整体结构中的压杆和压弯构.ppt

第五章 整体结构中的压杆和压弯构件 第第5章章 整体结构中的压杆和压弯构件整体结构中的压杆和压弯构件 5.1 桁架中压杆的计算长度桁架中压杆的计算长度 5.2 框架稳定和框架柱计算长度框架稳定和框架柱计算长度 本章重点：框架柱的计算长度本章重点：框架柱的计算长度5.1 桁架中压杆的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件5.1 桁架中压杆的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件5.1 桁架中压杆的计算长度5.1 桁架中压杆的计算长度桁架中压杆的计算长度弦杆和单系腹杆的计算长度弦杆和单系腹杆的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件桁架中杆端约束来自于刚性连接的其他杆。某一个压杆桁架中杆端约束来自于刚性连接的其他杆。某一个压杆屈曲时将带动节点的其他杆件一起变形，同时这些被带屈曲时将带动节点的其他杆件一起变形，同时这些被带动的杆件将对发生屈曲的杆件施加反作用，提供约束，动的杆件将对发生屈曲的杆件施加反作用，提供约束，使其推迟临界状态。使其推迟临界状态。根据上述原则，桁架平面内，弦杆、支座斜杆及支座竖根据上述原则，桁架平面内，弦杆、支座斜杆及支座竖杆的计算长度取杆件的节间长度杆的计算长度取杆件的节间长度桁架平面内的中间腹杆考虑与上弦杆的连接为铰接，与桁架平面内的中间腹杆考虑与上弦杆的连接为铰接，与下弦杆的连接为半刚结，计算长度为节间长度的倍下弦杆的连接为半刚结，计算长度为节间长度的倍教材教材P1705.1 桁架中压杆的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件项次弯曲方向弦杆腹杆支座斜杆和支座竖杆其他腹杆1在屋架平面内2在屋架平面外3斜平面屋架弦杆和单系腹杆的计算长度屋架弦杆和单系腹杆的计算长度5.1 桁架中压杆的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件5.1.2 压力有变化的弦杆和腹杆压力有变化的弦杆和腹杆5.1.3 5.1.3 交叉腹杆的计算长度交叉腹杆的计算长度桁架平面内桁架平面内：压杆的计算长度取节点与交叉点之间的距离，即取 l 0 x=0.5 l0。桁架平面外桁架平面外：与杆件的受拉或受压有关，也与轴力大小及杆件断开情况有关。相交另一杆受压，两杆截面相同并在交叉点均不中断 相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中断但以节点板搭接符号意义见教材符号意义见教材p172 相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点均不中断 相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接5.2 框架稳定及框架柱计算长度5.2 框架稳定及框架柱计算长度框架稳定及框架柱计算长度框架的稳定框架的稳定第五章 整体结构中的压杆和压弯构件框架的失稳框架的失稳 有侧移失稳有侧移失稳无支撑框架：临界力较低无支撑框架：临界力较低无侧移失稳无侧移失稳有支撑框架：临界力较高有支撑框架：临界力较高u影响框架稳定的因素：影响框架稳定的因素：1 1、框架的失稳模式：即结构的侧向支承情况、框架的失稳模式：即结构的侧向支承情况、框架的失稳模式：即结构的侧向支承情况、框架的失稳模式：即结构的侧向支承情况2 2、柱脚的约束情况、柱脚的约束情况、柱脚的约束情况、柱脚的约束情况3 3、横梁的刚度情况、横梁的刚度情况、横梁的刚度情况、横梁的刚度情况简单框架柱的计算长度5.2 框架稳定及框架柱计算长度单层多跨等截面框架柱的计算长度单层多跨等截面框架柱的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件无侧移无侧移有侧移有侧移计算长度系数查计算长度系数查P174页的表格页的表格5-2表格在使用过程中应该注意到一些特殊的工程情况：例如横梁远端为固表格在使用过程中应该注意到一些特殊的工程情况：例如横梁远端为固结或铰接，横梁承受轴力等，见教材结或铰接，横梁承受轴力等，见教材P176页的公式页的公式5.2 框架稳定及框架柱计算长度多层多跨等截面框架柱的计算长度多层多跨等截面框架柱的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件5.2 框架稳定及框架柱计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件等截面框架柱在框架平面内的计算长度等截面框架柱在框架平面内的计算长度假定：（假定：（1）框架只承受作用于节点的竖向荷载；）框架只承受作用于节点的竖向荷载；（2）所有框架柱同时丧失稳定；）所有框架柱同时丧失稳定；（3）失稳时横梁两端的转角相等。）失稳时横梁两端的转角相等。5.2 框架稳定及框架柱计算长度变截面阶形柱的计算长度变截面阶形柱的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件下段柱的计算长度系数2见P346表19-1,表19-2上段柱的计算长度系数5.2 框架稳定及框架柱计算长度框架平面内稳定的其他问题框架平面内稳定的其他问题第五章 整体结构中的压杆和压弯构件5.2 框架稳定及框架柱计算长度框架平面内柱的计算长度框架平面内柱的计算长度第五章 整体结构中的压杆和压弯构件框架柱在框架平面外的计算长度框架柱在框架平面外的计算长度框架柱在框架平面外的计算长度取决于支承点间的距离。框架柱在框架平面外的计算长度取决于支承点间的距离。(A)截面塑性发展对承载力的影响截面塑性发展对承载力的影响(B)残余应力的影响残余应力的影响(C)初偏心的影响初偏心的影响(D)初弯矩的影响初弯矩的影响1-1.实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的中的 主要是考虑？主要是考虑？1-2.钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为？钢结构实腹式压弯构件的设计一般应进行的计算内容为？(A)强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形强度、弯矩作用平面内的整体稳定性、局部稳定、变形(B)弯矩作用平面内稳定性、局部稳定、变形弯矩作用平面内稳定性、局部稳定、变形(C)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、变形变形(D)强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定、长细比长细比(A)可能在拉、压侧都出现塑性可能在拉、压侧都出现塑性(B)只在受压侧出现塑性只在受压侧出现塑性(C)只在受拉侧出现塑性只在受拉侧出现塑性(D)拉、压侧都不会出现塑性拉、压侧都不会出现塑性1-3.单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压时，构件达到临界状态的应力分布？且使较大翼缘受压时，构件达到临界状态的应力分布？(A)强度破坏、弯曲失稳、弯扭失稳强度破坏、弯曲失稳、弯扭失稳 1-4.压弯构件整体破坏形式有哪些？压弯构件整体破坏形式有哪些？(B)强度破坏、弯曲失稳、扭转失稳强度破坏、弯曲失稳、扭转失稳(C)弯曲失稳、弯扭失稳、翼缘板屈曲弯曲失稳、弯扭失稳、翼缘板屈曲(D)弯曲失稳、弯扭失稳、扭转屈曲弯曲失稳、弯扭失稳、扭转屈曲1-5.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，一根端弯矩使之产生两根几何尺寸完全相同的压弯构件，一根端弯矩使之产生反向曲率，一根产生同向曲率，则前者的稳定性比后者？反向曲率，一根产生同向曲率，则前者的稳定性比后者？(A)好好 (B)差差(C)无法确定无法确定(D)相同相同1-6.某无侧移等截面框架柱，上端与横梁刚接，横梁线刚度为某无侧移等截面框架柱，上端与横梁刚接，横梁线刚度为，下端与基础刚接，其计算长度系数为？下端与基础刚接，其计算长度系数为？(A)2.0 (A)框架柱的支承条件框架柱的支承条件 1-8.某有侧移等截面框架柱，上端与横梁铰接，下端与基础铰接，某有侧移等截面框架柱，上端与横梁铰接，下端与基础铰接，其计算长度系数为？其计算长度系数为？(A)1.0 (D)1-7.等截面框架柱的计算长度系数与等截面框架柱的计算长度系数与 无关？无关？(B)柱上端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值柱上端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值(C)柱下端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值柱下端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值(D)所采用的钢号所采用的钢号1-9.某无侧移等截面框架柱，上端与横梁铰接，下端与基础铰接，某无侧移等截面框架柱，上端与横梁铰接，下端与基础铰接，其计算长度系数为？其计算长度系数为？(A)1.0 (D)(A)取相邻侧向支承点之间的距离取相邻侧向支承点之间的距离 1-10.确定框架柱平面外的计算长度时，下列哪种说法正确？确定框架柱平面外的计算长度时，下列哪种说法正确？(B)与梁、柱的连接情况有关与梁、柱的连接情况有关(C)与梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值有关与梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值有关(D)与框架柱平面内有无侧移有关与框架柱平面内有无侧移有关(A)截面上边缘截面上边缘“1”点点 1-12.图示图示T形截面压弯构件强度计算的最不利点为？形截面压弯构件强度计算的最不利点为？1-11.图示图示T形截面拉弯构件强度计算的最不利点为？形截面拉弯构件强度计算的最不利点为？(B)截面下边缘截面下边缘“2”点点(C)截面中和轴处截面中和轴处“3”点点(D)可能是可能是“1”点，也可能是点，也可能是“2”点点(A)截面上边缘截面上边缘“1”点点(B)截面下边缘截面下边缘“2”点点(C)截面中和轴处截面中和轴处“3”点点(D)可能是可能是“1”点，也可能是点，也可能是“2”点点(A)截面上边缘截面上边缘“1”点点 1-13.图示图示T形截面压弯构件弯矩作用平面内整体稳定计算的形截面压弯构件弯矩作用平面内整体稳定计算的最不利点为？最不利点为？(B)截面下边缘截面下边缘“2”点点(C)截面中和轴处截面中和轴处“3”点点(D)可能是可能是“1”点，也可能是点，也可能是“2”点点1-14.工字形截面压弯构件腹板的容许高厚比是根据工字形截面压弯构件腹板的容许高厚比是根据 确定的。确定的。(A)介于轴压杆介于轴压杆 腹板和梁腹板高厚比之间腹板和梁腹板高厚比之间(C)腹板的应力梯度腹板的应力梯度(D)构件的长细比构件的长细比(B)1-15.工字形截面压弯构件腹板局部稳定验算中，计算应力梯度工字形截面压弯构件腹板局部稳定验算中，计算应力梯度(A)构件在弯矩作用平面内的长细比，取值介于构件在弯矩作用平面内的长细比，取值介于30和和100之间之间(C)构件两个方向长细比的较大值，取值介于构件两个方向长细比的较大值，取值介于30和和100之间之间(D)构件两个方向长细比的较小值，取值介于构件两个方向长细比的较小值，取值介于30和和100之间之间(A)考虑构件的稳定系数考虑构件的稳定系数(B)考虑构件的截面塑性发展系数考虑构件的截面塑性发展系数(D)不考虑构件的截面塑性发展系数不考虑构件的截面塑性发展系数(B)构件在弯矩作用平面外的长细比，取值介于构件在弯矩作用平面外的长细比，取值介于30和和100之间之间1-16.工字形截面压弯构件腹板局部稳定验算中的工字形截面压弯构件腹板局部稳定验算中的 值是？值是？1-18.图示单轴对称的压弯构件，当验算其在弯矩作用平面内的图示单轴对称的压弯构件，当验算其在弯矩作用平面内的整体稳定时，在公式整体稳定时，在公式 (A)弯矩作用于对称轴平面内且使较大的翼缘受压时弯矩作用于对称轴平面内且使较大的翼缘受压时(B)弯矩作用于对称轴平面内且使较小的翼缘受压时弯矩作用于对称轴平面内且使较小的翼缘受压时(C)弯矩作用于非对称轴平面内且使较大的翼缘受压时弯矩作用于非对称轴平面内且使较大的翼缘受压时(D)弯矩作用于非对称轴平面内且使较小的翼缘受压时弯矩作用于非对称轴平面内且使较小的翼缘受压时 1-17.单轴对称截面压弯构件须用公式单轴对称截面压弯构件须用公式进行验算的情况是哪一种？进行验算的情况是哪一种？(A)(B)(C)(D)1-19.工字形截面压弯构件腹板局部稳定验算中，应力梯度工字形截面压弯构件腹板局部稳定验算中，应力梯度分别代表下列应力图形分别代表下列应力图形 和和 的情况。在最大应力相等且其它情况均相同的的情况。在最大应力相等且其它情况均相同的情况下，图形情况下，图形 的局部稳定临界应力最低。的局部稳定临界应力最低。(A)(C)(B)(D)1-20.如图所示两端铰接构件受轴心压力和双向横向荷载作用，如图所示两端铰接构件受轴心压力和双向横向荷载作用，进行强度验算时，应验算截面上的哪一点？进行强度验算时，应验算截面上的哪一点？(A)截面上边缘截面上边缘“1”点点(B)截面上边缘截面上边缘“2”点点(C)截面下边缘截面下边缘“3”点点(D)截面下边缘截面下边缘“4”点点1.实腹式偏心受压构件的整体稳定性，包括弯矩实腹式偏心受压构件的整体稳定性，包括弯矩作用平面内作用平面内的稳定的稳定和弯矩和弯矩 作用平面外作用平面外 的稳定。的稳定。2.保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其 长细比长细比 。3.引入等效弯矩系数的原因，是将引入等效弯矩系数的原因，是将 非均匀分布的弯矩等效为均匀分布的弯矩非均匀分布的弯矩等效为均匀分布的弯矩 。