水工鋼結構第四章

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水工鋼結構第四章：軸心受壓構件設計要點(diǎn)

一、構件類(lèi)型與構造形式

1. ?實(shí)腹式柱?

   • 由型鋼或鋼板焊接/螺栓連接而成，截面形式包括工字形、箱形等。
   • 優(yōu)點(diǎn)：構造簡(jiǎn)單、整體剛度好；缺點(diǎn)：用鋼量較大，適用于中短柱。

2. ?格構式柱?

   • 由兩個(gè)分肢（槽鋼/工字鋼）通過(guò)綴板或綴條連接組成。
   • 綴板柱：分肢間距較小，抗剪性能好；綴條柱：分肢間距較大，用鋼量更省。
   • 優(yōu)點(diǎn)：截面慣性矩大，長(cháng)細比優(yōu)化顯著(zhù)；缺點(diǎn)：構造復雜，適用于大跨度結構。

二、設計核心要求

1. ?整體穩定性?

   • 軸心受壓構件失穩破壞占比高，需重點(diǎn)驗算。
   • 臨界力公式：$N_{cr} = \frac{\pi^2 EI}{(μl)^2}$Ncr?=(μl)2π2EI?（歐拉公式），需考慮初始缺陷修正。

2. ?局部穩定性?

   • 板件寬厚比限制：防止腹板或翼緣局部屈曲。
   • 加勁肋設置：當寬厚比超限時(shí)，需增設縱向或橫向加勁肋。

3. ?強度與剛度?

   • 強度驗算：確保截面承載力滿(mǎn)足$N ≤ fA$N≤fA（$f$f 為鋼材抗壓強度設計值）。
   • 長(cháng)細比限制：控制構件剛度，避免過(guò)大變形影響結構功能。

三、設計步驟

1. ?截面選擇?

   • 實(shí)腹式：優(yōu)先選用熱軋H型鋼或焊接組合截面。
   • 格構式：根據荷載大小選擇綴板或綴條，分肢間距按等穩定性原則確定。

2. ?穩定性驗算?

   • 計算長(cháng)細比$λ = \frac{μl}{i}$λ=iμl?（$i$i 為截面回轉半徑）。
   • 查穩定系數$φ$φ（GB 50017規范附錄），驗算$N ≤ φf(shuō)A$N≤φf(shuō)A 。

3. ?構造細節?

   • 連接節點(diǎn)：柱腳采用埋入式或外包式，確保荷載有效傳遞至基礎。
   • 防火防腐：水工環(huán)境需加強防腐涂層，并考慮防火保護層厚度。

四、工程應用要點(diǎn)

• ?水工場(chǎng)景特殊性?：潮濕環(huán)境需選用耐候鋼或增加防腐措施。
• ?經(jīng)濟性?xún)?yōu)化?：通過(guò)調整分肢間距或板件厚度，平衡用鋼量與穩定性需求。
• ?規范依據?：設計需符合《水工鋼結構設計規范》（SL 74-2013）和《鋼結構設計標準》（GB 50017）。

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第四章有哪些典型例題
水工鋼結構第四章的習題答案
實(shí)腹式柱和格構式柱有何區別？
能給出更多關(guān)于軸心受壓構件的實(shí)例嗎？>