3．拉彎和壓彎構(gòu)件
拉彎和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用及截面形式。
拉彎和壓彎構(gòu)件是指同時(shí)承受軸心拉力或軸心壓力及彎矩的構(gòu)件，也稱為偏心受拉或偏心受壓構(gòu)件。拉彎和壓彎構(gòu)件的彎矩可以由縱向荷載不通過(guò)構(gòu)件截面形心的偏心引起，也可由橫向荷載引起(圖11-96)。
鋼結(jié)構(gòu)中常采用拉彎和壓彎構(gòu)件，尤其是壓彎構(gòu)件的應(yīng)用更為廣泛。例如單層廠房的柱、多層或高層房屋的框架柱、承受不對(duì)稱荷載的工作平臺(tái)柱、支架柱等。桁架中承受節(jié)間荷載的桿件則常是壓彎或拉彎構(gòu)件。
拉彎和壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩較小時(shí)，它們的截面形式與一般軸心受力構(gòu)件截面形式相同(圖11-96、圖11-97)；當(dāng)彎矩較大時(shí)，應(yīng)采用在彎矩作用平面內(nèi)高度較大的截面。對(duì)于壓彎構(gòu)件，如只有一個(gè)方向的彎矩較大時(shí)(如繞x軸的彎矩)，可采用如圖11-97所示的單軸對(duì)稱的截面形式，并使較大翼緣位于受壓較大一側(cè)。
(1)拉彎構(gòu)件的計(jì)算
拉彎構(gòu)件的計(jì)算一般只需要考慮強(qiáng)度和剛度兩個(gè)方面。但對(duì)以承受彎矩為主的拉彎件，當(dāng)截面一側(cè)最外纖維發(fā)生較大的壓應(yīng)力時(shí)，則也應(yīng)考慮和計(jì)算構(gòu)件的整體穩(wěn)定以及壓板件的局部穩(wěn)定性。這里只講一般受力情況下拉彎構(gòu)件的計(jì)算。
1)強(qiáng)度
拉彎構(gòu)件的截面上，除有軸心拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力外，還有彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，構(gòu)件截面的應(yīng)力應(yīng)為兩者之和(圖11-98)。截面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按截面上正應(yīng)力計(jì)算強(qiáng)度：
2)剛度
拉彎構(gòu)件的剛度計(jì)算與軸心受拉構(gòu)件相同。其容許長(zhǎng)細(xì)比也相同。
(2)壓彎構(gòu)件的計(jì)算
實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的計(jì)算包括強(qiáng)度、整體穩(wěn)定，局部穩(wěn)定和剛度四個(gè)方面的內(nèi)容。
1)強(qiáng)度
壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算公式同拉彎構(gòu)件一樣采用公式(11-176)計(jì)算，但式中N為軸心壓力的設(shè)計(jì)值。
2)整體穩(wěn)定
壓彎構(gòu)件的承載力通常是由穩(wěn)定性來(lái)決定的?，F(xiàn)以彎矩在一個(gè)主平面內(nèi)作用的壓彎構(gòu)件為例，說(shuō)明其喪失整體穩(wěn)定現(xiàn)象(圖1l-99)。在N和Mx共同作用下，—開始構(gòu)件就在彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生變形，呈彎曲狀態(tài)，當(dāng)N和Mx同時(shí)增加到一定值時(shí)則達(dá)到極限，超過(guò)此極限，構(gòu)件的內(nèi)外力平衡被破壞，表現(xiàn)出構(gòu)件不再能夠抵抗外力作用而被壓潰，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)喪失整體穩(wěn)定。
壓彎構(gòu)件需要進(jìn)行彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算，計(jì)算較復(fù)雜。有關(guān)整體穩(wěn)定計(jì)算，參照《規(guī)范》有關(guān)規(guī)定。
3)局部穩(wěn)定
實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，當(dāng)板件過(guò)薄時(shí)，腹板或受壓翼緣在尚未達(dá)到強(qiáng)度極限值或構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定之前，就可能發(fā)生波曲及屈曲(即局部失穩(wěn))。壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定采用限制板件寬(高)厚比的辦法來(lái)保證。
4)剛度
壓彎構(gòu)件的剛度計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件相同，容許長(zhǎng)細(xì)比也相同。
拉彎和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用及截面形式。
拉彎和壓彎構(gòu)件是指同時(shí)承受軸心拉力或軸心壓力及彎矩的構(gòu)件，也稱為偏心受拉或偏心受壓構(gòu)件。拉彎和壓彎構(gòu)件的彎矩可以由縱向荷載不通過(guò)構(gòu)件截面形心的偏心引起，也可由橫向荷載引起(圖11-96)。
鋼結(jié)構(gòu)中常采用拉彎和壓彎構(gòu)件，尤其是壓彎構(gòu)件的應(yīng)用更為廣泛。例如單層廠房的柱、多層或高層房屋的框架柱、承受不對(duì)稱荷載的工作平臺(tái)柱、支架柱等。桁架中承受節(jié)間荷載的桿件則常是壓彎或拉彎構(gòu)件。
拉彎和壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩較小時(shí)，它們的截面形式與一般軸心受力構(gòu)件截面形式相同(圖11-96、圖11-97)；當(dāng)彎矩較大時(shí)，應(yīng)采用在彎矩作用平面內(nèi)高度較大的截面。對(duì)于壓彎構(gòu)件，如只有一個(gè)方向的彎矩較大時(shí)(如繞x軸的彎矩)，可采用如圖11-97所示的單軸對(duì)稱的截面形式，并使較大翼緣位于受壓較大一側(cè)。
(1)拉彎構(gòu)件的計(jì)算
拉彎構(gòu)件的計(jì)算一般只需要考慮強(qiáng)度和剛度兩個(gè)方面。但對(duì)以承受彎矩為主的拉彎件，當(dāng)截面一側(cè)最外纖維發(fā)生較大的壓應(yīng)力時(shí)，則也應(yīng)考慮和計(jì)算構(gòu)件的整體穩(wěn)定以及壓板件的局部穩(wěn)定性。這里只講一般受力情況下拉彎構(gòu)件的計(jì)算。
1)強(qiáng)度
拉彎構(gòu)件的截面上，除有軸心拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力外，還有彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，構(gòu)件截面的應(yīng)力應(yīng)為兩者之和(圖11-98)。截面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按截面上正應(yīng)力計(jì)算強(qiáng)度：
2)剛度
拉彎構(gòu)件的剛度計(jì)算與軸心受拉構(gòu)件相同。其容許長(zhǎng)細(xì)比也相同。
(2)壓彎構(gòu)件的計(jì)算
實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的計(jì)算包括強(qiáng)度、整體穩(wěn)定，局部穩(wěn)定和剛度四個(gè)方面的內(nèi)容。
1)強(qiáng)度
壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算公式同拉彎構(gòu)件一樣采用公式(11-176)計(jì)算，但式中N為軸心壓力的設(shè)計(jì)值。
2)整體穩(wěn)定
壓彎構(gòu)件的承載力通常是由穩(wěn)定性來(lái)決定的?，F(xiàn)以彎矩在一個(gè)主平面內(nèi)作用的壓彎構(gòu)件為例，說(shuō)明其喪失整體穩(wěn)定現(xiàn)象(圖1l-99)。在N和Mx共同作用下，—開始構(gòu)件就在彎矩作用平面內(nèi)發(fā)生變形，呈彎曲狀態(tài)，當(dāng)N和Mx同時(shí)增加到一定值時(shí)則達(dá)到極限，超過(guò)此極限，構(gòu)件的內(nèi)外力平衡被破壞，表現(xiàn)出構(gòu)件不再能夠抵抗外力作用而被壓潰，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)喪失整體穩(wěn)定。
壓彎構(gòu)件需要進(jìn)行彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算，計(jì)算較復(fù)雜。有關(guān)整體穩(wěn)定計(jì)算，參照《規(guī)范》有關(guān)規(guī)定。
3)局部穩(wěn)定
實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，當(dāng)板件過(guò)薄時(shí)，腹板或受壓翼緣在尚未達(dá)到強(qiáng)度極限值或構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定之前，就可能發(fā)生波曲及屈曲(即局部失穩(wěn))。壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定采用限制板件寬(高)厚比的辦法來(lái)保證。
4)剛度
壓彎構(gòu)件的剛度計(jì)算與軸心受壓構(gòu)件相同，容許長(zhǎng)細(xì)比也相同。