轴心受力构件是指主要承受通过构件截面形心轴线的轴向力作用的构件,当这种轴向力为拉力时,称为轴心受拉构件,简称轴拉杆;当这种轴向力为压力时,称为轴心受压构件,简称轴杆。
轴心受力构件的设计必须同时满足承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限状态包括强度、整体稳定性和局部稳定性。设计时要求在荷载设计值作用下,构件的受拉强度或受压强度不超过相应的强度设计值;验算稳定性,保证构件不会发生整体失稳,同时组成构件的板件不会出现局部受压失稳。
轴心受力构件在正常使用极限状态下的验算主要是指刚度验算,设计时要求构件具有足够的长细比,即在荷载标准值作用下,梁的最大长细比不超过规范规定的容许值。
在钢结构中,轴心受力构件的应用十分广泛,例如屋架、托架、桁架、塔架和网架、网壳等各种类型的平面或空间格构式体系以及支撑系统中均有应用。这类结构通常假设其节点为铰接连接,当无节间荷载作用时,只承受轴向拉力和压力作用,即为轴拉杆和轴压杆。
支承屋盖、楼盖或工作平台的竖向受压构件通常称为柱,轴压杆件也经常用作工业建筑的工作平台支柱。柱由柱头、柱身和柱脚三部分组成。柱头用来支承平台梁或者桁架,柱脚用来将荷载传至基础。
轴心受力构件的常用截面形式可分为实腹式和空腹式两大类。
实腹式构件具有整体连通的主承载截面,常见的有三种截面形式。①热轧型钢截面,②冷弯型钢截面,③型钢或钢板连接而成的组合截面。
空腹式构件:是指腹板在构件长度方向有断开或削弱的构件,包括格构式构件、桁架、蜂窝梁、腹板连续开孔并且无补强的梁柱等构件。
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