第四章轴心受力构件公式整理

当 b1 t 0.56 l 0 y b 1 时：
2 2 l b1 0yt 3 .7 1 t 52.7b14
( 4 30a )
yz
( 4 30b )
④、单轴对称的轴心受压构件在绕非对称轴以外的任意轴失稳时 ，应按弯扭屈曲计算其稳定性。
当计算等边角钢构件绕平行轴（u轴)稳 定时，可按下式计算换算长细比，并按b类 截面确定 值：
钢结构
2014-2015-2
一、强度计算（承载能力极限状态）
N f An
N—轴心拉力或压力设计值； An—构件的净截面面积； f—钢材的抗拉强度设计值。
( 4 1)
适用于fy/fu≤0.8的情况；轴心受压构件，当截面无削 弱时，强度不必计算。
二、刚度计算（正常使用极限状态）
保证构件在运输、安装、使用时不会产生过大变形。
( 4 41)
式中： 构件两方向长细比较大 值，当 30时 , 取 30；当 100时，取 100。
B、箱形截面翼缘板
b 235 13 t fy b0 235 40 t fy
( 4 42 ) ( 4 43)
b0 t
( 4 27b )
B、等边双角钢截面，图（b）
b
y
b
当 b t 0.58 l 0 y b时：
4 0 . 475 b yz y 1 2 2 l0 y t 当 b t 0.58 l 0 y b时：
y

（b）
( 4 28a )
yz
y
（C）
( 4 29a )
yz
b2 5 .1 t
2 2 l0 t 1 y 4 17 . 4 b 2

( 4 29b )
b1
D、短肢相并的不等边角钢截面， 图（D）
b1
y
b1 b2
y
当 b1 t 0.56 l 0 y b1 时，近似取：
（D）
yz y
A、等边单角钢截面，图（a）
当 b t 0.54 l 0 y b时：
4 0 . 85 b yz y 1 2 2 l0 y t 当 b t 0.54 l 0 y b时：
y
（a）

( 4 27a )
yz
2 2 l0 b yt 4.78 1 4 t 13 . 5 b
即：
N f ( 4 24) A 稳定系数，可按截面分 类和构件长细比查 表得到。
公式使用说明：
（1）截面分类：见教材；
（2）构件长细比的确定 ①、截面为双轴对称或极对称构件：
y x y x
x l ox i x
y l oy i y
对于双轴对称十字形截面，为了防 止扭转屈曲，尚应满足：
l0 [ ] i
l 0 构件的计算长度；
i
(4 2)
I 截面的回转半径； A
[ ] 构件的容许长细比，其 取值详见规范或教材。
应计算最大长细比进行验算，取两主轴方向的较大值。
轴心受压构件的整体稳定
轴心受压构件不发生整体失稳的条件为，截面应 力不大于临界应力，并考虑抗力分项系数γR 后，即为： N cr cr f y f A R fy R
（3）其他注意事项：
1、无任何对称轴且又非极对称的截面（单面连接的 不等边角钢除外）不宜用作轴心受压构件；
2、单面连接的单角钢轴心受压构件，考虑强度折减 系数后，可不考虑弯扭效应的影响； 3、格构式截面中的槽形截面分肢，计算其绕对称轴 （y轴）的稳定性时，不考虑扭转效应，直接用λy 查稳定系数 。 y实


2 y
2 z

2
4 1 e 02 i 02 2y 2 z


1 2
( 4 25 )
2 2 2 i A I 25 . 7 I l z 0 t 2 2 2 i 02 e 0 ix iy
( 4 26 )
③、单角钢截面和双角钢组合T形截面可采取以下简 化计算公式： y
3、对中间无联系的单角钢压杆，
0.70；
y0 x x y0
按最小回转半径计算λ，当
λ< 20时，取λ=20。
轴心受压构件的局部稳定
由上式，即可确定局部失稳不早于整体失稳时，板件的宽厚比限值：
1、翼缘板： A、工字形、T形、H形截面翼缘板
b t b t b t b t
b 235 10 0.1 t fy
y x
t
y
b
x
x 或 y 5 .07 b t
b t 悬伸板件宽厚比。
②、截面为单轴对称构件：
绕 非 对 称 轴x 轴 ：算长细 比λyz代替λy ，计算公式如下：
yz
1 2 2 y z 2
x
y x y
u b
u
当 b t 0.69 l 0 u b时： 0.25b 4 uz u 1 2 2 l 0u t 当 b t 0.69 l 0 u b时：
( 4 31a )
uz 5.4
b t
( 4 31b )
式中： u l 0 u i 0 u ，构件对u轴的长细比。
2 2 l0 b yt 3 .9 1 4 t 18 . 6 b
( 4 28b )
C、长肢相并的不等边角钢截面， 图（C）
b2
y
b2
当 b2 t 0.48 l 0 y b2 时：
4 1 . 09 b yz y 1 2 22 l t 0 y 当 b2 t 0.48 l 0 y b 2 时：
轴 x x 虚 轴
y
单角钢的单面连接时强度设计值的折减系数：
1、按轴心受力计算强度和连接乘以系数 0.85；
2、按轴心受压计算稳定性：
等边角钢乘以系数0.6+0.0015λ，且不大于1.0； 短边相连的不等边角钢乘以系数 0.5+0.0025λ ，且不 大于1.0； 长边相连的不等边角钢乘以系数