拉弯与压弯构件
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钢结构——拉弯构件和压弯构件钢结构是指采用钢材作为主要构造材料的建筑结构。
在钢结构中,常见的构件有拉弯构件和压弯构件。
拉弯构件主要承受拉力,而压弯构件则主要承受压力。
本文将分别介绍拉弯构件和压弯构件的特点、设计和应用。
拉弯构件是指同时承受拉力和弯矩的构件。
它们常常用于桥梁、塔架等需要抵抗拉力的结构中。
拉弯构件受力时,在受拉面上会产生拉应变,而在另一侧会产生压应变。
拉弯构件的设计目标是在满足强度和刚度的要求下,最大程度地减小构件重量。
为了实现这一目标,拉弯构件通常采用I型、H型或者箱型截面,这些截面具有较大的截面面积和惯性矩,能够提供足够的强度和刚度。
拉弯构件的设计需要考虑以下几个因素:首先是受力情况。
拉弯构件在受力时,应根据实际情况确定构件的截面形状和尺寸,以满足承受拉力和弯矩的要求。
其次是构件的材料选择。
常见的拉弯构件材料有普通碳素钢和高强度钢。
高强度钢具有较高的强度和刚度,能够减小构件的截面尺寸和重量。
最后是构件的连接方式。
拉弯构件的连接方式有焊接、螺栓连接和铆接等,设计时需要选择适合的连接方式以满足受力要求。
压弯构件是指同时受到压力和弯矩作用的构件。
它们通常用于承担压力的柱子和梁等结构中。
压弯构件在受力时,产生的主要应力是压应力和弯曲应力。
与拉弯构件相比,压弯构件的设计更加复杂,需要考虑稳定性问题。
在设计过程中,需要根据实际情况确定构件的截面形状和尺寸,以满足承受压力和弯矩的要求,并保证构件的稳定性。
常见的压弯构件截面有角钢、工字钢和管材等。
与拉弯构件相比,压弯构件的设计更注重稳定性。
在设计压弯构件时,需要考虑构件的临界压弯强度,即其能够承受的最大弯矩和压力。
为了提高构件的稳定性,常见的设计方法有增大截面尺寸、采用合适的截面形状、设置剪力加强构件等。
此外,还需要考虑构件的支撑条件和边界约束等因素,以保证压弯构件在受力过程中不发生屈曲或失稳。
拉弯构件和压弯构件在钢结构设计和应用中都起着重要的作用。
第七章:压弯和拉弯构件本章知识点:§7.1 压弯和拉弯构件的特征§7.2 压弯和拉弯构件的强度§7.3 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定§7.4 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定§7.5实腹式压弯构件的局部稳定§7.6 格构式压弯构件的计算本章重点难点:1.拉弯和压弯构件的强度计算。
2.实腹式、格构式压弯构件的整体稳定、局部稳定计算。
3.框架柱的计算长度的计算。
4.典型刚接柱脚的计算和构造。
本章学习目标:1.掌握拉弯和压弯构件的强度计算。
2.掌握实腹式、格构式压弯构件的整体稳定计算。
3.理解压弯构件的局部稳定的基本概念,掌握局部稳定的计算。
4.掌握典型刚接柱脚的计算和构造。
本章小结:通过本章学习,掌握拉弯和压弯构件的强度计算,掌握实腹式、格构式压弯构件的整体稳定计算,理解压弯构件的局部稳定的基本概念,掌握局部稳定的计算,掌握典型刚接柱脚的计算和构造。
第一节:压弯和拉弯构件的特征一.偏心受力构件的受力特点:包括偏心受拉和偏心受压第一极 强度 整体稳定 平面外稳定 限状态: 稳定 实腹式 局部稳定格构式 弯矩作用在实轴上 弯矩作用在虚轴上 第一极 限状态:第二极限状态 },{max y x λλ≤[]λ从偏心受力构件的特点来看,边缘很容易达到设计强度,若按边缘达塑性视为强度极限很不经济,若按全截面达塑性,又会产生很大变形,因此与受弯构件相似,部分发展塑性。
(截面高度的4/1~8/1 )偏心受力构件的平面内稳定问题属于第二类稳定,采用压溃理论进行计算,但当达极限荷载时,变形过大,规范限制了塑性的发展。
二.偏心受力构件的截面形式y x ,M M ——两个主轴方向的弯矩y x ,γγ——两个主轴方向的塑性发展因数 如工字形,x γ=1.05,y γ=1.20当直接承受动力荷载时, 1.0y x ==γγ第三节:实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定在弯矩作用平面内失稳属第二类稳定,偏心压杆的临界力与其相对偏心率ρεe = 有关,A W =ρ 为截面核心矩,ρεe =大则临界力低。