軸心受力構件簡述
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軸心受力構件分為軸心受拉和軸心受壓兩類,即為拉桿和壓桿。當壓桿為豎向桿件并用以支撐屋蓋或樓蓋時常稱為柱,或軸心受壓柱。軸心受力桿件應用于各種平面和空間桁架,是組成桁架的主要承重構件。軸心受壓構件還常用作支撐其他結構的承重柱。
拉桿的破壞主要是鋼材屈服或被拉斷,屬于強度破壞。壓桿的破壞主要是構件失去整體穩定性(即屈曲)或組成壓桿的板件局部失去穩定性,當構件上有螺栓孔等使截面削弱時,也可能因強度不足而破壞。因此對壓桿要計算構件的1)整體穩定性、2)組成構件的局部穩定性和3)截面的強度三項內容;而對拉桿只計算強度。以上均屬于按承載力能力極限狀態計算,計算時采用荷載的設計值。
軸心受力構件中與受力相對應的變形是伸長或壓縮。在正常使用狀態下,最大應變接近千分之一,值非常小,因此軸心受力構件不要求驗算其軸向變形。但對軸心受力構件要限制其長細比,不超過某容許值,此條件稱為剛度條件。
軸心受力構件的截面形式中,圓鋼因截面回轉半徑小,只宜作拉桿;鋼管可用作拉桿或壓桿;單角鋼截面兩主軸與角鋼邊不平行,如用角鋼邊與其他構件相連,不易做到軸心受力,因而常用作次要構件或受力不大的拉桿;軋制普通工字鋼因兩主軸方向的慣性矩相差較大,對其較難做到等剛度。熱軋H型鋼由于翼緣寬度較大,且為等厚度,常用作柱截面。熱軋T型鋼用作桁架的弦桿,可節省連接用的節點板。
應用最多的是利用型鋼或鋼板焊接而成的實腹式組合截面。當受壓構件的荷載并不太大而長度較長時,為了加大截面的回轉半徑,可采用軋制型鋼由綴件相連而成的格構式組合截面。

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