钢结构设计原理-第4章轴心受力构件

纵向力通过截面重心线的构件称为轴心受力构件，分为轴心受拉构件和轴心受压构件，前者简称为拉杆，后者简称为压杆。压杆为竖向构件并用来支撑上部结构的压力时常称为柱或轴心受压柱。因为构件初弯曲、荷载初偏心、自重、风荷载等会引起一定的横向荷载（弯矩），严格意义上的轴心受力构件不存在，但桁架、网架、塔架、工作平台和支撑结构等许多构件均可按轴心受力构件设计计算。

轴心受力构件的截面多种多样，图4.1为典型的截面形式。

(www.xing528.com)

图4.1　轴心受力构件典型的截面形式

从截面形式及构造来看，轴心受力构件可分为型钢或型钢组成的截面［图4.1（a）、（c）］和钢板焊接的组合截面［图4.1（b）］，组合截面分为实腹式组合截面［图4.1（b）］和格构式组合截面（图 4.66）。型钢截面为工厂一次型轧制成的截面，性能较好（缺陷较少，板件宽厚比较小，生产质量相对稳定），但截面尺寸受到限制，仅用于受力较小的构件，且型钢截面受其种类（型钢号）限制，难以与受力所需的截面完全匹配，导致用料较多。组合截面的形状和尺寸几乎不受限制，适用于受力较大的构件，还可以根据受力性质和大小选择合适的截面，从而节约钢材，但费工费时，成本较高。除了图4.1表示的实腹式截面，还有图 4.67 所示的格构式组合截面，用于长度很大（构件长度由非力学要求决定，如电力铁塔、铁路接触网柱等）而荷载小的构件。格构式构件，受力较小，强度要求的材料用量也较小，但可以通过调整分肢间距增加惯性矩，显著提高构件刚度和整体稳定性。图4.1（d）为轻型结构中采用的冷弯薄壁型钢截面。