东大工程结构设计原理课件 04 构件的连接

第7章柱的承载力计算实腹式钢柱缀条式格钢柱缀板式格钢柱♦截面组成型式◊实腹式；◊格构式。

柱脚yyxxx11柱脚(实轴)x xy 1y(虚轴)(虚轴)y 1x (实轴)y柱头柱身柱身ll缀板l = l缀条柱头7.1 钢柱的类型及应用第7章柱的承载力计算NNNN N N (a)(b)(c)7.4 轴心受压构件的整体稳定♦现象与定义◊定义轴心受压构件，当轴心压力较小时，构件保持顺直。

当增加到一定大，直线形式的平衡会变为不稳定的，如压力再稍增加，则弯曲变形即迅速增大而使构件丧失承载能力。

这种现象称为构件的弯曲屈曲或弯曲失稳。

对某些抗扭刚度较差的的轴心受压构件，当到达某一临界大小，稳定平衡状态不再保持时，发生微扭转变形。

这种现象称为扭转屈曲或扭转失稳N N N N7.4 轴心受压构件的整体稳定第7章柱的承载力计算7.4 轴心受压构件的整体稳定◊失稳种类（1）欧拉屈曲或第一类失稳这类失稳的特点是在达到临界状态前，结构保持初始平衡位置，在达到临界状态时，结构从初始的平衡位置过渡到无限临近的新的平衡位置，此后变形进一步增大，要求荷载增加。

（2）极值型失稳或第二类稳定这类失稳没有平衡分岔现象。

随着荷载的增加，结构变形增加，而且越来越快，直到结构不能承受增加的外荷载。

（3）屈曲后极值型失稳第7章柱的承载力计算♦理想轴心受压构件的弹塑性屈曲◊切线模量理论：◊柱子曲线：（双曲线）轴压构件的临界应力与长细比的关系曲线。

22202//λππA E l I E N t t cr ==22/λπσt cr E =f yf pd d tE s1E 1曲线p f EOOpf f y曲线E EE E crf y曲线Oapaaa cry f 1yf f p f y cryf 2E 2f yf y crf 2yE 2t (切线模量公式)(欧拉公式)aatacta7.4 轴心受压构件的整体稳定第7章截面型式和尺寸 热轧H型钢 （b/h>0.8 ） 焊接H型钢 （t＞40） 焊接箱形 截面 （t＞40） 40＜t≤80 t＜80 焰切板 轧制板 b/t＜20 b/t≥20柱的承载力计算7.4 轴心受压构件的整体稳定 对x轴（强 轴） b c b c c b31对y轴（弱 轴） c d b d7.5 轴心受压构件的局部稳定 ♦ 单向均匀受压薄板的屈曲：N cr = k第7章柱的承载力计算z b Nπ 2Db2Et 3 D= 12(1 − ν 2 )σ crχkπ 2 E t 2 ( ) = 2 12(1 − υ ) buay N(a)(b)327.5 轴心受压构件的局部稳定 ♦ 轴心受压构件局部稳定的计算方法 ◊ 采用限制构件截面板件宽厚比的办法来实现，即限 制板件宽度与厚度之比不要过大，否则临界应力 σ cr 很低，会过早发生局部屈曲。

混凝土结构设计中的构件连接原理一、引言混凝土结构是建筑设计中常用的一种结构形式，它具有优异的抗压性能、耐久性能和抗震性能。

混凝土结构的构件连接是混凝土结构设计中的重要环节，它直接关系到结构的安全可靠性和使用寿命。

本文将从混凝土结构的构件连接原理入手，详细介绍混凝土结构设计中的构件连接原理。

二、混凝土结构的构件连接类型混凝土结构的构件连接类型主要有以下几种：1.机械连接：利用机械装置将构件连接在一起，如螺栓连接、焊接等。

2.化学连接：利用化学反应将构件连接在一起，如混凝土预埋件、化学锚固等。

3.粘结连接：利用粘结材料将构件连接在一起，如钢筋混凝土中的钢筋和混凝土之间的粘结连接。

4.摩擦连接：利用摩擦力将构件连接在一起，如钢结构中的螺栓摩擦连接。

以上四种连接方式在混凝土结构设计中都有着广泛的应用，具体应根据具体情况进行选择。

三、混凝土结构的构件连接原理混凝土结构的构件连接原理是指将混凝土结构中的各个构件连接在一起，使其形成一个整体，从而满足结构的安全性、可靠性和使用寿命的要求。

混凝土结构的构件连接原理主要包括以下几个方面：1.受力原理混凝土结构中的构件连接是为了传递结构的受力，因此受力原理是构件连接的基本原理。

在混凝土结构中，不同构件之间的受力方式不同，如梁与柱之间的受力方式是剪力和弯矩的作用，而柱与基础之间的受力方式是轴力和弯矩的作用。

因此，在进行构件连接时，必须要根据不同构件之间的受力方式设计合适的连接方式，以确保结构的受力性能。

2.刚度原理混凝土结构中的构件连接不仅要满足受力要求，还要满足刚度要求，即连接后的结构应该具有足够的刚度，以保证结构的稳定性和可靠性。

在混凝土结构中，不同构件的刚度不同，如梁的刚度比柱的刚度大，因此在进行构件连接时，应该根据不同构件的刚度设计合适的连接方式，以保证结构的刚度和稳定性。

3.材料原理混凝土结构中的构件连接不仅要满足受力和刚度要求，还要满足材料要求，即连接材料应该具有足够的强度和耐久性，以保证结构的使用寿命。

结构设计及构件连接方式结构设计是指对建筑、桥梁、机械等工程进行以力学、材料力学、结构力学等为基础的设计。

其目的是构造出在预先规定的负荷、工作条件下具有足够承载力、刚度和稳定性的结构，以保证工程安全并达到经济合理的目的。

该设计需要考虑各个方面的因素，包括负荷、区域特点、所使用的材料、能源消耗、环境问题等。

因此，在工程结构设计时，必须重视优化设计原则，合理选择构件连接方式，以确保工程的可靠性和经济性。

一、结构设计的基本原则1.安全性安全是结构设计中最重要的原则。

设计应确保建筑结构在正常使用的情况下，符合强度、刚度和稳定性要求，能够承担其规定的荷载和强度要求，确保人员和财产的安全。

2.稳定性稳定性是确保结构能够免受破坏，不发生变形的能力，以免对建筑物的使用造成影响。

该原则强调结构的固有稳定性以及在外部荷载作用下结构的稳定性，并且可在设计时采取适当的预防措施。

3.经济性经济性是结构设计中必须充分考虑的问题。

这包括利用材料优化设计、考虑可行性和可持续性、减少能源消耗和环境影响等。

设计师应确保所选用的结构形式、材料和施工方法与客户需求相适应。

在结构设计的实际应用中，构件连接方式是决定结构是否可以正常运行的关键因素。

一些重要的连接方式如下：1.焊接焊接是建筑、桥梁、机械等结构连接的常见方式。

通常采用气焊、电弧焊、TIG焊等方法。

这种连接方式具有结构高刚度、大强度等特点。

2.螺栓法兰连接螺栓法兰连接是一种相对简单的结构连接方式，通常由法兰、螺栓和螺母三部分组成。

螺栓法兰连接适用于各种结构，它使桥梁和建筑物的钢结构组成整体，支撑稳定，且可维修。

3.劳氏铆接劳氏铆接是在两个或多个薄板或薄壁体之间形成连接的一种结构连接方式。

它以铆钉作为主要连接件，牢固可靠，适用于遇到高温或冷却的情况。

4.胶粘法胶粘法是使用特殊的胶粘剂将两种或多种材料连接在一起的一种方式。

该方式在使用各种材料的异构结构时常常使用，它可以使不同材料在力学性能上具有良好的互补性。