一、軸心受力構(gòu)件

　　(一)軸心受拉構(gòu)件

　　1.強(qiáng)度計(jì)算

　　軸心受拉構(gòu)件的強(qiáng)度(除摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處外)

　　【例17-15/2013考題】設(shè)計(jì)螺栓連接的槽鋼柱間支撐時(shí)，應(yīng)計(jì)算支撐構(gòu)件的：

　　A.凈截面慣性矩

　　B.凈截面面積

　　C凈截面扭轉(zhuǎn)慣性矩

　　D.凈截面扇形慣性

　　解：支撐一般按拉桿設(shè)計(jì)，所以應(yīng)取凈截面面積計(jì)算其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

　　答案：B

　　2.剛度驗(yàn)算

　　為防止制作、運(yùn)輸安裝和使用中出現(xiàn)剛度不足現(xiàn)象，對(duì)于桁架、支撐等受拉構(gòu)件應(yīng)按下式驗(yàn)算其長(zhǎng)細(xì)比。

　　受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比容許值表17-34

　　注：1.跨度等于或大于60m的桁架，其受壓弦桿、端壓桿和直接承受動(dòng)力荷載的受壓腹桿的長(zhǎng)細(xì)比不宜大于120。

　　2.當(dāng)桿件內(nèi)力設(shè)計(jì)值不大于承載能力的50%時(shí)，容許長(zhǎng)細(xì)比值可取200。

　　受拉構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比表17-35

　　注：1.除對(duì)腹桿提供平面外支點(diǎn)的弦桿外，承受靜荷載的結(jié)構(gòu)受拉構(gòu)件，可僅計(jì)算豎向平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比。

　　2.中、重級(jí)工作制吊車桁架下弦桿的長(zhǎng)細(xì)比不宜超過(guò)200。

　　3.在設(shè)有夾鉗或剛性料耙等硬鉤起重機(jī)的廠房中，支撐的長(zhǎng)細(xì)比不宜超過(guò)300。

　　4.受拉構(gòu)件在永久荷載與風(fēng)荷載組合作用下受壓時(shí)，其長(zhǎng)細(xì)比不宜超過(guò)250。

　　5跨度大于等于60m的桁架，其受拉弦桿和腹桿的長(zhǎng)細(xì)比，承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載時(shí)不宜超過(guò)300，直接承受動(dòng)力荷載時(shí)，不宜超過(guò)250。

　　6.柱間支撐按拉桿設(shè)計(jì)時(shí)，豎向荷載作用下柱子的軸力應(yīng)按無(wú)支撐時(shí)考慮。

　　確定桁架弦桿和單系腹桿的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，其計(jì)算長(zhǎng)度l0應(yīng)按下表-1采用;采用相貫焊接連接的鋼管桁架，其構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度l0可按下表-2取值。

　　(二)軸心受壓構(gòu)件

　　1.強(qiáng)度計(jì)算

　　2.穩(wěn)定性計(jì)算

　　3.局部穩(wěn)定驗(yàn)算

　　二、受彎構(gòu)件(梁)

　　1.強(qiáng)度計(jì)算

　　2)抗剪強(qiáng)度

　　3)局部抗壓強(qiáng)度

　　2.截面板件寬厚比等級(jí)

　　截面板件寬厚比是指截面板件平直段的寬度和厚度之比，受彎或壓彎構(gòu)件腹板平直段的高度與腹板厚度之比也可稱為板件高厚比。

　　絕大多數(shù)鋼構(gòu)件由板件構(gòu)成，而板件寬厚比大小直接決定了鋼構(gòu)件的承載力和受彎及壓彎構(gòu)件的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)變形能力，因此鋼構(gòu)件截面的分類，是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)，尤其是鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)。

　　根據(jù)截面承載力和塑性轉(zhuǎn)動(dòng)變形能力的不同，我國(guó)將截面根據(jù)其板件寬厚比分為5個(gè)等級(jí)。

　　3.整體穩(wěn)定計(jì)算

　　當(dāng)符合下列情況之一時(shí)，可不計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。

　　4.組合梁的局部穩(wěn)定

　　為了提高焊接組合梁的強(qiáng)度和剛度，腹板宜選得高一些;而為了提高梁的整體穩(wěn)定性，翼緣板宜選得寬一些。然而這樣常會(huì)在梁發(fā)生強(qiáng)度破壞或喪失整體穩(wěn)定性之前，組合板件就偏離原來(lái)的平面位置而發(fā)生波形鼓曲(見(jiàn)下圖)，這種現(xiàn)象稱為梁?jiǎn)适Ь植糠�(wěn)定性或稱板的屈曲。

　　梁的翼緣和腹板屈曲后，使梁的工作性能惡化，由于板屈曲部位退出工作，截面變得不對(duì)稱，就有可能導(dǎo)致梁的過(guò)早破壞。

　　梁的局部失穩(wěn)現(xiàn)象

　　對(duì)于熱軋型鋼梁，翼緣和腹板都較厚，一般不需要進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算。通常只有組合梁需要驗(yàn)算局部穩(wěn)定性。

　　三、拉彎和壓彎構(gòu)件

　　在鋼結(jié)構(gòu)中，拉彎構(gòu)件比較少見(jiàn)，而壓彎構(gòu)件則用得較多。實(shí)腹式拉彎構(gòu)件的截面出現(xiàn)塑性鉸是構(gòu)件承載力的極限狀態(tài)。對(duì)格構(gòu)式拉彎桿或冷彎薄壁型鋼截面的拉彎桿，常把截面邊緣開(kāi)始屈服視為構(gòu)件的極限狀態(tài)。以上都屬于強(qiáng)度破壞。

　　壓彎桿的破壞不僅取決于桿件的受力條件，而且還取決于桿件的長(zhǎng)度、支撐條件、截面形式和尺寸等。對(duì)粗短桿或截面有嚴(yán)重削弱的桿，可能產(chǎn)生強(qiáng)度破壞。但鋼結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)壓彎桿總是整體失穩(wěn)破壞。組成壓彎桿的板件還有局部穩(wěn)定問(wèn)題。