文档介绍：建筑结构设计原理
土木工 程专业
博士
教授
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做事应该踏实地，为人不必务虚名。
小常识
“BeijingSouth”是什么地方？
“南中国海”是哪个国家的海？
Confucius = 孔m
mm
刚度满足要求
解毕
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图示为一管道支架，其支柱的压力设计值为N=1600kN，柱两端铰接。钢材为Q235，截面为工字钢I56a，无孔眼削弱。该支柱是否能通过验算？
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解答：
附表42
mm，
mm
mm
cm2
cm
cm
附表26
N/mm2
表15-1
无孔眼削弱，可不验算强度；轧制工字钢腹板、翼缘板均较厚，可不验算局部稳定。本题只需验算刚度和整体稳定。
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计算长度
mm
mm
长细比验算
刚度条件满足要求
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满足整体稳定性要求
稳定性验算
由 y 查附表
附表32：b类截面
附表33：
N/mm2
N/mm2
解毕
不必验算局部稳定
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截面形式
截面选择原则
面积的分布尽量开展，增大I、i，提高整体稳定和刚度
使两个主轴方向等稳定性，即xy ，以达到经济的效果
便于与其他构件进行连接
尽可能构造简单，制造方便
轴心受压实腹构件设计
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轴心受压构件的常用截面
双轴对称截面，避免弯扭失稳
轧制工字钢、H型钢
焊接工字形截面、钢管
型钢和钢板组合截面
截面设计
估算面积
假设长细比= 60 ~ 100
由截面分类，定稳定系数=min(x, y )
整体稳定条件计算面积
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计算两个主轴所需惯性半径
选择截面
首先选用轧制工字钢、H型钢
组合截面确定尺寸
截面高、宽
1、 2
见附表34
结合所需面积，再考虑构造要求、局部稳定、钢材规格等确定截面初选尺寸。
截面验算
强度验算（截面有削弱时），刚度验算
整体稳定验算，局部稳定验算
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实腹式轴心受压构件的构造要求
构造目的
防止腹板在施工和运输过程中发生变形
提高构件抗扭刚度
构造措施
当腹板高厚比
时
设横向加劲肋：腹板两侧成对配置
加劲肋间距3h0
加劲肋尺寸
外伸宽
厚度
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一轴心受压柱，轴力设计值N=1200kN，材料为Q235钢，计算长度l0x=6000mm， l0y=3000mm，半高腹板上开有两个直径为16mm的螺栓孔。试选择工字钢的型号。
解
（1）初选截面
假定=100，热轧工字钢对x轴为a类截面，对y轴为b类截面，所以
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初选50a号工字钢，几何参数如下：
螺栓孔处净面积
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（2）截面验算
强度
刚度
满足要求
满足要求
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整体稳定性
y=>> x=
满足要求
局部稳定性
轧制型钢，不需要验算
结论：选择50a号工字钢可行。
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钢结构受弯构件
一、实腹式受弯构件：钢梁
钢梁截面形式
型钢梁：热轧型钢
冷弯薄壁型钢
组合梁：钢板焊接（螺栓连接）而成
受弯构件的形式
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钢梁的支承形式
简支钢梁
连续钢梁
悬臂钢梁
应用领域
屋盖梁（含檩条）
吊车梁
工作平台梁
桥梁
起重机大梁
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二、格构式受弯构件：桁架
桁架的组成
二力杆件：弦杆、腹杆
节点：理想节点（转动、无摩擦）
受力分工
弦杆代替梁的翼缘
腹杆代替梁的腹板
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桁架各部分名称
上弦杆
下弦杆
节点
竖腹杆
斜腹杆
上弦杆受压
下弦杆受拉
腹杆可受拉，也可受压
节间距
桁架高h
整体受弯
抵抗剪力
抵抗弯矩
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桁架形式
三角形
梯形
平行弦
桁架应用
屋架、托架
桁架桥
起重机臂
…
杆件轴心受力，其设计计算见上一节（）。
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钢梁的强度和刚度
钢梁的强度计算
强度的内涵
抗弯强度
抗剪强度
局部承压强度
复合应力计算
弹性计算
弹塑性计算
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一、梁的抗弯强度
三个工作阶段