轴心受压构件
- 格式:pdf
- 大小:1.10 MB
- 文档页数:47
钢结构轴心受力构件在钢结构的世界里,轴心受力构件是其中一类至关重要的组成部分。
它们在建筑结构、桥梁工程以及各类工业设施中都扮演着不可或缺的角色。
那么,什么是钢结构轴心受力构件呢?简单来说,就是在承受外力作用时,构件的截面形心与外力的作用线重合,从而使构件沿着其轴线方向承受拉力或压力的钢结构部件。
钢结构轴心受力构件主要包括轴心受拉构件和轴心受压构件两种类型。
先来说说轴心受拉构件。
这类构件在实际应用中非常常见,比如钢结构中的吊车梁、屋架中的下弦杆等。
当构件受到拉力作用时,其内部的应力分布相对均匀,主要承受拉应力。
在设计轴心受拉构件时,我们需要重点考虑的是材料的抗拉强度。
因为一旦拉力超过了材料的抗拉极限,构件就会发生破坏。
为了保证轴心受拉构件的可靠性和安全性,我们在选材上要格外谨慎。
一般会选择高强度的钢材,以充分发挥其抗拉性能。
同时,在连接节点的设计上也不能马虎,要确保连接牢固,避免出现松动或断裂的情况。
接下来谈谈轴心受压构件。
轴心受压构件在钢结构中也有着广泛的应用,例如柱子、桁架中的受压弦杆等。
与轴心受拉构件不同,轴心受压构件的受力情况要复杂得多。
当受到压力作用时,构件可能会发生整体失稳或者局部失稳的现象。
整体失稳是指整个构件突然发生弯曲变形,失去承载能力。
而局部失稳则是指构件的某个局部区域出现了屈曲现象。
为了防止这些失稳情况的发生,我们在设计轴心受压构件时,需要考虑很多因素。
首先,要合理选择构件的截面形状和尺寸。
常见的截面形状有圆形、方形、矩形等。
对于较大的压力,通常会选择回转半径较大的截面形状,以提高构件的稳定性。
其次,要控制构件的长细比。
长细比是指构件的计算长度与截面回转半径的比值。
长细比越大,构件越容易失稳。
因此,在设计时要通过合理的布置和支撑,减小构件的计算长度,从而降低长细比。
此外,还需要考虑材料的抗压强度和屈服强度。
在实际工程中,为了提高轴心受压构件的稳定性,常常会采用一些加强措施,比如设置纵向加劲肋、横向加劲肋等。
第一节一、普通箍筋柱二、螺旋箍筋柱以承受轴向压力为主的构件称为受压构件。
凡荷载的合力通过截面形心的受压构件称之为轴心受压构件(compression members with axial load at zero eccentricity)。
若纵向荷载的合力作用线偏离构件形心的构件称之为偏心受压构件。
受压构件(柱)往往在结构中具有重要作用,一旦产生破坏,往往导致整个结构的损坏,甚至倒塌。
按箍筋作用的不同,钢筋混凝土轴心受压构件可分为两种基本类型:一种为配有纵向钢筋及普通箍筋的构件,称为普通箍筋柱(tied columns),如图;另一种为配有纵向钢筋及螺旋箍筋或焊环形箍筋的螺旋箍筋柱(spirally reinforced columns),如图。
一、普通箍筋柱(一)构造要点1、截面形式:正方形、矩形、工字形、圆形;2、截面尺寸:根据正压力、柱身弯距来确定,截面最小边长不宜小于250mm;3、纵筋:(1)纵向受力钢筋的直径不应小于12mm,其净距不应小于50mm,也不应大于350mm,根数不少于4根。
(2)构件的全部纵向钢筋配筋率不宜超过5%。
构件的最小配筋率不应小于0.5%,当混凝土强度等级为C50及以上时不应小于0.6%;同时,一侧钢筋的配筋率不应小于0.2%。
(3)纵向受力钢筋应伸入基础(foundations)和盖梁(caps),伸入长度不应规定的锚固长度。
4、箍筋:(1)箍筋应做成封闭式,以保证钢筋骨架的整体刚度。
(2)箍筋间距应不大于纵向受力钢筋直径的15倍且不大于构件横截面的较小尺寸(圆形截面采用0.8倍直径)且不大于400mm。
纵向受力钢筋搭接范围的箍筋间距,当绑扎搭接钢筋受拉时不大于主钢筋直径的5倍且不大100mm;当搭接钢筋受压时不大于主钢筋直径的10倍且不大于200mm。
纵向钢筋截面面积大于混凝土截面面积3%时,箍筋间距不应大于纵向钢筋直径的10倍且不大于200mm。
(3)箍筋直径不小于8mm且不小于纵向钢筋直径的1/4。