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压弯和拉弯构件指什么?截面强度如何计算?稳定性怎么考虑?

2021-11-18  来自: http://www.lzlwc.com/Product-index.html 浏览次数:16

  压弯和拉弯构件是指同时承受轴心力和弯矩的构件,弯矩产生的原因主要为偏心荷载、横向荷载、弯矩作用等,通常应用在如受节间荷载的桁架、多高层结构中的框架柱、厂房柱等,在设计过程中,应考虑构件的强度和刚度,对于压弯构件还应考虑其整体稳定和局部稳定;

  一、构件的截面强度计算

  弯矩作用在两个主平面内的拉弯构件和压弯构件,弯矩作用在两个主平面内的拉弯构件和压弯构件,其截面强度应考虑轴心压力、以及同一截面处对x轴和y轴的弯矩设计值;圆管截面和其他截面形式应区别计算;

  计算过程中的截面塑性发展系数,根据其受压板件的内力分布情况确定其截面板件宽厚比等级,当截面板件宽厚比等级不满足S3级要求时,取1.0,满足S3级要求时,可查表采用;需要验算疲劳强度的拉弯、压弯构件,宜取1.0;

  二、区分钢结构有侧移框架柱和无侧移框架柱

  侧移是指钢结构在水平力作用下的水平位移。

  1.支撑结构不同;有侧移框架柱的支撑结构为没有强支撑。无侧移框架柱的支撑结构为有强支撑。

  2.抗侧移刚度不同;有侧移框架柱的抗侧移刚度较弱。无侧移框架柱的抗侧移刚度较大。

  3.水平位移不同;有侧移框架柱属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破坏。无侧移框架柱属刚性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较小,不易造成严重的非结构性破坏。

  三、构件的稳定性

  1.构件的稳定性包括平面内稳定和平面外稳定,除圆管截面外,弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件,应分别验算平面外稳定和平面内稳定;对于单轴对称压弯构件,当弯矩作用在对称平面内且翼缘受压时,除应按平面内稳定计算外,尚应按平面外稳定计算;当框架内力采用二阶弹性分析时,柱弯矩由无侧移弯矩和放大的侧移弯矩组成,此时可对两部分弯矩分别乘以无侧移柱和有侧移柱的等效弯矩系数。

  等效弯矩系数应按下列情况计算采用:

  (1)无侧移框架柱和两端支承的构件:

  (2)有侧移框架柱和悬臂构件,

  (3)在弯矩作用平面外有支承的构件,应根据两相邻支承间构件段内的荷载和内力情况确定:

  (4)弯矩作用平面外为悬臂的构件

  2.弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件整体稳定性包括平面内的整体稳定性和平面外的整体稳定性,平面内的稳定性通过对虚轴惯性矩、距离、长细比以及构件稳定系数和参数确定;平面外的整体稳定性可不计算,但应计算分肢的稳定性,分肢的轴心力应按桁架的弦杆计算。对缀板柱的分肢尚应考虑由剪力引起的局部弯矩。

  3.弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件,其弯矩作用平面内和平面外的稳定性计算均与实腹式构件相同。但在计算弯矩作用平面外的整体稳定性时,长细比应取换算长细比,φb应取1.0。

  4.当柱段中没有很大横向力或集中弯矩时,双向压弯圆管的整体稳定按规范规定公式计算。

  5.弯矩作用在两个主平面内的双轴对称实腹式工字形和箱形截面的压弯构件,其稳定性应按规范规定公式计算。

  6.弯矩作用在两个主平面内的双肢格构式压弯构件,其稳定性应按整体和分肢分别计算:

  7.计算格构式缀件时,应取构件的实际剪力和按标准计算的剪力两者中的较大值进行计算。

  8.用作减小压弯构件弯矩作用平面外计算长度的支撑,对实腹式构件应将压弯构件的受压翼缘,对格构式构件应将压弯构件的受压分肢视为轴心受压构件,并按本标准第7.5节的规定计算各自的支撑力

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