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钢结构偏心受力构件

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第6章钢结构偏心受力构件

第6章钢结构偏心受力构件

min 63.9 116.0 52.1N/mm2
max min 179 .9 52 .1 0 max 179 .9
平面外稳定公式
tx M x N f y A bW1x
y—弯矩作用平面外轴心受压构件稳定系数 —截面影响系数：箱形截面0.7, 其他截面1.0 b—均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数(附录3) tx—弯矩作用平面外的等效弯矩系数
1）弯矩作用平面外有支承，由支点弯矩定 无横向荷载作用时 0.65 0.35 M 2
178.5N/mm2
f 215N/mm2
满足强度条件
2017/10/20 21
《钢结构》— 原理与设计
3. 弯矩作用平面内的稳定验算 x 55.3 b类截面 x 0.831
无端弯矩，有横向荷载：mx=1.0 2 EA 2 2.06105 14080 5 N Ex 85 . 1 10 N 2 2 1.1x 1.1 55.3 N mx M x x A xW1x 1 0.8 N / N Ex
《钢结构》— 原理与设计
第6章 拉弯和压弯构件
6.1 6.2 6.3 6.4 拉弯和压弯构件概述 拉(压)弯构件的强度和刚度 压弯构件的稳定 框架柱的设计要点
2017/10/20
1
《钢结构》— 原理与设计
6.1 拉弯和压弯构件概述
基本概念
外力因素
• 轴向拉力或轴向压力 • 弯矩：轴向力偏心、端弯矩、横向荷载
6
《钢结构》— 原理与设计
单偏心
N Mx f An xWnx
双偏心
My N Mx f An xWnx yWny
不考虑塑性发展的情况

钢结构本形考任务1-4 阶段性学习测验1-4参考答案

钢结构本形考任务1-4 阶段性学习测验1-4参考答案

钢结构本形考任务1-4 阶段性学习测验1-4参考答案题目101.下面关于钢结构特点的说法有误的一项是（）D.耐热性差、耐火性好题目202.相比较而言，最适合强震区的结构类型是（）B.钢结构题目303.下列均为大跨度结构体系的一组是（）D.网壳、悬索、索膜题目404.结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的（）A.可靠性题目505.下列均为承载能力极限状态范畴的一组是（）C.构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂题目606.钢结构设计最基本的要求不包括()C.造型美观题目707.用来衡量承载能力的强度指标指的是()A.屈服强度题目808.钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段，其中第2阶段是()B.强化阶段题目909.钢材拉伸过程中，随变形的加快，应力应变曲线出现锯齿形波动，直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象，此阶段应为()D.弹塑性阶段题目1010.钢材的抗拉强度能够直接反映()A.结构承载能力题目1111.钢材的强屈比越高，则钢材的安全储备()C.越大题目1212.钢材在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力称为（）B.韧性题目1313.伸长率越大，则钢材的塑性越()A.越好题目1414.下列关于碳元素对钢材性质的影响说法有误的一项是（）没有明显的格式错误或问题，因此不需要删除或改写。

B.两端小、中间大C.均匀分布D.无法确定题目1313.钢结构中常用的连接件有螺栓、焊接件和（）A.铆接件B.XXXC.销轴D.胀紧螺栓题目1414.螺栓连接中，螺栓的抗剪承载力取决于（）A.螺栓的材料和长度B.螺栓孔的大小和螺栓直径的大小C.板件的厚度和强度D.预紧力和板件接触面间的摩擦系数的大小题目1515.在钢结构中，焊接件的连接方式主要有对接焊、角接焊和（）A.搭接焊B.对角焊C.熔焊D.埋弧焊题目1616.焊接件的连接方式中，对接焊的优点是（）A.焊缝强度高B.施工简便C.适用范围广D.以上都是题目1717.在进行焊接前，应对接缝进行（）A.清理B.打磨C.涂漆D.以上都是题目1818.焊接时，应保证焊缝的形状和（）A.尺寸B.颜色C.光泽度D.形态题目1919.常见的焊缝缺陷包括裂纹、气孔、夹渣等，其中夹渣是指（）A.焊缝中夹杂的渣滓B.焊接过程中未熔化的金属C.焊接时产生的气泡D.以上都不是题目2020.焊接时，应注意防止（）A.火花飞溅B.电流过大C.气孔产生D.以上都是13.直角角焊缝的强度计算公式中，符号表示角焊缝的强度设计值、垂直于焊缝长度方向的应力、正面角焊缝的强度设计值增大系数和平行于焊缝长度方向的剪应力。

国开电大钢结构(本)阶段性学习测验4参考答案

国开电大钢结构(本)阶段性学习测验4参考答案

题目1.01．梁在横向荷载作用下使截面受剪时，剪应力合力的作用点称为（）
A. 临界点
B. 剪切角
C. 剪切中心
D. 受力中心
【答案】：剪切中心
题目2.02．如梁或杆件两端承受大小相等而方向相反的一对扭矩；而且两端的支承条件又不限制端部截面的自由翘曲，则杆件产生均匀的扭转，称为（）
A. 自由扭转
B. 剪切扭转
C. 约束扭转
D. 拉屈扭转
【答案】：自由扭转
题目3.03．横向荷载作用下，梁的受压翼缘和腹板都可能因弯曲压应力和剪应力的作用而偏离其平面位置，出现波形鼓曲，这种现象称为（）
A. 梁整体失稳
B. 梁弯曲失稳
C. 梁局部失稳
D. 梁扭转失稳
【答案】：梁局部失稳
题目4.04．构件和板件失稳的根本原因是截面存在（）
A. 压应力
B. 拉应力
C. 弯矩应力
D. 剪应力
【答案】：压应力。

A刚结构

A刚结构
12.梁失去整体稳定与失去局部稳定有何不同——荷载作用在梁截面最大刚度平面内，当荷载增大到某一数值后，梁在向下弯曲的同时，将突然发生侧向弯曲或扭转变形而破坏，这种现象称为梁的侧向弯扭屈曲或整体失稳。梁的截面大都是由板件组成的，如果板件的宽度与厚度之比太大，在一定的荷载条件下，会出现波浪状的鼓曲变形，这种现象称为梁局部失稳。 梁局部失稳与整体失稳不同，若构件仅发生局部失稳，其轴线变形仍可视为发生在弯曲平面内。板件的局部失稳，虽然不一定使构件立即达到承载极限状态而破坏，但局部失稳会恶化构件的受力性能，使得构件的承载强度不能充分发挥。此外，若受弯构件的翼缘局部失稳，可能导致构件的整体失稳提前
6.影响轴心受压构件稳定性的影响因素有哪些？初始缺陷包括那些？《钢规》在确定轴心受压构件的稳定系数时考虑了哪些因素——.影响轴心受压构件整体稳定的因素主要有:构件不同方向的长细比;构件的初弯曲和初偏心;钢材种类。——初始缺陷主要包括初弯曲、初偏心、残余应力及材质不均等。
钢材有哪几项主要的力学性能指标——强度，塑性，冲击韧性。
什么是钢材的冷弯性能？冷弯试验的目的是什么——冷弯性能是指钢材在冷加工过程中，产生塑性变形时，对产生裂纹的抵抗能力，属于钢材的一种工艺性能，，可通过冷弯实验来说明。 冷弯实验可以揭示钢材塑性的好坏，检验钢材的冷加工性能和钢材的冶金，轧制质量。
章五
2.按正常使用极限状态计算时，受弯构建要限制挠度，拉，压构建要限制长细比——3,型钢梁中应用最多的是普通热轧工字刚和热轧H型钢，型钢梁的设计一帮应满足强度，刚度和整体稳定性的要求——4.承受局部荷载作用的焊接组合梁的强度设计计算包括弯曲正应力计算，剪应力计算，局部压应力计算和折算应力计算四部分——5.梁的最大可能高度一般由建筑构造控制，而梁的最小高度通常是由梁的刚度决定的——6.梁的正应力计算公式中，rx是对x轴的截面塑性发展系数，Wnx是对X轴的净截面模量——7.对承受静力荷载或间接承受荷载的钢梁，允许考虑部分截面发展塑性变形，在计算中引入截面塑性发展系数——8.在不改变梁的截面规格，荷载作用形式和位置的前提下，提高梁整体稳定性的最有效措施是增设侧向支撑点，且必须设在梁的受压翼缘——9.承受向下均布荷载作用的简支梁，当荷载作用位置行在梁的下已按缘是，梁整体稳定性较高。

钢结构思考题[期末考试简答]

钢结构思考题[期末考试简答]

钢结构的材料1．为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料？2．塑性和韧性的定义，两者有何区别，冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么？3．为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分？1．答：从钢材拉伸时的应力－应变曲线可以看到，钢材有较明显的弹性、屈服阶段，但当应力达屈服点后，钢材应变可达2％～3％，这样大的变形，虽然没有破坏，但结构或构件已不适于再继续承受荷载，所以忽略弹塑性阶段，而将钢材简化为理想的弹塑性材料。

2．答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。

韧性同塑性有关，但不完全相同，是强度和塑性的综合表现。

冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力，可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。

钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化，冷作硬化可能使材料变脆。

3．答：钢结构冷加工时会引起钢材的局部冷作硬化，从而使材料强度提高，塑性、韧性下降，使钢材变脆。

因此，对承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分，从而防止脆性破坏。

钢结构的连接1、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因?2、试述焊接残余应力对结构工作的影响?3、正面角焊缝和侧面角焊缝在受力上有什么不同？当作用力方向改变时，又将如何？4、对接焊和角焊缝有何区别？5、如何减小焊接应力和焊接变形？6．高强度螺栓的预拉力起什么作用？预拉力的大小与承载力之间有什么关系？7．摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？8．为什么要控制高强度螺栓的预拉力，其设计值是怎样确定的？9．普通螺栓和高强度螺栓在受力特性方面有什么区别？单个螺栓的抗剪承载力设计值是如何确定的？10．螺栓群在扭矩作用下，在弹性受力阶段受力最大的螺栓其内力值是在什么假定条件下求得的？1．答：焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。

偏心受力构件承载力

偏心受力构件承载力

承载力分析的方法
解析法
基于力学原理和数学公式，通过计算得出构件的承载力。 解析法适用于简单结构和规则截面。
有限元法
利用数值计算方法，将构件离散化为有限个单元，通过求 解单元的应力分布来得到构件的承载力。有限元法适用于 复杂结构和不规则截面。
试验法
通过试验手段对实际构件进行加载测试，直接测得其承载 力。试验法具有较高的精度和可靠性，但成本较高。
ABCD
数值分析
利用数值计算方法，如有限元分析、有限差分法 等，对构件进行受力分析和性能评估。
人工智能
利用人工智能算法，如遗传算法、模拟退火算法 等，对设计方案进行智能优化。
优化设计的实施步骤
需求分析
明确设计需求和目标，分析构件的工作环境 和受力特点。
建立模型
根据需求分析结果，建立描述构件性能的数学 模型。
偏心受力构件
指在承受外力时，外力作用点与构件 重心不重合的构件。
承载力的计算方法
01
02
03
解析法
通过数学公式和物理原理， 计算出结构或构件的承载 力。
试验法
通过实际试验，测量出结 构或构件的承载力。
经验法
根据工程经验，估算结构 或构件的承载力。
承载力的影响因素
材料性能
材料的弹性模量、泊松比、抗拉压强度等性能参数对承载力有直接影 响。
根据计算结果，评估构件的承 载能力和稳定性，对不满足要
求的构件进行优化设计。
04 偏心受力构件的优化设计
优化设计的目标
提高构件承载能力
通过优化设计，使构件在承受偏心荷 载时具有更高的承载能力，减少因荷 载过大而导致的破坏。
降低成本
在满足承载力要求的前提下，通过优 化设计降低材料消耗和制造成本，提 高经济效益。

钢结构受压构件截面承载力计算

偏心受压构件正截面受压破坏形态偏心受压短柱的破坏形态试验表明，钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏形态有受拉破坏和受压破坏两种情况。

1．受拉破坏形态受拉破坏又称大偏心受压破坏，它发生于轴向力N的相对偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时。

受拉破坏形态的特点是受拉钢筋先达到屈服强度，导致压区混凝土压碎，是与适筋梁破坏形态相似的延性破坏类型。

构件破坏时，其正截面上的应力状态如上图(a)所示；构件破坏时的立面展开图见下图(b)。

2．受压破坏形态受压破坏形态又称小偏心受压破坏，截面破坏是从受压区开始的，发生于以下两种情况。

（1）当轴向力N的相对偏心距较小时，构件截面全部受压或大部分受压，如图(a)或下图(b)所示的情况。

(2)当轴向力的相对偏心距虽然较大，但却配置了特别多的受拉钢筋，致使受拉钢筋始终不屈服。

破坏时，受压区边缘混凝土达到极限压应变值，受压钢筋应力达到抗压屈服强度，而远侧钢筋受拉而不屈服，其截面上的应力状态如下图(a)所示。

破坏无明显预兆，压碎区段较长，混凝土强度越高，破坏越带突然性，见下图(c)。

总之，受压破坏形态或称小偏心受压破坏形态的特点是混凝土先被压碎，远侧钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服，属于脆性破坏类型。

在“受拉破坏形态”与“受压破坏形态”之间存在着一种界限破坏形态，称为“界限破坏”。

它不仅有横向主裂缝，而且比较明显.。

其主要特征是：在受拉钢筋应力达到屈服强度的同时、受压区混凝土被压碎。

界限破坏形态也属子受拉破坏形态。

长柱的正截面受压破坏试验表明，钢筋混凝土柱在承受偏心受压荷载后，会产生纵向弯曲。

但长细比小的柱，即所谓“短柱”，由于纵向弯曲小，在设计时一般可忽略不计。

对于长细比较大的柱则不同，它会产生比较大的纵向弯曲，设计时必须予以考虑。

下图是一根长柱的荷载一侧向变形（N －f）实验曲线。

偏心受压长柱在纵向弯曲影响下‘可能发生两种形式的破坏。

长细比很大时，构件的破坏不是由于材料引起的，而是由于构件纵向弯曲失去平衡引起的，称为“失稳破坏”。

《钢结构设计原理》——期末考试参考答案

《钢结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.对于对接焊缝，当焊缝与作用力间的夹角满足( )时，该对接焊缝的可不进行验算。

A.1B.1.5C.2D.0.5正确答案：B2.对于钢结构的局部失稳，一般不采用( )方式。

A.增加翼缘与腹板厚度B.减小翼缘与腹板的宽度C.提高杆件的强度D.设置加劲肋正确答案：C3.钢材拉伸性能试验采用( )进行检测。

A.压力试验机B.弯折仪C.拉拔仪D.万能试验机正确答案：D4.受弯构件的腹板加劲肋设计原则是（）。

A.无论如何都要设置腹板加劲肋B.调整腹板的高厚比，尽量不要设置加劲肋C.各种加劲肋的功能是不一样的，要依据情况设置D.要优先设置纵向加劲肋正确答案：C5.为了防止轴心受压构件的局部失稳需( )。

A.规定板件有足够的强度B.规定板件的宽厚比C.规定板件有足够的刚度D.规定板件有足够的厚度正确答案：B6.钢梁腹板局部稳定采用( )准则。

A.腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力B.腹板实际应力不超过腹板屈曲应力C.腹板实际应力不小于板的屈服应力D.腹板局部临界应力不小于钢榭屈服应力正确答案：D7.常用的钢结构连接方法中，广泛应用于可拆卸连接方法是( )。

A.焊接连接B.螺栓连接C.铆接连接D.销键连接正确答案：B8.钢梁腹板加劲肋的主要作用是( )。

A.增强截面的抗扭刚度B.保证腹板的局部稳定性C.提高截面的强度D.提高梁的整体稳定性正确答案：B9.轴的刚度分为( )和扭转刚度。

A.扭矩刚度B.弯曲刚度C.抗震刚度D.机动刚度正确答案：B10.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( )。

A.底板的抗弯刚度B.柱子的截面积C.基础材料的强度等级D.底板的厚度正确答案：C11.直角角焊缝连接的计算是根据( )情况不同分类的。

A.焊缝形式B.钢材型号C.受力情况D.结构形式正确答案：C12.钢材塑性破坏的特点是( )。

A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大正确答案：D13.高强螺栓与普通螺栓之间的主要区别是( )。

第6章 偏心受力构件

分肢1的1-1轴线平面），则视为 M全y 部由该分肢承受。 • （3）刚度验算
• 如前所述一般也只按 验算。注意当弯矩绕虚轴作用时，应 按换算长细比验算。大小，均应设置横隔，横隔 的设置方法与轴心受压格构柱相同。格构柱分肢的 局部稳定也同实腹式柱。
b1 15 235
t
fy
§6-5 偏心受力构件的设计
6.5.1 框架柱的计算长度
6.5.3 格构式压弯构件的截面设计
1.截面的初步选择
图6.16是格构式压弯构件的常用截面形式，当弯矩不 大时，可以用双对称的截面形式(图6.16a、b、d)；如 果弯矩较大时，可以用单轴对称的截而(图6.24c)，并 将较大的肢件放在压力较大的一侧。如前所述，由于格 构式压弯构件中存在着较大的剪力，故多采用缀条式构 件。缀条一般采用单角钢。
（b）、（c）]，对此种构件应进行下列计算：
①弯矩作用平面内的整体稳定性计算
弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，由于截面中部空心，不
能考虑塑性的深入发展，故弯矩作用平面内的整体稳定计算
适宜采用边缘屈服准则
N
mxM x
f
x A
W1x 1 x N
N
' Ex
• ②分肢的稳定计算
• 弯矩绕虚轴作用的压弯构件，在弯矩作用平面外的整体稳定性一 般由分肢的稳定计算得到保证，故不必再计算整个构件在平面外 的整体稳定性。
分肢２
分
肢
的
内
力
分肢１
计
算
图6.17
• •
③ 缀材的计算
计算压弯构件的缀材时，应取构件实际剪力和按式 V
Af
fy
85 235
计算所得剪力两者中的较大值。其计算方法与格构式轴心受压构件相同。 • 2）弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件 • 当弯矩作用在与缀材面相垂直的主平面内时〔图6.24 (d)〕，构件绕实轴产生

偏心受压构件的受力钢筋布置

偏心受压构件的受力钢筋布置
偏心受压构件的受力钢筋布置包括纵向受力钢筋和箍筋。

纵向受力钢筋的作用是承受构件的轴心压力或拉力，通常采用HRB400级或HRB500级热轧带肋钢筋。

箍筋的作用是固定纵向受力钢筋的位置，并承受剪力和扭矩等附加作用，一般采用HPB300级热轧光圆钢筋。

在布置受力钢筋时，需要满足一定的构造要求。

对于纵向受力钢筋，其最小直径不宜小于12mm，间距不应大于200mm，也不应小于80mm。

对于箍筋，其直径不应小于纵向受力钢筋最大直径的1/4，间距不应大于200mm，也不应小于100mm。

此外，在偏心受压构件中，需要注意以下问题：
构件的截面尺寸和形状应合理选择，以避免截面中心与重心偏离过大，导致过大的偏心距。

受力钢筋的布置应尽可能均匀对称，以减小附加弯矩和偏心力矩。

在承受拉力的部位应加强钢筋的布置，以增加构件的承载能力。

对于长细比较大的构件，需要考虑构件的整体稳定性和局部稳定性。

在施工过程中，应采取措施防止钢筋移位和变形。

综上所述，偏心受压构件的受力钢筋布置需要综合考虑截面尺寸、形状、钢筋直径和间距、以及施工过程中的问题等因素，以确保构件的承载能力和稳定性。

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my M y
N yW1 y 1 0.8 N Ey
f
(13)
三、实腹式压弯构件的局部稳定 规范采用了限制板件的宽厚比的方法。
§6.4 格构式压弯构件的稳定
对于宽度很大的偏心受压柱为了节省材料常采用 格构式构件，且通常采用缀条柱。
a)
ex
x
c)
x
②
x a
2 y

fy
fy W1 x b 1.07 2 b 0.1Ah 14000 235 I1 b ，I 1、I 2分别为受压翼缘和受拉 翼缘对y轴 I1 I 2 的惯性矩；
（2）T形截面（M绕非对称轴x作用）
①弯矩使翼缘受压时：
双角钢T形截面：
b 1.0 0.0017 y
§6-3
实腹式压弯构件的稳定
一、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 e 有关， W A为截面核心 矩， e 大则临界力低。
a)
z e Nk
b)
0
=N/A
①
B1
1
②
B2 B3
2＞ 1 3＞ 2
y m y
l1 l
③
z
l/ 2
§6-2
拉弯和压弯构件的强度
一、截面应力的发展 以工字形截面压弯构件为例：
Af fy
Aw
hw
Af
h
(A)
(A)弹性工作阶段
N M fy A W
(1)
(B)最大压应力一侧截面部分屈服 (C)截面两侧均有部分屈服 (D)塑性工作阶段—塑性铰(强度极限)
fy
H
N
Aw
H
Af fy (A) (B) (C)
(14)
（二）弯矩作用平面外稳定(N、Mx作用下：) 因受压较大分肢所受平均压应力大于全截面压应
力，故分肢在其两主平面不失稳，则构件的弯矩作用
平面外整体稳定得以保证，即通过分肢稳定验算来保
证构件弯矩作用平面外整体稳定。
（三）分肢稳定(N、Mx作用下：) 将缀条柱视为一平行弦桁架，
N
Mx
分肢为弦杆，缀条为腹杆，则由
1
ey
A1 y
①
y
y y0 ex
y
y
A1 y2 y1 x Ne
1
b)
x
d)
x
ex
N2
N
N1
y y0 x
y y0 M N
+
_
y
fy
x
x
l1
一．压弯格构柱弯矩绕虚轴作用时的整体稳定计算
（一）弯矩作用平面内稳定(N、Mx作用下：)
因截面中空，不考虑塑性发展系数，故其稳定 计算公式为：
式中：
N x A
二、弯矩作用平面外的稳定 弯矩作用平面外稳定为“弯扭屈曲”，机理与梁 整体失稳机理相同。 基本假定：
1.忽略平面外的挠曲变形; 2.杆件两端铰接，但不能绕纵轴转动。 3.材料为弹性。
tx M x N f y A bW1x
(11)
式中: y 弯矩作用平面外轴压构 件的稳定系数；
（四）缀材设计 同轴压格构柱，缀材内力计算时取柱截面实际剪 力及 V Af 85
fy 235
的较大值。
二．压弯格构柱弯矩绕实轴作用时的整体稳定计算 由于其受力性能与实腹式压弯构件相同，故其平面 内、平面外的整体稳定计算均与实腹式压弯构件相同， 但在计算弯矩作用平面外的整体稳定时，构件的长细比
取换算长细比，φb取1.0。
第 六 章
大纲要求:
1、了解拉弯和压弯构件的应用和截面形式；
2、了解压弯构件整体稳定的基本原理；掌握其计算方法； 3、了解实腹式压弯构件局部稳定的基本原理；掌握其计 算方法； 4、掌握拉弯和压弯的强度和刚度计算; 5、掌握实腹式压弯构件设计方法及其主要的构造要求； 6、掌握格构式压弯构件设计方法及其主要的构造要求；
三．双向受弯格构式压弯构件的整体稳定计算
1、整体稳定 采用与弯矩绕虚轴作用时压弯构件的整体稳定 计算公式相衔接的直线式公式：
N x A
mx M x
N W1x (1 x ) N Ex
ty M y f W1y
(15)
式中：
W1y—在My作用下，对较大受压纤维的毛截面模量； 其余符号同前。
剖分T型钢和两板组合T形截面：
fy 235 fy
235 ②弯矩使翼缘受拉，且腹板宽厚比不大于18 235 f y 时：
b 1.0 0.0022 y
b 1.0 0.0005 y
fy 235
注意：
用以上公式求得的应
当
φb≤1.0；

φ b > 0.6时，不需要换算，因已经考虑塑性发展； 闭口截面φ b=1.0。
(D)
对于工字形截面压弯构件，由图（D）内力平衡 条件可得，N、Mx无量纲相关曲线：
ηh
fy
h-2η h
hw
h
ηh
Af
fy
fy
fy
(1) N Aw f y 时：
( 2 1) N Mx 1 4 1 N p M px
2 2
H N
(a )
H
fy (D)
（3）仅有横向荷载时：βmx =1.0 2、悬臂构件: βmx =1.0
对于单轴对称截面，当弯矩使较大翼缘受压时，受拉
区可能先受拉出现塑性，为此应满足：
N － A
mx M x
N xW2x (1 1.25 ) N Ex
f
(10)
式中： W 2 x 对无翼缘端（受拉边缘 ）的毛截面模量； 其余符号同前。
内力平衡得：
分肢2
分肢1
分肢1： 分肢2：
N y2 M x N1 a a N 2 N N1
y
2
x
1
y
2
分肢按轴心受压构件计算。 分肢计算长度：
y2 x y1
1
a
1）缀材平面内（1—1轴）取缀条体系的节间长度；
2）缀材平面外，取构件侧向支撑点间的距离。
对于缀板柱在分肢计算时，除N1、N2外，尚应考虑剪 力作用下产生的局部弯矩，按实腹式压弯构件计算。
式（a）
Mx M px
1.0
ηh
h-2η h
ηh
fy
简化计算规范采用直线，其方程为：
Mx N 1 N p M px
式中： N p Af y ;
( 2)
M px W px f y
N Np
由于全截面达到塑性状态 后，变形过大，因此规范 对不同截面限制其塑性发 展区域为（1/8-1/4）h
x 由 0 x 确定的轴压构件稳定系 数；
M x 计算区段的最大弯矩； W1 x I x y 0 , I x 对x轴的毛截面惯性矩； y 0 为由x轴到压力较大分肢的轴 线距离或到压力较 大分肢腹板外边缘的距 离，二者取大值。 其余符号同前。
mx M x f N W1x (1 x ) N Ex
(2) N Aw f y 时：
N 4 1 M x 1 N p 2( 2 1) M px (b)
1.0
N Np
式中： p Af y；M px W px f y N
N、M相关曲线如图，其中
A f Aw 较大时外凸不多。
0
式（b）
N Mx 1 N p M px
强度
承载 能力 极限 状态
整体稳定
实腹式 局部稳定
平面内稳定
平面外稳定
稳定 整体稳定
弯矩作用 平面内稳定 在实轴上 平面外稳定
弯矩作用 平面内稳定 格构式 在虚轴上 平面外稳定 (分肢稳定) 分肢局部稳定
正常 使用 极限 状态
刚度
max max x , y [ ]
[ ] 取值同轴压构件。
截面影响系数，闭口截 0.7，其余截面 1.0； 面
βtx—等效弯矩系数，取平面外两相邻支承点间构件为 计算单元，取值同βmx ；
b 均匀弯曲受弯构件的整 体稳定系数，计算如下 ：
（1）工字形（含H型钢）截面
双轴对称时：
b 1.07
单轴对称时：
2 y
44000 235
1.0 式（b）
N Mx 1 N p M px
0
式（a）
Mx M px
1.0
因此，令： N p An f y 抗力分项系数，得：
M px xWnx f y 并引入
Mx N f An xW nx
( 3)
上式即为规范给定的在N、Mx作用下的强度计算公式。 对于在N、Mx 、My作用下的强度计算公式，规范采用 了与上式相衔接的线形公式：
My Mx N f An xW nx yW ny
( 4)
M x , M y ——两个主轴方向的弯矩 x , y ——两个主轴方向的塑性发展因数
如工字形， x 1.05
y 1.20
当直接承受动力荷载时， x y 1.0 其他截面的塑性发展系数见教材。


( 6)
将式（6）代入式（5），并令：N0=φ xNp，经整理得：
N Me 1 x N Ex 考虑抗力分项系数并引入弯矩非均匀分布时的等效弯 矩系数β mx后，得 M x N e 0 N N x Np Mx 1 (7)
e0 ( 6 6) 上式是由边缘屈服准则导出的，与实腹式压弯构件的 N p N 0 N Ex 考虑塑性发展理论有差别，规范在数值计算基础上给 出了以下实用表达式：