细比的定义长细比是指构件受力时的截面惯性矩与截面面积的比值，用λ表示。

λ越大，表明构件在受力时的变形能力越强，但同时也容易产生弯曲变形。

2.长细比的作用长细比是评价构件抗弯性能的一个重要参数，对于构件的稳定性、承载力及疲劳性能等方面具有显著影响。

在工程设计中，合理控制长细比限值，可以确保构件在施工和使用过程中具有良好的性能。

三、压弯构件长细比限值的规定1.我国相关标准规定根据我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）规定，压弯构件的长细比限值应满足：λ≤λmax，其中λmax为最大长细比限值，不同材料和构件类型有不同的λmax值。

2.国外相关标准规定与国际标准相比，各国对于长细比限值的规定略有不同，但总体原则相似。

例如，美国规范AISC 360-16规定，压弯构件的长细比限值应满足：λ≤λmax，其中λmax根据构件类型、材料性能等因素确定。

3.对比分析我国与国外关于长细比限值的规定在一定程度上存在差异，但都是为了保证构件的安全性能。

在实际工程中，应根据具体情况选择合适的长细比限值。

四、影响压弯构件长细比的因素1.材料性能材料的弹性模量、屈服强度等性能参数对长细比有显著影响。

一般情况下，材料的弹性模量越大，长细比越小；屈服强度越高，长细比越大。

2.构件截面形状构件截面形状对长细比也有很大影响。

例如，圆形截面的构件长细比小于方形截面的构件，主要是因为圆形截面的惯性矩更大。

3.构件长度构件长度越长，受弯矩作用越大，长细比也越大。

因此，在设计长细比限值时，应充分考虑构件长度的影响。

五、长细比计算方法及应用实例1.长细比计算公式长细比的计算公式为：λ=I/A，其中I为截面惯性矩，A为截面面积。

压弯构件长细比限值（实用版）目录1.压弯构件的概念及重要性2.压弯构件长细比限值的定义3.压弯构件长细比限值的影响因素4.压弯构件长细比限值的计算方法5.压弯构件长细比限值在实际工程中的应用6.结论正文1.压弯构件的概念及重要性压弯构件是指在受压和受弯组合作用下的构件，广泛应用于建筑、桥梁、输电塔等钢结构领域。

压弯构件的性能和稳定性直接影响到整个结构的安全性和耐久性。

因此，研究压弯构件的长细比限值具有重要的实际意义。

2.压弯构件长细比限值的定义压弯构件长细比限值是指压弯构件的长度与其有效截面尺寸的比值，用λ表示。

它反映了构件在受压和受弯组合作用下的稳定性能。

长细比限值越小，构件的稳定性能越好。

3.压弯构件长细比限值的影响因素压弯构件长细比限值的大小受以下几个因素的影响：(1) 材料性能：不同材料的弹性模量、泊松比等性能参数会影响长细比限值。

(2) 构件截面形状：不同截面形状的有效截面尺寸和惯性矩不同，从而影响长细比限值。

(3) 构件边界条件：固定梁、连续梁、简支梁等不同的边界条件会导致构件的长细比限值不同。

(4) 荷载类型：均布荷载、集中荷载、温度变化等不同荷载类型对长细比限值的影响也不同。

4.压弯构件长细比限值的计算方法根据构件的材料性能、截面形状、边界条件和荷载类型，可以采用以下方法计算压弯构件的长细比限值：(1) 弹性理论法：当构件的变形较小时，可以采用弹性理论法计算长细比限值。

(2) 塑性理论法：当构件的变形较大时，需要采用塑性理论法计算长细比限值。

(3) 极限状态设计法：根据构件的材料性能、截面形状、边界条件和荷载类型，可以采用极限状态设计法计算长细比限值。

5.压弯构件长细比限值在实际工程中的应用在实际工程中，设计人员需要根据压弯构件的材料性能、截面形状、边界条件和荷载类型等因素，合理确定长细比限值，以确保构件的稳定性能。

同时，施工过程中也需要对构件的长细比进行监控，以保证构件的质量。