鋼構(gòu)高層構(gòu)件的三種截面形式
鋼構(gòu)高層雖然種類繁多,但是,除了板結(jié)構(gòu)外,所有桿件結(jié)構(gòu)不外以下三類構(gòu)件。

一、軸心受力構(gòu)件
軸心受力構(gòu)件僅承受軸向拉力或軸向壓力,構(gòu)件受力狀態(tài)最簡(jiǎn)單,一般由于構(gòu)件自重產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力影響不大,因此通常都可以忽略不計(jì),按理想的軸心受力狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。
二、受彎構(gòu)件
承受彎矩與橫向力,典型的受到彎構(gòu)件主要是梁。受彎構(gòu)件一般常用的截面形式是工字形。受力較小時(shí)也有槽形、梯形與Z形。當(dāng)受力大時(shí),可以采用箱形。受彎構(gòu)件除核算彎曲強(qiáng)度外,還需要核算剪應(yīng)力與穩(wěn)定性。在某些條件下,還需要核算折算應(yīng)力。受彎構(gòu)件的撓度值,一般應(yīng)該有所限制。
三、偏心受力構(gòu)件
偏心受力構(gòu)件的主要是柱子,柱子一般除承受軸向力外,還要求受彎矩與橫向剪力,偏心受力構(gòu)件一般常用的截面形式是十字形與工字形兩種,當(dāng)負(fù)荷大時(shí),也可以采用管形和箱形。偏心受力構(gòu)件的截面形式比較多,計(jì)算時(shí)也比前兩種構(gòu)件要麻煩一些,即要核算強(qiáng)度,還需要驗(yàn)算穩(wěn)定。
鋼構(gòu)高層的主要構(gòu)件是梁與柱子,顯然,梁與柱子的截面形式也是變化很大的,種類相當(dāng)繁多。雖然截面形式千變?nèi)f化,但是它們?cè)谠O(shè)計(jì)上考慮的原則還是類同的。對(duì)于橫梁的截面形式,只限定為工字形與箱形,對(duì)于柱子的截面形式設(shè)想分為兩類,一類為實(shí)心截面,即工字形與十字形。另一類為空心截面,即管形與箱形。
從制造上考慮,由于單根型鋼構(gòu)成的構(gòu)件是最好的截面形式,但是在有些情況下由單根型鋼構(gòu)成的構(gòu)件不能滿足設(shè)計(jì)上的要求。所以,就必須要采取另外一種形式,那就是組合截面形式,對(duì)于組合截面,需要根據(jù)目前結(jié)構(gòu)的發(fā)展來看,僅限于焊接的組合截面。組合截面一般可以分為兩在類,一類是型鋼組成的截面,另一類是用型鋼與鋼板或者完全由鋼板組成的組合截面。在焊接結(jié)構(gòu)中,完全由鋼板組成的組合截面具有很大的靈活性,對(duì)于設(shè)計(jì)者來說,采用這種組合截面,不論是構(gòu)件的外型尺寸,還是構(gòu)件的截面形式,在選擇上非常方便,最近幾年自動(dòng)焊接技術(shù)的廣泛使用,也為大量采用焊接組織截面形式的構(gòu)件創(chuàng)造了有利的條件。
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