( 3 )局部穩(wěn)定
軸心受壓構(gòu)件的截面大多由若干矩形平面薄板所組成(圓管截面除外)。例如圖 6 -31 所示焊接或軋制工字形( H 形)截面，可看作由兩塊翼緣板和一塊腹板所組成：其腹板為一四邊支承板，在構(gòu)件高度方向分別支承于壓桿的頂板和底板，沿其縱向則分別支承于兩翼緣板;對(duì)翼緣板而言，可把半塊翼緣板看作三邊支承和一邊自由的矩形薄板。在軸心受壓構(gòu)件中，這些組成板件分別受到沿縱向作用于板件中面的均布?jí)毫?。?dāng)壓力大到一定程度，在構(gòu)件尚未喪失整體穩(wěn)定性以前，個(gè)別板件可能先不能保持其平面平衡狀態(tài)而發(fā)生波形凸曲，喪失了穩(wěn)定性。由于此時(shí)只是個(gè)別板件喪失穩(wěn)定，而構(gòu)件并未失去整體穩(wěn)定性，因而個(gè)別板件先行失穩(wěn)的現(xiàn)象就稱為構(gòu)件失去局部穩(wěn)定性。構(gòu)件失去局部穩(wěn)定性，一般情況下并不使構(gòu)件立即破壞，只是失去穩(wěn)定的板件不能再繼續(xù)分擔(dān)或少分擔(dān)所增加的荷載而使整個(gè)構(gòu)件的承載能力有所減少，并改變了原來(lái)構(gòu)件的受力狀態(tài)而有可能使原構(gòu)件提前失去整體穩(wěn)定性。因而在軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)中一般不應(yīng)使組成板件局部失穩(wěn)。規(guī)范中是通過(guò)限制這些組成板件的寬(高)厚比來(lái)保證其不先于構(gòu)件失去局部穩(wěn)定性的。例如對(duì)工程中最為常見(jiàn)的工字形組合截面軸心受壓構(gòu)件(圖 6 -31a ) ，規(guī)范規(guī)定按以下公式來(lái)計(jì)算組成板件的局部穩(wěn)定性：
式中 b1和t― 翼緣板的自由外伸寬度和厚度;
H0和tw ― 腹板的計(jì)算高度和厚度;
fy― 鋼材屈服強(qiáng)度;
λ―構(gòu)件對(duì)截面兩主軸(x-x 軸和 y-y 軸)長(zhǎng)細(xì)比中的較大值(即λ=max(λx ，λ y }) ：當(dāng)λ< 30 時(shí)，取λ= 30 ;當(dāng)λ>100 時(shí)，取λ= 100 。
熱軋普通工字鋼和槽鋼的翼緣和腹板均較厚，局部穩(wěn)定有保證，不必計(jì)算。其他截面形式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算規(guī)定見(jiàn)規(guī)范第 5 . 4 節(jié)。
( 4 )剛度
按前述公式( 6 -23 )計(jì)算。
4 .截面設(shè)計(jì)
拉桿截面的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單。在選定了構(gòu)件截面形式和所用鋼材的牌號(hào)后，即可根據(jù)構(gòu)件的內(nèi)力設(shè)計(jì)值 N 和構(gòu)件在兩個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度lox和loy， ，按強(qiáng)度(式 6 -24 )和剛度(式 6 -23 )公式求得需要的構(gòu)件截面面積和必須具有的回轉(zhuǎn)半徑ix和iy，由型鋼表上選取采用的截面尺寸，然后按前述式( 6 -24 )和( 6 -23 )分別驗(yàn)算截面的強(qiáng)度和剛度。
壓桿(柱子)截面的設(shè)計(jì)首先是選定截面形式，務(wù)使所設(shè)計(jì)的壓桿截面用鋼量最省，制造簡(jiǎn)單和便于與其他構(gòu)件相連接。實(shí)腹式軸壓柱的常用截面在我國(guó)過(guò)去由于熱軋 H 型鋼還未投產(chǎn)，因而主要是焊接工字形和焊接箱形截面。現(xiàn)在熱軋 H 型鋼在馬鞍山、萊蕪和鞍山已相繼投產(chǎn)。熱軋 H 型鋼翼緣寬，側(cè)向剛度大，抗扭和抗震能力強(qiáng)，翼緣內(nèi)外表面平行便于與其他構(gòu)件連接，制造工程量少，因而該優(yōu)先用作柱截面。對(duì)工字形( H 形)鋼柱，初步設(shè)計(jì)時(shí)截面深度 h 與柱的高度月間的比例可近似?。?BR> 桁架構(gòu)件常用截面是由雙角鋼組成的 T 形截面，也可采用剖分 T 型鋼。單角鋼截面主要用于塔架結(jié)構(gòu)。在計(jì)算方面應(yīng)滿足穩(wěn)定條件(式 6 -25 )、強(qiáng)度條件(式 6 -24 )、局部穩(wěn)定條件(例如工字形截面必須滿足式 6 -27 和式 6 -28 的要求)和剛度條件(式 6 -23 )。當(dāng)荷載不大、柱身高度較大而選用格構(gòu)式截面(圖 6 -29 。)時(shí)，尚需滿足分肢的長(zhǎng)細(xì)比要求和進(jìn)行連接分肢的綴材計(jì)算等。
軸心受壓構(gòu)件的截面大多由若干矩形平面薄板所組成(圓管截面除外)。例如圖 6 -31 所示焊接或軋制工字形( H 形)截面，可看作由兩塊翼緣板和一塊腹板所組成：其腹板為一四邊支承板，在構(gòu)件高度方向分別支承于壓桿的頂板和底板，沿其縱向則分別支承于兩翼緣板;對(duì)翼緣板而言，可把半塊翼緣板看作三邊支承和一邊自由的矩形薄板。在軸心受壓構(gòu)件中，這些組成板件分別受到沿縱向作用于板件中面的均布?jí)毫?。?dāng)壓力大到一定程度，在構(gòu)件尚未喪失整體穩(wěn)定性以前，個(gè)別板件可能先不能保持其平面平衡狀態(tài)而發(fā)生波形凸曲，喪失了穩(wěn)定性。由于此時(shí)只是個(gè)別板件喪失穩(wěn)定，而構(gòu)件并未失去整體穩(wěn)定性，因而個(gè)別板件先行失穩(wěn)的現(xiàn)象就稱為構(gòu)件失去局部穩(wěn)定性。構(gòu)件失去局部穩(wěn)定性，一般情況下并不使構(gòu)件立即破壞，只是失去穩(wěn)定的板件不能再繼續(xù)分擔(dān)或少分擔(dān)所增加的荷載而使整個(gè)構(gòu)件的承載能力有所減少，并改變了原來(lái)構(gòu)件的受力狀態(tài)而有可能使原構(gòu)件提前失去整體穩(wěn)定性。因而在軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)中一般不應(yīng)使組成板件局部失穩(wěn)。規(guī)范中是通過(guò)限制這些組成板件的寬(高)厚比來(lái)保證其不先于構(gòu)件失去局部穩(wěn)定性的。例如對(duì)工程中最為常見(jiàn)的工字形組合截面軸心受壓構(gòu)件(圖 6 -31a ) ，規(guī)范規(guī)定按以下公式來(lái)計(jì)算組成板件的局部穩(wěn)定性：
式中 b1和t― 翼緣板的自由外伸寬度和厚度;
H0和tw ― 腹板的計(jì)算高度和厚度;
fy― 鋼材屈服強(qiáng)度;
λ―構(gòu)件對(duì)截面兩主軸(x-x 軸和 y-y 軸)長(zhǎng)細(xì)比中的較大值(即λ=max(λx ，λ y }) ：當(dāng)λ< 30 時(shí)，取λ= 30 ;當(dāng)λ>100 時(shí)，取λ= 100 。
熱軋普通工字鋼和槽鋼的翼緣和腹板均較厚，局部穩(wěn)定有保證，不必計(jì)算。其他截面形式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定計(jì)算規(guī)定見(jiàn)規(guī)范第 5 . 4 節(jié)。
( 4 )剛度
按前述公式( 6 -23 )計(jì)算。
4 .截面設(shè)計(jì)
拉桿截面的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單。在選定了構(gòu)件截面形式和所用鋼材的牌號(hào)后，即可根據(jù)構(gòu)件的內(nèi)力設(shè)計(jì)值 N 和構(gòu)件在兩個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度lox和loy， ，按強(qiáng)度(式 6 -24 )和剛度(式 6 -23 )公式求得需要的構(gòu)件截面面積和必須具有的回轉(zhuǎn)半徑ix和iy，由型鋼表上選取采用的截面尺寸，然后按前述式( 6 -24 )和( 6 -23 )分別驗(yàn)算截面的強(qiáng)度和剛度。
壓桿(柱子)截面的設(shè)計(jì)首先是選定截面形式，務(wù)使所設(shè)計(jì)的壓桿截面用鋼量最省，制造簡(jiǎn)單和便于與其他構(gòu)件相連接。實(shí)腹式軸壓柱的常用截面在我國(guó)過(guò)去由于熱軋 H 型鋼還未投產(chǎn)，因而主要是焊接工字形和焊接箱形截面。現(xiàn)在熱軋 H 型鋼在馬鞍山、萊蕪和鞍山已相繼投產(chǎn)。熱軋 H 型鋼翼緣寬，側(cè)向剛度大，抗扭和抗震能力強(qiáng)，翼緣內(nèi)外表面平行便于與其他構(gòu)件連接，制造工程量少，因而該優(yōu)先用作柱截面。對(duì)工字形( H 形)鋼柱，初步設(shè)計(jì)時(shí)截面深度 h 與柱的高度月間的比例可近似?。?BR> 桁架構(gòu)件常用截面是由雙角鋼組成的 T 形截面，也可采用剖分 T 型鋼。單角鋼截面主要用于塔架結(jié)構(gòu)。在計(jì)算方面應(yīng)滿足穩(wěn)定條件(式 6 -25 )、強(qiáng)度條件(式 6 -24 )、局部穩(wěn)定條件(例如工字形截面必須滿足式 6 -27 和式 6 -28 的要求)和剛度條件(式 6 -23 )。當(dāng)荷載不大、柱身高度較大而選用格構(gòu)式截面(圖 6 -29 。)時(shí)，尚需滿足分肢的長(zhǎng)細(xì)比要求和進(jìn)行連接分肢的綴材計(jì)算等。