拉弯、压弯构件

§6-3 实腹式构件在弯矩平面内的稳定
6.3.1 失稳形式
单向压弯构件的整体失稳分为：
弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况
(弯曲屈曲)
(弯扭屈曲)
6.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定
3．压弯构件弯矩作用平面内整体稳定的计算公式
单向压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算公式为：
绕虚轴（ x 轴）弯曲的格构式压弯构件
和弱支撑框架柱，mx =1.0。
（2）框架柱和两端支承的构件：①无横向荷载作用时， mx =0.65+0.35M2/M1，M1和M2是构件两端的弯矩，|M1|≥|M2|； 当两端弯矩使构件产生同向曲率时取同号，使构件产生反向
曲率（有反弯点）时取异号。②有端弯矩和横向荷载同时作
用时，使构件产生同向曲率取mx =1.0。使构件产生反向曲率 取mx=0.85。③无端弯矩但有横向荷载作用时，mx =1.0。
N
N
N
e
M1
F
M2 e
N
N
N
拉弯构件
2．应用
墙架柱 工作平台柱 支架柱 单层厂房结构
3．按其截面形式分类 ①实腹式 ②格构式
常用的截面形式：
压弯构件计算内容
（1）强度 （2）弯矩作用平面内的稳定
弯矩作用平面外的稳定 （3）板件的局部稳定 （4）刚度
§6-2 拉弯、压弯构件的强度
6.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算
①边缘屈服准则，截面边缘纤维屈服的弹性受力阶段 极限状态作为强度计算的承载能力极限状态。
②全截面屈服准则，截面塑性受力阶段极限状态作为 强度计算的承载能力极限状态，形成塑性铰。
③部分发展塑性准则，截面部分塑性发展作为强度计 算的承载能力极限状态
单向拉弯、压弯构件按下式计算截面强度：
N Mx f
An xWnx
对这种情况，除计算外，尚应补充如下计算：
N
mxM x
f源自文库
A
xW2x (1 1.25 N
N
/ Ex
)
式中W2x——弯矩作用平面内受压较小翼缘（或无翼
缘端）的毛 截面模量。
以上各式中
N
/ Ex
可按以下规定采用：
2EA 1.12x
。等效弯矩系数 mx
（1）悬臂构件和在内力分析中未考虑二阶效应的无支撑框架
第6章 拉弯、压弯构件
§6-1 应用和截面形式 §6-2 强度 §6-3 实腹式构件在弯矩平面内的稳定 §6-4 实腹式构件在弯矩平面外的稳定 §6-5 实腹式压弯构件局部稳定
§6-1 应用和截面形式
1．压弯（或拉弯）构件
承受轴心压（或拉）力和绕截面形心主轴的弯矩作用
N
N
N
M1
F
M2
N
N
N
压弯构件
§6-4实腹式构件在弯矩平面外的稳定
压弯构件弯矩作用平面外整体稳定的计算公式
考虑抗力分项系数，规范验算公式：
N tx M x f y A bW1x
式中
——截面影响系数：箱形截面 =0.7，其他截面 =1.0； y ——弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，对于单轴
对称截面，采用换算长细比 确定 b——均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数
时，h0
tw
480
0.5
26.2
235 fy
式中 ——构件在弯矩作用平面内的长细比，当 <30时，取 =30；当 >100时，取 =100。
柱脚的主要组成部分与轴心受压柱柱脚一样，包括底板、 靴梁、隔板、肋板、锚栓等。
N
mxM x
f
x A
W1x (1 x N
N
/ Ex
)
实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构式压弯构件
N
mxM x
x A xW1x (1 0.8 N
N
/ Ex
)
f
对于单轴对称截面（如T形截面）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，有可能在较小翼
缘（或无翼缘）一侧产生较大的拉应力而出现受拉破坏。
b
b b0 b
t
t
hw
hw
h
tw
h
tw
t
t
6.5.2．腹板的高厚比限值
1.工字形和H形截面的腹板
腹板的局部稳定问题受剪应力的影响不大，引入应
力梯度 0来考虑不均匀压力的影响，为此定义：
0
max min max
当 0 0 1.6
时，
h0 tw
160
0.5 25
235 fy
当 1.6 0 2
一．工作阶段
在轴心压力和绕主轴弯矩的共同作用下，截面上应力
发展过程，构件中应力最大的截面可能发生强度破坏。
hw h ηh (1-2 η)h ηh
A f =b×t
x Mx
x
A w= h w× tw
fy
fy
fy
fy
fy
H
fy
N
H
fy
(a)
(b)
(c)
fy (d)
压弯构件截面应力的发展过程
二．强度计算准则：
对工字形截面和T形截面的非悬臂构件可按受弯构件整
体稳定系数的近似公式计算；对闭口截面 b=1.0。
§6-5 实腹式压弯构件的局部稳定
6.5.1．受压翼缘板的宽厚比限值
规范对压弯构件翼缘宽厚比的限制规定如下：
外伸翼缘板 b / t 13 235 / f y
两边支承翼缘板 b0 / t 40 235/ f y