钢结构设计原理拉弯压弯构件PPT学习教案.pptx

钢结构设计原理拉弯压弯构件是钢结构工程中的关键知识点，主要涉及构件的截面形式、计算内容以及强度计算准则。以下是对这些知识点的详细解析： 钢结构中的拉弯压弯构件分为实腹式和格构式两种截面形式。实腹式截面包括热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面，适用于计算长度较大、受力较大的情况。格构式截面则常用于增强截面的抗弯刚度，尤其是在弯矩作用方向有较大截面尺寸的需求。 在计算内容方面，拉弯构件需要考虑承载能力极限状态下的强度和正常使用极限状态下的刚度。压弯构件则更为复杂，不仅包含强度，还需要考虑稳定性的分析，包括整体稳定（如平面内稳定和平面外稳定）、局部稳定以及分肢稳定。对于压弯构件，弯矩作用在实轴上和虚轴上的计算方法有所不同。 接下来是强度计算准则，主要有三种：边缘纤维屈服准则、全截面屈服准则和部分发展塑性准则。边缘纤维屈服准则指截面边缘应力达到屈服时构件达到强度极限，此时构件在弹性阶段工作。全截面屈服准则则意味着构件最大受力截面的全部受拉和受压区应力达到屈服，形成塑性铰。部分发展塑性准则中，部分受拉和受压区应力达到屈服，塑性区深度根据实际情况确定，构件在弹塑性阶段工作。 计算公式如式7.2.1和7.2.2所示，用于判断边缘纤维屈服准则，通过验算截面的轴力N和弯矩Mx，以及验算截面的截面面积A和截面模量Wex来确定屈服条件。全截面屈服准则下，当轴力N较小，塑性中和轴可能在腹板或翼缘内，通过平衡条件可得到轴力N和弯矩Mx的关系。部分发展塑性准则涉及弹塑性阶段的计算，考虑截面部分区域进入塑性状态。 在实际设计中，为了简化计算，通常会采用直线关系式代替实际的曲线关系，如式7.2.5a和7.2.5b，这在考虑轴心力引起的附加弯矩和剪力影响时尤其重要，以保证结构的安全性。 钢结构设计原理拉弯压弯构件的学习涵盖了截面选择、计算内容及强度准则等多个方面，对于理解和设计此类结构至关重要。了解并熟练运用这些知识点，能确保结构的安全性和经济性。