(3)确定翼缘尺寸
确定腹板尺寸后,可由下式求出需要的翼缘面积。
选定翼缘的宽度b或厚度t;中的任一数值,即可求出另一数值。宽度太小不易保证梁的整体稳定,太大则冀缘中应力分布不均匀性比较严重,一般冀缘宽度
二、轴心受力构件
轴心受力构件是只承受拉力或压力的构件,如采用螺栓球连接的空间网架杆件,两端铰接的柱子等;构件承受的弯矩很小而轴力很大时,工程设计中也往往作为轴心受力杆件考虑,如桁架中采用节点板方式连接的弦杆与腹杆。本章限于介绍等截面构件。
(一)轴心受拉构件
1.截面形式
轴心受拉构件可采用圆钢、钢管、角钢、工字钢或宽翼缘工字钢(H型钢)、槽钢等(图15-2-15a)以及用钢板或型钢组合而成的截面形式(图15-2-15b)。作用力通过截面形心,并与杆件轴线重合。
2.轴心受拉构件计算
(1)强度
轴心受拉构件的强度按下式计算
σ=N/An≤f (15-2-19)
式中 N--轴心拉力设计值;
An——拉杆的净截面面积;
f--钢材的抗拉强度设计值。
截面无削弱处,公式中的净截面面积就是毛截面面积。
如果沿构件长度作用的轴力有变化,注意计算应分段进行。
在截面因开孔等引起形状突然改变的地方,截面应力分布是不均匀的。荷载较小时,材料处于弹性范围,开孔近旁有严重应力集中(图15-2-16a);随荷载增大,峰值应力区域首先进人塑性;如果钢材有足够的屈服平台,可以假设截面上的应力全部达到屈服点(图15-2-16b),这就是公式(15-2-9)的前提。为了减少应力集中,要求设计时尽量减少截面的突然改变。在有应力集中的地方,一般会产生三向应力的复杂状态,容易引起脆性破坏,因此要求钢材有良好的塑性,即构造、选材对钢构件的设计也是非常重要的。
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