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简述轴心受压实腹式柱的设计方法和步骤?

发布网友发布时间：2022-04-22 19:51

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热心网友时间：2023-10-15 11:24

一、设计方法：

1、初选截面

首先根据截面设计原则和使用要求、轴心压力的大小、两主轴方向上杆件的计算长度和等条件确定截面形式和钢材料标号，然后按以下程序选择型钢或确定组合截面尺寸。

2、初定截面所需面积A、回转半径ix和iy以及高度h和宽度b。

可按以下顺序：

假定长细比λ。假定长细比应小于杆件的容许长细比，根据经验一般可在60～100之间选用。当N较大而L0较小时，取小值；当N较小而L0较大时，取大值。

3、确定型钢型号或组合截面各板尺寸。

根据A、ix、iy查型钢表中相近数值，即可选择到合适型钢号。

对组合截面，应以A、h、b为基础，并考虑到制造、焊接工艺的需要，以及宽肢薄壁、连接方便等到原则，结合钢材规格和局部稳定的需要，可确定截面的初选尺寸。

如利用焊接H型钢截面，为便于自动焊接宜取，为用料合理，（ t为翼缘厚度），且不小于6mm；截面b、h宜按10mm进级，而tw、t宜按2mm进级。

二、设计方法：

1、等稳定性原则。使杆件在两个主轴方向上的稳定承载力相同以发挥其承载能力。因此应尽可能使其两个方向上的稳定性系数或长细比相等，或入≈宽。

2、在满足板件宽厚比限值的条件下人使截面面积分布尽量远离形心轴二以增大截惯性矩和回转半径,提高杆件体稳定承载力和刚度。

3、在现有型钢截面不能满足要求白动焊接等现代设备制作，尽量减少干地焊杆件截面应便于与梁或桂女况下，应选用有双对称轴的管形截面，虽能满足等到稳定性到宜在特殊情况下采用。

4、充分利用工厂自约成本，保证质量接和。因此一般情型截面,对封闭的箱形或费，连接不便。

扩展资料：

钢柱按受力情况通常可分为轴心受压柱和偏心受压柱。轴心受压柱所受的纵向压力与柱的截面形心轴重合。偏心受压柱同时承受轴心压力和弯矩，也称压弯构件。

轴心受压实腹式柱的设计要求：钢柱截面应满足强度、稳定和长细比*等要求，截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。

参考资料来源：百度百科-实腹钢柱

热心网友时间：2023-10-15 11:25

实腹式轴心受压柱的设计应包括以下一些主要内容：
(1) 初选截面
首先根据截面设计原则和使用要求、轴心压力的大小、两主轴方向上杆件的计算长度和等条件确定截面形式和钢材料标号，然后按以下程序选择型钢或确定组合截面尺寸：
① 初定截面所需面积A、回转半径ix和iy以及高度h和宽度b，可按以下顺序：
假定长细比λ。假定长细比应小于杆件的容许长细比，根据经验一般可在60～100之间选用。当N较大而L0较小时，取小值；当N较小而L0较大时，取大值。
②判断类型→查 ȹx，ȹy → A=N/ ȹminf,
ȹmin为ȹx、ȹy 的小值；

③ 计算截面对X轴所需回转半径→ix=l0x/λ（按等稳定性 λ=λx → h=ix/a1 ；

④ 计算对Y轴所需回转半径iy=l0y/λ（按等稳定性λy=λ ） →b=iy/a2

2) 确定型钢型号或组合截面各板尺寸
对型钢，根据A、ix、iy查型钢表中相近数值，即可选择到合适型钢号。
对组合截面，应以A、h、b为基础，并考虑到制造、焊接工艺的需要，以及宽肢薄壁、连接方便等到原则，结合钢材规格和局部稳定的需要，可确定截面的初选尺寸。如利用焊接H型钢截面，为便于自动焊接宜取，为用料合理，（ t为翼缘厚度），且不小于6mm；截面b、h宜按10mm进级，而tw、t宜按2mm进级。
(2) 截面验算
1)强度验算σ=N/A≤f
2)刚度验算λmax=L0/i≤[λ]
3整体稳定性验算σ=N/A≤ȹ.f