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第四章：轴心受力构件
4.4轴心受力构件的设计
实腹式轴心受压构件的截面设计
截面设计原则
（1）面积的分布应尽量展开，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定承载力和刚度；采用双轴对称的型钢截面或实腹式组合截面较为经济合理。
（2）两个主轴方向尽量等稳定，以达到经济的效果；
（3）便于与其他构件进行连接，尽可能构造简单，制造省工，取材方便。
截面设计
（1）截面面积A的确定
假定λ=50~100，当压力大而杆长小时取小值，反之取大值，初步确定钢材种类和截面分类，查得稳定系数，从而：
（2）求两主轴方向的回转半径：
（3）由截面面积A和两主轴方向的回转半径，优先选用轧制型钢，如工字钢、H型钢等。型钢截面不满足时，选用组合截面，组合截面的尺寸可由回转半径确定:
（4）由求得的A、h、b，综合考虑构造、局部稳定、钢材规格等，确定截面尺寸；
（5）构件的截面验算：
A、截面有削弱时，进行强度验算；
B、整体稳定验算；
C、局部稳定验算； 对于热轧型钢截面，因板件的宽厚比较大，可不进行局部稳定的验算。
D、刚度验算：可与整体稳定验算同时进行。
格构式轴心受压柱的设计步骤
（1）按对实轴的整体稳定计算选择柱的截面，方法与实腹柱的计算相同。
（2）按对虚轴的整体稳定计算确定两分肢的距离。为了获得等稳定，应使两方向的长细比相等，即使：λx=λy则：
（3）缀条的设计
A、缀条可视为以柱肢为弦杆的平行弦桁架的腹杆，故一个斜缀条的轴心力为：
B、由于剪力的方向不定，斜缀条应按轴压构件计算，其长细比按最小回转半径计算；
C、斜缀条一般采用单角钢与柱肢单面连接，设计时钢材强度应进行折减，同前；
D、交叉缀条体系的横缀条应按轴压构件计算，取其内力N=V1；
E、单缀条体系为减小分肢的计算长度，可设横缀条（虚线），其截面一般与斜缀条相同，或按容许长细比[λ]=150确定。
（4）缀板的设计
对于缀板柱取隔离体如下：
由力矩平衡可得：
剪力T在缀板端部产生的弯矩:
T 和 M 即为缀板与肢件连接处的设计内力。
-THE END-
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第一章：钢结构概述【钢结构课程】1.1 钢结构的特点
第二章：钢结构的材料
第三章：钢结构的连接
