7轴心受力整体稳定及局部稳定计算

轴心受力构件局稳定计算
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1、某焊接组合工字形截面轴心受压柱，轴心压力设计值kN N 1500=,柱的计算长度m l x 80=，m l y 40=。

钢材用Q235，翼缘板为焰切边，截面无削弱。

验算：实腹柱腹板和翼缘的局部稳定。

2、某钢屋架中的轴心受压上弦杆，承受的轴心压力设计值为kN N 1000=, 计算长度m l x 5.10=，m l y 30=。

节点板厚mm 14，钢材用Q235，采用双角钢组合T 形截面，选用121001602⨯⨯L ，短边相连。

如图所示。

验算：此截面的局部稳定。

3、某梯形钢屋架轴心受压腹杆AB 如图所示。

截面为单角钢，规格8125⨯L ，与节点板单面连接，轴压力设计值为kN N 200=，
杆件几何长度为m l 8.1=，截面无削弱。

验算：此杆的强度和稳定。

4、某轴心受压构件截面如图所示，其承受的轴心压力设计值kN N 4000=（包括自重），计算长度m l x 5.30=，m l y 70=。

翼缘板为剪切边，每块翼缘板上设有两个直径mm d 240=，的螺栓孔，钢材用Q235。

验算：此柱截面。

5、如图所示，AB 杆的几何长度为mm 20392⨯，选用单角钢890⨯L ，
kN N 9.241=（压力），kN N 9.272=（压力）。

验算：AB 杆的承载力。

轴心受力构件的强度和刚度计算1．轴心受力构件的强度计算轴心受力构件的强度是以截面的平均应力达到钢材的屈服应力为承载力极限状态。

轴心受力构件的强度计算公式为f A Nn≤=σ （4-1） 式中： N ——构件的轴心拉力或压力设计值；n A ——构件的净截面面积；f ——钢材的抗拉强度设计值。

对于采用高强度螺栓摩擦型连接的构件，验算净截面强度时一部分剪力已由孔前接触面传递。

因此，验算最外列螺栓处危险截面的强度时，应按下式计算：f A N n≤='σ （4-2）'N =)5.01(1nn N - （4-3）式中： n ——连接一侧的高强度螺栓总数；1n ——计算截面（最外列螺栓处）上的高强度螺栓数； 0.5——孔前传力系数。

采用高强度螺栓摩擦型连接的拉杆，除按式（4-2）验算净截面强度外，还应按下式验算毛截面强度f AN≤=σ （4-4）式中： A ——构件的毛截面面积。

2．轴心受力构件的刚度计算为满足结构的正常使用要求，轴心受力构件应具有一定的刚度，以保证构件不会在运输和安装过程中产生弯曲或过大的变形，以及使用期间因自重产生明显下挠，还有在动力荷载作用下发生较大的振动。

轴心受力构件的刚度是以限制其长细比来保证的，即][λλ≤ （4-5）式中： λ——构件的最大长细比；[λ]——构件的容许长细比。

3. 轴心受压构件的整体稳定计算《规范》对轴心受压构件的整体稳定计算采用下列形式：f AN≤ϕ （4-25）式中：ϕ——轴心受压构件的整体稳定系数，ycrf σϕ=。

整体稳定系数ϕ值应根据构件的截面分类和构件的长细比查表得到。

构件长细比λ应按照下列规定确定： （1）截面为双轴对称或极对称的构件⎭⎬⎫==y y y x x x i l i l //00λλ（4-26）式中：x l 0，y l 0——构件对主轴x 和y 的计算长度；x i ，y i ——构件截面对主轴x 和y 的回转半径。

双轴对称十字形截面构件，x λ或y λ取值不得小于5.07b/t （其中b/t 为悬伸板件宽厚比）。

建筑结构形成性考核作业(4)
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．钢结构的连接通常有（焊接、铆接和螺栓连接）三种方式。

在房屋结构中，常用（焊接和螺栓）连接。

2．普通螺栓的优点是（装卸便利，不需特殊设备）。

高强度螺栓是靠（被连接板间的强大摩擦阻力）传递剪力。

3．焊接接头有（平接、搭接、T形）连接和角接，所采用的焊缝主要有（对接焊缝及角焊缝）两种。

4．受压柱由（柱头、柱身、柱脚）三部分组成。

柱身截面有（实腹式、缀板式和缀条式）三种。

5．对于一般有翼板的组合工字形钢梁应进行梁的强度、（刚度）、整体稳定和(局部稳定计算)。

6．根据支撑设置的部位不同有上弦横向水平支撑、(下弦横向水平支撑)、下弦纵向水平支撑、(屋架垂直支撑)和系杆等。

当有天窗时，还应注意天窗架间支撑。

7．构件的长细比是（计算长度与回转半径）之比。

8．（震级）是地震规模的指标，按照地震本身强度而定的等级标度，用以衡量某次地震的大小。

（地震烈度）是指某一地区的地面及建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。