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鋼結(jié)構(gòu)中軸心受力構(gòu)件的截面形式
2019-08-27 09:00 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦鋼結(jié)構(gòu)
在鋼結(jié)構(gòu)中軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用非常的廣泛，例如桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼和塔架等的桿件體系。這類結(jié)構(gòu)通常假設(shè)其節(jié)點(diǎn)為鉸接連接，當(dāng)無(wú)節(jié)間荷載作用時(shí)，只受軸向拉力與壓力的作用，分別稱為軸心受拉構(gòu)件與軸心受壓構(gòu)件。
軸心壓桿也經(jīng)常用作工業(yè)建筑的工作平臺(tái)支柱。柱由柱頭、柱身與柱腳組成。柱頭用來支承平臺(tái)梁或桁架，柱腳主要是將壓力傳至基礎(chǔ)。
軸心受力構(gòu)件的截面形式主要有實(shí)腹式與格構(gòu)式兩大類。
實(shí)腹式構(gòu)件制作簡(jiǎn)單，與其他構(gòu)件連接也比較方便，其常用截面形式很多?？芍苯舆x用單個(gè)型鋼截面，如圓鋼、鋼管、角鋼、T型鋼、工字鋼等，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)中的弦桿與腹桿，除了T型鋼外，還可以采用角鋼或雙角鋼組合截面，在輕型結(jié)構(gòu)中可以采用冷彎薄壁型鋼截面。以上這些截面中，截面緊湊(如圓鋼與組成板件寬厚比較小截面)或?qū)芍鬏S剛度相差懸殊者(單槽鋼、工字鋼)，一般只用于軸心受拉構(gòu)件。而受壓構(gòu)件一般采用較為開展、組成板件寬而薄的截面。
格構(gòu)式構(gòu)件容易使壓桿實(shí)現(xiàn)兩主軸方向的等穩(wěn)定性，剛度大，抗扭性能好，用料也比較省。其截面可以由兩個(gè)或多個(gè)型鋼肢件組成，肢件間采用綴條或綴板連成整體，綴板和綴條都稱為綴材。
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)與第二極限狀態(tài)的要求。對(duì)于承載能力的極限狀態(tài)，受拉構(gòu)件都是以強(qiáng)度控制，而受壓構(gòu)件需要同時(shí)滿足強(qiáng)度與穩(wěn)定性的要求。對(duì)于正常使用的極限狀態(tài)，是通過保證構(gòu)件的剛度來限制其長(zhǎng)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)度與剛度的驗(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、剛度與穩(wěn)定性的驗(yàn)算。
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