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簡述軸心受力構(gòu)件
2022-06-06 09:49 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
軸心受力構(gòu)件是指承受通過截面形心軸的軸向力作用的一種受力構(gòu)件，當(dāng)這種軸心力為拉力時(shí)，稱為軸心受拉構(gòu)件或軸心拉桿;當(dāng)這種軸心力為壓力時(shí)，稱為軸心受壓構(gòu)件或軸心壓桿。
軸心受力構(gòu)件在鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用比較廣泛，如桁架、塔架、網(wǎng)架和網(wǎng)殼等，這類結(jié)構(gòu)都由桿件連接而成，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析時(shí)，一般將這些桿件節(jié)點(diǎn)假設(shè)為鉸接。各桿件在節(jié)點(diǎn)荷載作用下均承受軸心拉力或軸心壓力，因此稱為軸心受力構(gòu)件。各種索結(jié)構(gòu)中的鋼索就是一種軸心受拉構(gòu)件。
軸心受力構(gòu)件的截面形式很多，其中常用的截面形式分為型鋼截面和組合截面兩種。實(shí)腹式構(gòu)件制作簡單，與其他構(gòu)件連接也較方便，其中常用截面形式可以直接選用單個(gè)型鋼截面，如圓鋼，鋼管，角鋼、T型鋼、槽鋼、工字鋼、H型鋼等;也可以選用由型鋼或鋼板組成的組合截面;一般桁架結(jié)構(gòu)中的弦桿和腹桿，除T型鋼外，常采用角鋼或雙角鋼組合截面;在輕型結(jié)構(gòu)中則可以采用冷彎薄壁型鋼截面。以上這些截面中，截面緊湊(如圓鋼和組成板件寬厚比較小截面)或?qū)芍鬏S剛度相差懸殊者(如單槽鋼、T字鋼)，一般只能用于軸心受拉構(gòu)件。而受壓構(gòu)件一般采用截面較為展開、組成板件寬而薄的截面。
在進(jìn)行軸心受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)時(shí)，需要同時(shí)滿足第一極限狀態(tài)和第二極限狀態(tài)的要求。對(duì)于承載能力極限狀態(tài)，受拉構(gòu)件一般以強(qiáng)度控制，而受壓構(gòu)件需要同時(shí)滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求。對(duì)于正常使用極限狀態(tài)，往往是通過保證構(gòu)件的剛度，限制其長細(xì)比來達(dá)到的。因此，按其受力性質(zhì)的不同，軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計(jì)需要分別進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的驗(yàn)算，而軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)需要分別進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度的驗(yàn)算。
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