第一篇：鋼結構原理教案09

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第9次課

5.3 梁的局部穩定和腹板加勁肋

在梁的強度和整體穩定承載力都能得到保證的前提下,圖5-10

箱形截面

腹板或翼緣部分作為板件首先發生屈曲失去穩定,稱為喪失局部穩定。

5.3.1 梁受壓翼緣的局部穩定

圖5-11受壓翼緣的局部穩定

梁的上翼緣受到均勻分布的最大彎曲壓應力,當寬厚比超過某一限值,上翼緣就會產生凸凹變形喪失穩定（見圖5-11）。為保證其局部穩定,《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)規定: 梁受壓翼緣自由外伸寬度b與其厚度之比，應符合下式要求：

235b≤13(5-26a)tfy當計算梁抗彎強度取?x＝1.0時, b/t可放寬至15235/fy(5-26b)箱形截面梁受壓翼緣板在兩腹板之間的無支承寬度b0與其厚度t之比。應符合下式要求：

235b0≤40(5-26c)tfy當箱形截面梁受壓翼緣板設有縱向加勁肋時，則公式(5-26c)中的b0取為腹板與縱向加勁肋之間的翼緣板無支承寬度。

5.3.2梁腹板的局部穩定 腹板在純彎曲作用下失穩(見圖5-12)腹板純彎失穩時沿梁高方向為一個半波,沿梁長方向一般為每區格1～3個半波(半波寬≈0.7腹板高), 2 在局部壓應力作用下失穩(圖5-13)136 閩南理工學院備課筆記

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圖5-12

腹板在純彎曲作用下失穩

圖5-13腹板在局部壓應力作用下失穩

腹板在一個翼緣處承受局部壓應力?c,失穩時在縱橫方向均為一個半波,腹板在純剪作用下失穩(圖5-14)圖5-14是均勻受剪的腹板,板四周的剪應力導致板斜向受壓,因此也有局部穩定問題,圖中示出失穩時板的凹凸變形情況,這時凹凸變形的波峰和波谷之間的節線是傾斜的。實際受純剪作用的板是不存在的,工程實踐中遇到的都是剪應力和正應力聯合作用的情況。

圖5-14 腹板在純剪作用下失穩

5.3.3梁腹板加勁肋的設計

1.梁腹板加勁肋的布置和構造要求

圖5-15加勁肋布置

1-橫向加勁肋;2-縱向加勁肋;3-短加勁肋

加勁肋的布置有圖5-15所示的幾種形式,圖5-15a中僅布置橫向加勁肋,圖5-15b中,同時布置縱向加勁肋和橫向加勁肋,圖 5-15d中同時布置縱向加勁肋、橫向加勁肋和短加勁肋。縱向加勁肋對提高腹板的彎曲臨界應力特別有效；橫向加勁肋能提高腹板臨界應力并作為縱向加勁肋的支承；短加勁肋常用于局部壓應力較大的情況。

《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）規定: ⑴當h0/tw≤80235/fy 時，對有局部壓應力(?c≠0)的梁，應按構造配置橫向加勁肋；但對無局部壓應力(?c＝0)的梁，可不配置加勁肋。

⑵當170235/fy≥h0/tw＞80235/fy時，應配置橫向加勁肋，并計算腹板的局部穩定性。

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⑶當h0/tw>170235/fy(受壓翼緣扭轉受到約束，如連有剛性鋪板、制動板或焊有鋼軌時)或h0/tw>150235/fy(受壓翼緣扭轉未受到約束時)，或按計算需要時，應在彎曲應力較大區格的受壓區不但要配置橫向加勁肋，還要配置縱向加勁肋。局部壓應力很大的梁，必要時尚宜在受壓區配置短加勁肋。

⑷梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處,宜設置支承加勁肋.任何情況下，h0/tw均不應超過250。

此處h0為腹板的計算高度(對單軸對稱梁，當確定是否要配置縱向加勁肋時，h0應取腹板受壓區高度h0的2倍)，tw為腹板的厚度。

加勁肋的布置要求：加勁肋宜在腹板兩側成對配置，也可單側配置，但支承加勁肋、重級工作制吊車梁的加勁肋不應單側配置。

橫向加勁肋的最小間距應為0.5h0，最大間距應為2h0。(對無局部壓應力的梁，當h0/tw≤100時，可采用2.5h0)。縱向加勁肋至腹板計算高度受壓邊緣的距離應在hc/2.5~hc/2范圍內，hc為梁腹板彎曲受壓區高度，對雙軸對稱截面2hc＝h0。

加勁肋的構造要求：在腹板兩側成對配置的鋼板橫向加勁肋，其截面尺寸應符合下列公式要求：

外伸寬度：bs≥ 厚度：ts≥h0?40(mm)(5-27)30bs(5-28)15在腹板一側配置的鋼板橫向加勁肋，其外伸寬度應大于按公式(5-27)算得的1.2倍，厚度不應小于其外伸寬度的1／15。

在同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強的腹板中，橫向加勁肋的截面尺寸除應符合上述規定外，其截面慣性矩Iz尚應符合下式要求

3Iz≥3h0tw(5-29)縱向加勁肋的截面慣性矩Iy，應符合下列公式要求

當a/h0≤0.85時： Iy≥1.5h0tw(5-30a)

3?a??a?3???h0tw 當a/h0>0.85時： Iy≥ ?2.5?0.45?(5-30b)???hh0??0??短加勁肋的最小間距為0.75h1(h1見圖5-15)。短加勁肋外伸寬度應取橫向加勁肋外伸寬度的0.7～1.0倍，厚度不應小于短加勁肋外伸寬度的1／15。

注：(1)用型鋼(H型鋼、工字鋼、槽鋼、肢尖焊于腹板的角鋼)做成的加勁肋，其截面慣性矩不得小于相應鋼板加勁肋的慣性矩。

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(2)在腹板兩側成對配置的加勁肋，其截面慣性矩應按梁腹板中心線為軸線進行計算。

(3)在腹板一側配置的加勁肋，其截面慣性矩應按與加勁肋相連的腹板邊緣為軸線進行計算。

2.僅設橫向加勁肋梁腹板的局部穩定計算

僅配置橫向加勁肋的腹板(圖5-15a)，其區格A的局部穩定應按下式計算：

22?? ????cr?????c??????1(5-31)?????c.cr??cr?式中 ??——所計算腹板區格內，由平均彎矩產生的腹板計算高度邊緣的彎曲壓應力；

??——所計算腹板區格內，由平均剪力產生的腹板平均剪應力，應按??V/(ht)

ww計算, hw為腹板高度；

??c ——腹板計算高度邊緣的局部壓應力，應按公式(5-7)計算，但取式中的ψ＝1.0；

?cr、?cr、?c,cr、——各種應力單獨作用下的臨界應力.(1)?cr 按下列公式計算： 當?b≤0.85時：

?cr＝ f(5-32a)當0.85

?cr＝[1—0.75(?b一0.85)]f(5-32b)當?b>1.25時：(5-32c)?cr＝1.1f／?b式中 ?b——用于腹板受彎計算時的通用高厚比； 當梁受壓翼緣扭轉受到約束時：

?b?2hc/tw177fy235(5-32d)當梁受壓翼緣扭轉未受到約束時:

fy2hc/tw ?b?(5-32e)

153235hc ——梁腹板彎曲受壓區高度，對雙軸對稱截面2hc＝h0

(2)?cr按下列公式計算： 當?s≤0.8時：

?cr=fv(5-33a)當0.8

?cr＝[1—0.59(?s-0.8)] fv(5-33b)當?s>1.2時：

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?cr=1.1fv／?2s(5-33c)式中?s——用于腹板受剪計算時的通用高厚比 當a/h0≤1.0時：

?s?當a/h0>1.0時：

h0/tw414?5.34(h0/a)2fy235(5-33d)

?s?(3)?c,cr按下列公式計算： 當?c≤0.9時：

h0/tw415.34?4(h0/a)2fy235(5-33e)

?c,cr = f(5-34a)當0.9＜?c≤1.2時：

?c,cr＝[1－0.79(?c一0.9)]f(5-34b)當?c＞1.2時：

?c,cr＝1.1f/?2c(5-34c)式中 ?c——用于腹板受局部壓力計算時的通用高厚比。當0.5≤ a/h0≤1.5時：

?c?當1.5< a/h0≤2.0時

h0/tw2810.9?13.4(1.83?a/h0)3fy235(5-34d)

?c?h0/tw2818.9?5a/h0fy235(5-34e)提高板抵抗凹凸變形能力是提高板局部穩定性的關鍵.當板的支承條件已經確定時,其主要措施是增加板的厚度,減小板的周界尺寸(a、b)，即限制板件的寬厚比，或設置加勁肋。3.同時設縱、橫加勁肋腹板的局部穩定

當腹板 h0/tw>170235/fy，應同時設置橫向和縱向加勁肋（圖5-15b、c），縱向加勁肋設在離受壓邊緣h1?(1/4~1/5h0)位置，設受壓翼緣與加勁肋間的區格為Ⅰ,受拉翼緣與縱向加勁肋間的區格為Ⅱ(圖5-15c)，應分別計算其局部穩定性。

（1）受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區格Ⅰ的穩定計算公式

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區格Ⅰ的特點是:高度尺寸h1較小,壓應力大,對穩定不利,剪應力仍假定均勻分布。同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強的腹板(圖5-15b、c)，其局部穩定性應按下列公式計算

22??????c????? ?????? ≤1(5-35)?cr1???cr1??c.cr1?式中 ?cr1、?cr1、?c,cr1分別按下列方法計算：

1)?cr1按公式(5-32)計算，但式中的?b改用下列?b1代替。

h/t當梁受壓翼緣扭轉受到約束時：?b1?1w75fy235(5-36a)

h1/twfy當梁受壓翼緣扭轉未受到約束時：?b1?(5-36b)

64235式中 h1——縱向加勁肋至腹板計算高度受壓邊緣的距離。

2)?cr1按公式(5-33)計算，將式中的h0改為h1

3)?c,cr1按公式(5-32)計算，但式中的?b改用下列?c1代替。當梁受壓翼緣扭轉受到約束時：

h/t?c1?1w56當梁受壓翼緣扭轉未受到約束時：

fy235fy235(5-37a)

?c1?h1/tw40(5-37b)（2）受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區格Ⅱ的穩定計算公式

區格Ⅱ的特點是彎曲應力以受拉為主,對穩定有利.最大壓應力在縱向加勁肋部位,其值比區格Ⅰ小得多,規范規定的計算公式如下

22??2?????c2??????≤1(5-38)???????c.cr2?cr2??cr2?式中 ?2——所計算區格內由平均彎矩產生的腹板在縱向加勁肋處的彎曲壓應力；

?c2——腹板在縱向加勁肋處的橫向壓應力，取0.3?c。1)?cr2按公式(5-32)計算，但式中的?b改用下列?b2代替。

?b2?h2/tw194fy235(5-39)2)?cr2按公式(5-33)計算，將式中的h0改為h2(h2?h0?h1)3)?c,cr2按公式(5-34)計算，但式中的h0改為h2，當a/h2?2時，取a/h2?2。4.支承加勁肋

支承加勁肋一般由成對布置的鋼板做成(圖5-16a),也可以用凸緣式加勁肋,其凸緣長度不得大于其厚度的2倍(圖5-16b)。支承加勁肋除保證腹板局部穩定外,還要將支反力或固定集中力傳遞到支座或梁截面內,因此支承加勁肋的截面除滿足加勁肋的各項要求外,還應按傳

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遞支反力或集中力的軸心壓桿進行計算,其截面常常比一般加勁肋截面稍大一些.支承加勁肋的設計主要包括下面三個方面:（1）腹板平面外的穩定性

為了保證支承加勁肋能安全地傳遞支反力或集中荷載F,梁的支承加勁肋，應按承受梁支座反力或固定集中荷載的軸心受壓構件計算其在腹板平面外的穩定性。此受壓構件的截面應包括加勁肋和加勁肋每側15tw235/fy范圍內的腹板面積，計算長度取h0(梁端處若腹板長度不足時,按實際長度取值)（2）端面承壓強度

支承加勁肋的端部一般刨平頂緊于梁翼緣或支座,應按下式計算端面承壓應力: ?ce?F/Ace≤fce(5-40)式中Ace──端面承壓面積(接觸處凈面積,見 圖5-16)

圖5-16支承加勁肋

fce──鋼材端面承壓強度設計值(fce≈1.5f)，見附表1-1 支承加勁肋端部也可以不用刨平頂緊,而用焊縫連接傳力,此時則應計算焊縫強度。（3）支承加勁肋與腹板的連接焊縫

可假定F力沿焊縫全長均勻分布進行計算。支承加勁肋與腹板的連接焊縫應按承受全部支座反力或集中荷載F計算。通常采用角焊縫連接，焊腳尺寸應滿足構造要求。5.短加勁肋

在受壓翼緣與縱向加勁肋之間設有短加勁肋的區格(圖5-15d)，其局部穩定性按式(5-35)計算。該式中的?cr1仍按(5-36)計算；?cr1按式(5-33)計算，但將h0和a改為h1和a1(a1為短加勁肋間距)；?c,cr1按式(5.32)計算，但式中?b改用下列?c1代替。

當梁受壓翼緣扭轉受到約束時：

?c1?當梁受壓翼緣扭轉未受到約束時：

a1/tw87fy235fy235(5-41a)

a/t?c1?1w73(5-41b)

12對a1/h1?1.2 的區格，公式(5-41)右側應乘以1/??0.4?0.5??a1??。h1?? 142

第二篇：建筑鋼結構設計-教案(09秋)

《建筑鋼結構設計》

教 案

課程編號： 020001807 授課學時： 22 任課班級： 土木05-1，2，3班 開課學期： 2008年秋季學期 任課教師： 張 曰 果 教 研 室： 鋼結構教研室

2008年8月28日

課程名稱：建筑鋼結構設計 學分數：1.5 周學時：2 總學時：22 學時

課程類別： 必修課（專業課）（考查）課程考核方式：

1、出勤、作業、及課堂問題回答20分（20%）

2、兩次隨堂測試每次20分（2×20%=40%）

3、期末測試40分（40%）

教材： 《房屋建筑鋼結構設計》（《鋼結構》下冊）

說明：

1、教學內容：* 重點； # 難點

2、每章節具體授課內容見講稿

第一章 輕型門式剛架結構

1.1.概述

了解門式剛架的特點

教學方法：自學 教學手段： 以上需要學時：1

1.2 結構形式和布置 輕型門式剛架結構形式 * 輕型門式剛架建筑尺寸和布置 * 支撐的布置要求

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

1.3剛架設計

1.3.1荷載及荷載組合 荷載匯集

永久荷載：自重

可變荷載：活、雪、灰、吊、風、地 * 荷載組合原則：可能同時 1.3.2內力及側移計算

內力計算方法簡介：彈性設計法、塑性設計法 # 剛架的側移計算：柱腳剛接、柱腳鉸接

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

1.3.3剛架柱、梁設計

剛架柱、梁設計概要（具體設計方法 自學）# 腹板屈曲后的強度計算理論 構件的穩定計算理論（自學）

新增內容：腹板屈曲后的強度計算理論 1.4節點設計

* 節點設計：梁柱剛結 1.5檁條設計、墻架設計 墻梁、檁條的計算概要 * 荷載計算及設計內容 1.6 構造要求

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

1.4 壓型鋼板設計 面形式、材料、幾何特征 荷載及組合 # 板件的有效寬度 壓型鋼板的強度和撓度 壓型鋼板的構造

教學方法：自學 教學手段：提供多媒體課件 以上需要學時：3

本章作業及測驗 教材P46習題1.1、1.2 本章隨堂測驗1次（共第1次）

第二章 單層廠房結構

2.1廠房結構的形式和布置 廠房結構的組成 * 廠房結構的設計步驟 鋼結構廠房的特點

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

計算簡圖的確定 柱網和溫度縫的布置 橫向框架的荷載和內力 廠房結構的設計步驟 柱間支撐的作用及布置

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

吊車梁的設計

教學方法：自學 教學手段：提供多媒體課件 以上需要學時：3

2.2 屋蓋結構

* 屋蓋支撐的種類作用及布置 * 屋架的桿件設計及節點設計

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

2.3 屋架設計 * 荷載匯集及荷載組合 * 內力計算

* 桿件設計 * 節點設計

* 剛接屋架設計特點

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

本章作業及測驗： 教材P96習題2.1、2.2 本章隨堂測驗1次（共第2次）

第三章 多層鋼結構房屋

3.1 結構組成 多、高層鋼結構特點 高層建筑鋼結構的結構體系 * 結構體系及適用范圍

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

3.2 多層鋼結構設計計算 結構荷載

* 結構設計方法及步驟

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2

3.3 樓(屋)蓋結構 樓(屋)結構形式

設計要求設計步驟及構造（結合組合結構內容）

教學方法：自學 教學手段：提供多媒體課件 以上需要學時：4

3.4 構件及連接設計特點 * 梁的設計方法 * 柱的設計方法

* 構件、連接的計算及其構造要求

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：2 抗側力結構的設計 * 支撐布置及設計概要 連接節點的設計

教學方法：講授 教學手段：多媒體+板書 以上需要學時：1

本章作業及測驗： 教材P201習題4.1、4.2 期末總測驗1次（共第3次）

參考資料 1.《房屋建筑鋼結構設計》（《鋼結構》下冊）陳紹蕃 主編 中國建筑工業出版社； 2.《鋼結構設計規范》GB50017 3.《鋼結構》（第二版）魏明鐘 主編

4.《鋼結構基本原理》，沈祖炎 陳揚驥 陳以一編著，中國建筑工業出版社 5.《鋼結構設計與計算》，包頭鋼鐵設計研究院 編著，機械工程出版

第三篇：《鋼結構設計原理》教學大綱

《鋼結構設計原理》教學大綱

英文名稱：Design principle of steel structure 學

分：2.5學分

學

時：40學時

理論學時：40學時 教學對象：土木工程專業

先修課程：土木工程材料、工程力學、工程制圖與CAD

教學目的：

本課程是土木工程專業的學科基礎課，通過本課程的學習，使學生了解鋼結構的合理應用范圍和主要發展方向，掌握鋼結構設計的基本理論和基本知識，能進行鋼結構基本構件及各種連接的設計，為繼續學習專業課程奠定扎實的基礎，達到培養目標中關于本課程的要求。

教學要求：

本課程的教學與學習著重鋼結構的基本理論和基本知識，使學生掌握鋼結構的計算原理、構造方法、結構鋼材的選用，具有獨立鉆研鋼結構的比較鞏固的理論基礎。

教學內容：

第一章

緒論（2學時）1．鋼結構課程的特點、任務 2．鋼結構發展簡史 3．鋼結構的特點和應用范圍 4．鋼結構的設計方法 5．鋼結構的發展

基本要求：

了解鋼結構課程的特點與任務，掌握鋼結構的特點，了解鋼結構的應用與發展，熟悉鋼結構的設計方法。

重

點：

掌握鋼結構的特點，熟悉鋼結構的極限狀態設計方法。難

點：

正確理解鋼結構的合理應用范圍，熟悉鋼結構的極限狀態設計方法。

第二章

鋼結構的材料（4學時）1．鋼材的破壞形式 2．鋼結構對鋼材性能的要求 3．影響鋼材力學性能的因素 4．鋼材的疲勞 5．鋼材的種類與選用 6．鋼材的規格

基本要求： 了解鋼材的破壞形式，掌握鋼材的力學性能，熟悉影響鋼材性能的各種因素，掌握鋼材疲勞概念，熟悉鋼材疲勞驗算方法，熟悉建筑常用鋼材的種類與選用，了解鋼材的規格。

重

點：

掌握鋼結構對鋼材性能的要求，熟悉影響鋼材性能的各種因素。難

點：

掌握鋼材疲勞概念，合理選擇鋼材。

第三章

鋼結構的連接（8學時）1．鋼結構的連接方法 2．焊接連接方法和形式 3．對接焊縫的構造和計算 4．角焊縫的構造和計算 5．焊接應力和焊接變形 6．普通螺栓連接的構造和計算 7．高強螺栓連接的構造和計算

基本要求：

了解鋼結構的連接方法及各種連接的特點，了解焊接連接方法和形式，掌握對接焊接連接的構造，熟悉其計算方法，了解角焊接連接的受力特點，掌握角焊接連接的構造和計算方法。了解焊接應力的產生，熟悉焊接應力對結構性能的影響及減少焊接變形的措施。掌握螺栓連接的特點、工作性能、破壞機理和計算方法。

重

點：

掌握角焊縫連接的強度，掌握角焊縫連接在各種荷載作用下的計算方法，掌握普通螺栓連接的破壞機理、強度及在各種荷載作用下的螺栓內力計算方法，掌握高強螺栓連接的受力機理，掌握摩擦型高強螺栓連接的計算方法。

難

點：

正確應用角焊縫連接強度公式，掌握角焊縫連接在力矩等多種荷載作用下的計算方法，掌握普通螺栓連接在彎矩、及與軸力和剪力共同作用下的螺栓內力計算方法，準確理解高強螺栓連接的受力性能，掌握摩擦型高強螺栓連接的計算方法。

第四章

軸心受力構件（10學時）1．軸心受力構件的形式和應用 2．軸心受力構件的強度和剛度 3．軸心壓桿的整體穩定 4．實腹式軸心壓桿的局部穩定 5．軸心受壓實腹式構件設計 6．軸心受壓格構式構件設計 7．軸心受壓柱的柱頭與柱腳

基本要求：

了解軸心受力構件的形式和應用，掌握軸心受力構件的強度和剛度，熟悉軸壓構件的整體穩定和局部穩定的基本概念和基本理論，掌握軸壓構件的整體穩定和局部穩定驗算方法。掌握實腹式構件和格構式構件設計計算方法和構造要求，熟悉柱頭及柱腳構造，掌握軸壓柱 腳設計計算和構造。

重

點：

掌握實腹式構件和格構式構件設計計算方法和構造要求，準確理解彎扭屈曲換算長細比和格構式構件繞虛軸換算長細比概念。

難

點：

熟悉軸壓構件的整體穩定和局部穩定理論，準確理解彎扭屈曲換算長細比和格構式構件繞虛軸換算長細比。

第五章

受彎構件（10學時）1．受彎構件的形式和應用 2．受彎構件的強度和剛度 3．受彎構件的整體穩定

4．受彎構件的局部穩定、腹板屈曲后強度和加勁肋構造 5．受彎構件設計 6．梁的拼接、主次梁連接

基本要求：

了解受彎構件的形式和應用，掌握受彎構件的強度和剛度，熟悉受彎構件的整體穩定和局部穩定的基本概念和基本理論，掌握受彎構件的整體穩定和局部穩定驗算方法，了解腹板屈曲后強度，掌握工字型截面受彎構件的設計計算方法和構造要求，掌握受彎構件強度計算，熟悉梁的拼接、主次梁連接和支座構造。

重

點：

掌握受彎構件的整體穩定和局部穩定驗算方法，掌握工字型截面受彎構件的設計計算方法和構造要求。

難

點：

熟悉受彎構件的整體穩定和局部穩定基本理論，了解腹板屈曲后強度，掌握受彎構件的整體穩定和局部穩定驗算方法。

第四章

拉彎和壓彎構件（6學時）1．拉彎和壓彎構件的形式和應用 2．拉彎和壓彎構件的強度和剛度 3．壓彎構件的整體穩定 4．實腹式壓彎構件的局部穩定 5．壓彎實腹式構件設計 6．壓彎格構式構件設計 7．壓彎構件柱腳設計

基本要求：

了解拉彎和壓彎構件的形式和應用，掌握拉彎和壓彎構件的強度計算，熟悉壓彎構件的整體穩定和局部穩定的基本概念和基本理論，掌握壓彎構件的整體穩定和局部穩定驗算方法，掌握實腹式壓彎構件和格構式壓彎構件設計計算方法和構造要求，掌握壓彎構件設計方法，熟悉梁柱連接以及壓彎柱腳的設計計算和構造。

重

點： 掌握壓彎構件的整體穩定和局部穩定驗算方法，掌握實腹式構件和格構式構件設計計算和構造要求。

難

點：

熟悉壓彎構件的整體穩定和局部穩定基本理論，掌握框架柱計算長度的確定。

參考教材：

1．魏明鐘.鋼結構（第二版）.武漢：武漢理工大學出版社，2002 2．沈祖炎，陳揚驥，陳以一.鋼結構基本原理.北京：中國建筑工業出版社，200 3．陳紹蕃，顧強.鋼結構（上）鋼結構基礎.北京：中國建筑工業出版社，2003 4.丁陽.鋼結構設計原理.天津：天津大學出版社，2004 4

第四篇：鋼結構設計原理教學大綱

《鋼結構課程設計》課程教學大綱

Steel Structure Course Design 課程編號：422009

學時數：1周 執筆者：梁靖波

學分數：

1編寫日期：2005年6月

一、課程的性質和目的

本課程是土木工程專業重要的實踐性教學環節，是對學生知識和能力的總結。通過鋼結構課程設計，使學生進一步了解鋼結構的結構型式、結構布置和受力特點，掌握鋼結構的計算簡圖、荷載組合和內力分析，掌握鋼結構的構造要求等。要求在老師的指導下，參考已學過的課本及有關資料，綜合應用鋼結構的材料、連接和基本構件的基本理論、基本知識，進行整體鋼結構設計計算，并繪制鋼結構施工圖。

二、課程教學內容

（一）設計題目

某廠房跨度為21m或24m（由指導教師指定），總長90m，柱距6m，采用梯形鋼屋架、1.5×6.0m預應力混凝土大型屋面板，20mm厚水泥砂漿找平，上鋪泡沫混凝土保溫層，三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層，一氈二油隔氣層；屋架鉸支于鋼筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土強度等級為C30，屋面坡度為i?1:10。地區計算溫度高于-200C，無侵蝕性介質，地震設防烈度為7度，屋架下弦標高為18m；廠房內橋式吊車為2臺150/30t（中級工作制），鍛錘為2臺5t。

其中保溫層荷載、積灰荷載、屋架跨度和鋼材種類可以有多種不同的組合。由指導教師指定學生按其中的一種組合，獨立完成鋼屋架設計。

（二）計算書編寫

1、確定屋架型式與尺寸；選擇鋼材及焊接材料，并明確提出對保證項目的要求；

2、進行屋蓋支撐布置，按比例繪出屋架結構及支撐的布置圖；

3、進行荷載匯集、桿件內力計算、內力組合，選擇各桿件截面；

4、設計下弦節點、上弦節點、支座節點、屋脊節點及下弦中央節點等。

要求計算書內容要有系統地編排，字體要端正，表示要清楚，計算步驟明確，計算公式和數據來源應有依據，并應附有與設計有關的插圖和說明。

（三）施工圖繪制

繪制鋼屋架施工圖，其中包括屋架簡圖、屋架結構圖、上下弦平面圖、必要的剖面圖和零件大樣圖、材料表和設計說明等。

要求圖面清楚整潔，線條粗細分明，尺寸及標注齊全，符號及比例正確，構造合理，能表達設計意圖，符合國家制圖標準并與計算書一致。

三、課程教學的基本要求式。

(一)集體輔導

本課程是土木工程專業的實踐性教學環節，在教學方法上，采用集體輔導與個別輔導相結合的指導方通過課堂講授，使學生進一步明確課程設計的任務、內容、要求、設計步驟等；通過典型例題分析使學生對鋼屋架的結構型式、結構布置和受力特點有更深的了解，掌握屋蓋體系中支撐體系的作用、布置和設計方法，掌握鋼屋架計算簡圖、荷載組合和內力分析方法等；重點講清鋼屋架的桿件設計、鋼結構的連 接、節點設計和構造要求中的要點；介紹編寫計算書及繪制施工圖時容易出錯的地方和注意事項。

(二)個別輔導

指導學生參考已學過的課本及有關資料，綜合應用鋼結構的材料、連接和基本構件的基本理論、基本知識，進行整體鋼結構的設計計算，獨立完成設計內容。輔導過程中要及時掌握學生的設計進度。

(三)課程設計結束時，要求學生寫出課程設計計算書一份，繪制鋼屋架施工圖一至兩張。圍繞課程設計涉及的基本理論、設計方法、構造措施、圖面布置、繪圖深度以及表達方法等諸方面進行考核。根據學生的理解程度和掌握的深度、圖紙和計算書質量、學習態度等給予評分。

評分按5級評分制確定，即優、良、中、及格、不及格。

四、本課程與其它課程的聯系與分工

先修課程：鋼結構設計原理、鋼結構設計。

五、建議教材與教學參考書

［1］《鋼結構設計原理》

張耀春主編

周緒紅副主編

高等教育出版社 ［2］《鋼結構基礎》

陳紹蕃主編

中國建筑工業出版社 ［3］《房屋建筑鋼結構設計》

陳紹蕃主編

中國建筑工業出版社 ［4］《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）

中國計劃出版社 ［5］《鋼結構設計手冊》

中國建筑工業出版社

第五篇：鋼結構設計原理習題集及答案

鋼結構設計原理習題集及答案(2011-09-28 10:53:54)標簽： a格 極限狀態 焊縫 構件 承載力 教育 分類： 試卷題庫 鋼結構設計原理習題集及答案 第一章 緒論 練習題

一、簡答題

1．簡述鋼結構的特點和應用范圍。答：特點：（1）承載能力大；（2）穩妥可靠；（3）便于工業化生產，施工周期短；（4）密閉性好；耐熱但不耐火；（5）耐腐蝕性差；（6）容易產生噪音 應用范圍：（1）承受荷載很大或跨度大，高度大的結構；（2）承受動力荷載作用或經常移動的結構；（3）經常拆裝的拼裝式結構；（4）對密閉性要求高的結構；（5）高溫車間或需承受一定高溫的結構；（6）輕型結構

2．試舉例說明鋼結構的主要發展趨勢。答：（1）高性能鋼材的研制；（2）設計方法和計算理論的改進；（3）結構形式的革新

第二章 鋼結構的材料 練習題

一、單項選擇題

1、在構件發生斷裂破壞前，有明顯先兆的情況是__ B___的典型特征。(A)脆性破壞

(B)塑性破壞

(C)強度破壞

(D)失穩破壞

2、鋼材的設計強度是根據_ C__確定的。

(A)比例極限

(B)彈性極限

(C)屈服點

(D)極限強度

3、結構工程中使用鋼材的塑性指標，目前最主要用_ D__表示。(A)流幅

(B)沖擊韌性

(C)可焊性

(D)伸長率

4、鋼材經歷了應變硬化（應變強化）之后?__ A___。

(A)強度提高

(B)塑性提高

(C)冷彎性能提高

(D)可焊性提高

5、下列因素中_ A__與鋼構件發生脆性破壞無直接關系。(A)鋼材屈服點的大小

(B)鋼材含碳量

(C)負溫環境

(D)應力集中

6、當溫度從常溫下降為低溫時，鋼材的塑性和沖擊韌性_ B__。(A)升高

(B)下降

(C)不變

(D)升高不多

7、鋼材的力學性能指標，最基本、最主要的是_ C _時的力學性能指標。(A)承受剪切

(B)承受彎曲

(C)單向拉伸

(D)兩向和三向受力

參考答案

1.B 2.C 3.D 4.A 5.A 6.B 7.C

二、名詞解釋

1．應力集中和殘余應力 答：（1）應力集中：實際結構中不可避免的存在孔洞、槽口、截面突然改變以及鋼材內部缺陷等，此時截面中的應力分布不再保持均勻，不僅在孔口邊緣處會產生沿力作用方向的應力高峰，而且會在孔口附近產生垂直于力的作用方向的橫向應力，甚至會產生三向拉應力；（2）殘余應力：在澆注、軋制和焊接加工過程中，因不同部位鋼材的冷卻速度不同，或因不均勻加熱和冷卻而產生。2．冷加工硬化和時效硬化 答：（1）在冷加工（或一次加載）使鋼材產生較大的塑性變形的情況下，卸荷后再重新加載，鋼材的屈服點提高，塑性和韌性降低的現象稱為冷作硬化；在高溫時溶于鐵中的少量氮和碳，隨著時間的增長逐漸由固溶體中析出，生成氮化物和碳化物，散存在鐵素體晶粒的滑動界面上，對晶粒的塑性滑移起到遏制作用，從而使鋼材的強度提高，塑性和韌性下降。這種現象稱為時效硬化（也稱老化）；

（2）鋼材的性能受溫度的影響十分明顯，在150℃以內，鋼材的強度、彈性模量和塑性均與常溫相近，變化不大。但在250℃左右，抗拉強度有局部性提高，伸長率和斷面收縮率均降至最低，出現了所謂的藍脆現象（鋼材表面氧化膜呈藍色）；

三、分析簡答題

1．鋼結構材料的破壞形式有哪幾種？破壞特點？ 答：鋼材的破壞分塑性破壞和脆性破壞兩種：（1）塑性破壞：塑性變形很大，經歷時間又較長的破壞稱塑性破壞。斷裂時斷口與作用力方向呈45°，且呈纖維狀，色澤發暗；（2）脆性破壞：幾乎不出現塑性變形的突然破壞稱脆性破壞。斷裂時斷口平齊，呈有光澤的晶粒狀。脆性破壞危險性大，必須加以重視。

2．簡述影響鋼材脆性斷裂的主要因素？如何避免不出現脆性斷裂？

答：導致脆性破壞的因素：化學成分；冶金缺陷（偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層）；溫度（熱脆、低溫冷脆）；冷作硬化和時效硬化 ；應力集中；同號三向主應力狀態。

為了防止脆性破壞的發生，應在鋼結構的設計、制造和使用過程中注意以下各點：(1)合理設計；(2)正確制造；(3)合理使用。

3．什么是疲勞破壞？簡述疲勞破壞的發展過程。影響疲勞破壞的主要因素？

答：鋼材在多次循環反復荷載作用下，即使應力低于屈服點fy也可能發生破壞的現象稱疲勞破壞。疲勞破壞具有突然性，破壞前沒有明顯的宏觀塑性變形，屬于脆性斷裂。但與一般脆斷的瞬間斷裂不同，疲勞是在名義應力低于屈服點的低應力循環下，經歷了長期的累積損傷過程后才突然發生的。其破壞過程一般經歷三個階段，即裂紋的萌生、裂紋的緩慢擴展和最后迅速斷裂，因此疲勞破壞是有壽命的破壞，是延時斷裂。疲勞對缺陷（包括缺口、裂紋及組織缺陷等）十分敏感。

第三章 鋼結構的設計方法 練習題

一、填空題

1．鋼結構的設計方法大體經歷了三個階段：、和，目前《鋼規》主要采用

。容許應力設計法、半概率半極限狀態設計法和概率極限狀態設計法，概率極限狀態設計法。2．結構的、、統稱結構的可靠性，可靠性用

來衡量。安全性、適用性、耐久性，可靠度

二、分析簡答題

1．什么是結構的可靠度？可靠指標的含義？如何確定結構的可靠指標？

答：所謂可靠度，就是結構在規定時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率。對于一個結構而言，比較可行的方法是，以可靠指標的計算來代替可靠度的計算。可靠指標β＝μz/σz，β與失效概率Pf有確定的一一對應關系，β增大，Pf減小。

2．什么是結構的極限狀態？結構的極限狀態分為幾類，其含義各是什么？ 答：整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求，稱此特定狀態為該功能的極限狀態。

我國《鋼結構設計規范》規定，承重結構應按下列二類極限狀態進行設計：(1)承載能力極限狀態包括：構件和連接的強度破壞、疲勞破壞和因過度變形而不適于繼續承載，結構和構件喪失穩定，結構轉變為機動體系和結構傾覆；(2)正常使用極限狀態包括：影響結構、構件和非結構構件正常使用或耐久性能的局部損壞（包括組合結構中混凝土裂縫）。3．標準荷載、設計荷載有何區別？如何應用？ 答：各種荷載的標準值是指建筑結構在正常情況下比較有可能出現的最大荷載值。當結構構件承受多種荷載時，設計必須考慮若干種荷載共同作用所引起的荷載效應組合，對正常使用極限狀態，應根據不同的設計要求，分別采用荷載的短期效應組合和長期效應組合進行設計。

第四章 鋼結構的連接 練習題

一、選擇題

1．T形連接中直角角焊縫的最小焊腳尺寸，最小焊腳尺寸，式中

。A．t1為腹板厚度，t2為翼緣厚度； B．t1為翼緣厚度，t2為腹板厚度；

C．t1為被連接件較小的厚度，t2為被連接件較大的厚度； D．t1為被連接件較大的厚度，t2為被連接件較小的厚度。2．單個普通螺栓的抗剪承載力由

確定。A．單個螺栓的抗剪承載力設計值； B．單個螺栓的承壓承載力設計值；

C．單個螺栓的抗剪和承壓承載力設計值中的較小值； D．單個螺栓的抗剪和承壓承載力設計值中的較大值。

3．如圖所示，一截面尺寸100×8的板件與厚度為10mm的節點板僅用側焊縫連接（承受靜載），根據焊縫長度的構造要求，側焊縫長度 最有可能取

。A．40mm；

B．80mm； C．120mm；

D．400mm

4．當沿受力方向的連接長度（孔徑）時，螺栓的抗剪和承壓設計承載力均應降低，以防止。

A．中部螺栓提前破壞；

B．端部螺栓提前破壞； C．螺栓受彎破壞；

D．螺栓連接的變形過大。5．圖示高強度螺栓群受彎后的旋轉中心為

。A．a點；

B．b點；

C．c點；

D．d點

參考答案：

1．C； 2．C； 3．C； 4．B； 5．B

二、填空題

1．焊縫類型分為

和

，施焊方法根據焊工與焊縫的相對位置分為、、、，其中以

施工位置最好。對接焊縫和角焊縫。俯焊、立焊、橫焊、仰焊，俯焊 2．規范規定在靜力荷載下，側焊縫的計算長度不宜大于

；動力荷載時，不宜大于

。60 ；40 3．焊接殘余應力將

構件的強度，構件的剛度，構件的穩定承載力。不影響，降低，降低

三、簡答題

1． 如何區分腳焊縫是受彎還是受扭。

答：當計算受偏心力作用的角焊縫的強度時，須分清角焊縫是受彎還是受扭，然后才能正確應用角焊縫的基本計算公式進行計算。判別方法：若偏心力在焊縫群平面內，則該連接中的角焊縫受扭；若偏心力在焊縫群平面外，則受彎。也可以這樣區分，若焊縫群中任意一點應力的方向均垂直于焊縫的長度方向，則該連接中的角焊縫受彎，不然則為受扭。（圖1受彎，圖2受扭）

2．焊腳尺寸是否選用大的比小的好？

答：焊腳尺寸太大時，較薄的焊件容易燒穿；焊縫冷卻收縮將產生較大的焊接變形；熱影響區擴大容易產生脆裂。焊腳尺寸太小，焊接時產生的熱量較小，焊縫冷卻快，容易產生裂紋；同時也不易焊透。角焊縫在手工電弧焊時，一般情況焊腳尺寸在6～8mm以下時能一次焊成，超過時則需要多層焊，故相對而言增加了焊接時間，使焊接速度降低，成本增高。焊縫施焊后冷卻收縮引起的殘余應力隨焊縫增大而加大，故焊腳尺寸亦不宜過大。

綜上所述，無論是從焊條等焊接材料的消耗和焊接速度、焊接殘余應力，或是從焊縫的相對強度，角焊縫都以選用小焊腳尺寸為宜。因此，當焊件的焊接長度較富余，在滿足最大焊縫長度的要求下，采用小而長比大而短的焊縫好。3．在受剪連接開孔對構件截面的削弱影響時，為什么摩擦型高強度螺栓的較普通螺栓的小？ 答：摩擦型高強度螺栓的受剪連接傳力特點不同于普通螺栓。后者是靠螺栓自身受剪和孔壁承壓傳力，而前者則是靠被連接板疊間的摩擦力傳力。一般可認為摩擦力均勻分布于螺栓孔四周，故孔前傳力約為0.5。因此，構件開孔截面的凈截面強度的計算公式為：

式中

N——軸心拉力或軸心壓力

An——構件的凈截面面積

n——在節點或拼接處，構件一端連接的高強度螺栓數目；

n1——所計算截面上高強度螺栓數目；

f——鋼材的抗拉或抗壓強度設計值。

上式括號內數值小于1，這表明所計算截面上的軸心力N已有一定程度的減少。對比普通螺栓受剪連接構件開孔截面的凈截面強度的計算公式：

顯而易見，在受剪連接中，摩擦型高強度螺栓開孔對構件截面的削弱影響較小。第五章 軸心受力構件 練習題

一、選擇題

1．對于焊接組合工字形截面軸心受壓桿，其腹板局部穩定的高厚比限制條件是根據邊界條件為

的矩形板單向均勻受壓確定的。

A．兩受荷邊簡支，另兩邊彈性嵌固；

B．四邊彈性嵌固； C．兩邊簡支，另兩受荷邊彈性嵌固；

D．四邊簡支

2.軸心受壓格構式構件在驗算其繞虛軸的整體穩定時采用換算長細比，是因為

。A．格構式構件的整體穩定承載力高于同截面的實腹式構件； B．考慮強度降低的影響；

C．考慮單肢失穩對構件承載力的影響； D．考慮剪切變形的影響。

3．當綴條采用單角鋼時，按軸心壓桿驗算其承載能力，但必須將設計強度按規范規定乘以折減系數，原因是：

A．格構式柱所給的剪力值是近似的；

B．單角鋼綴條實際為偏心受壓構件； C．綴條很重要，應提高其安全程度；

D．綴條破壞將影響繞虛軸的整體穩定。參考答案：

1．A； 2．D； 3．B

二、填空題

1．為滿足使用及安全的要求，當板中的局部穩定滿足時，對軸心受壓構件還應進行

、和

驗算。

強度、整體穩定和構件的長細比（剛度）2．計算格構式軸心受壓柱的 時，需要先求出橫向剪力。此剪力大小與

和

有關。

綴材，柱的毛截面面積和鋼材的強度

3．當格構式軸壓綴條柱的單肢長細比 時，意味著

。單肢不會先于整體而失穩，不必驗算單肢穩定

4．驗算格構式軸心受壓桿繞虛軸的穩定時，應用

查穩定系數φ值。換算長細比

三、分析簡答題

1．提高軸心壓桿鋼材的抗壓強度能否提高其穩定承載力？為什么？ 答：提高軸心壓桿鋼材的抗壓強度不能提高其穩定承載力，因為理想軸心壓桿在彈性階段由于E為一常量，且各類鋼材基本相同，故其臨界應力只是長細比λ的單一函數，與材料的抗壓強度無關。

第六章 梁 練習題

一、選擇題

1．焊接工字形鋼梁受壓翼緣寬厚比限制為，式中b1為

。A．翼緣板外伸寬度（或翼緣板寬度的一半）；

B．翼緣板全部寬度； C．翼緣板全部寬度的1/3；

D．翼緣板的有效寬度 2．焊接工字形組合截面梁，當腹板的局部穩定驗算符合： 時。A．不必設置加勁肋；

B．按構造設置橫向加勁肋；

C．需設置橫向加勁肋，加勁肋的間距要進行計算； D．除需設置橫向加勁肋，還應設置縱向加勁肋

3．雙軸對稱工字形截面簡支梁，受壓翼緣側向支承點的間距和截面尺寸都不改變，受

作用的梁的臨界彎距為最低。

A．多數集中荷載；

B．均布荷載； C．純彎曲；

D．跨中集中荷載

4．工字形截面簡支梁在上翼緣受集中荷載作用，鋼材為Q235，為提高其整體穩定承載力，最合理的方法是。

A．改用Q345鋼；

B．加高腹板；

C．在梁跨中下翼緣加側向支撐；

D．在梁跨中上翼緣加側向支撐 5．下列因素中，對梁在彈性階段的整體穩定承載力影響不大。A．梁的側向抗彎剛度；

B．梁所用材料的屈服點； C．荷載種類；

D．荷載作用位置 參考答案：

1．A； 2．C； 3．C； 4．D； 5．B

二、填空題

1．鋼梁喪失整體穩定性屬于

屈曲。平面外彎扭

2．按照截面形成塑性鉸設計的梁，雖然可以節約鋼材，但

卻比較大，有可能影響使用，因此設計規范只是有限制地使用

。變形（撓度），塑性

3．對組合工字形鋼梁，除了要驗算最大正應力和最大剪應力外，在同時受有較大正應力和剪應力的截面，還要在 處驗算折算應力。腹板計算高度的邊緣

4．為提高鋼梁的整體穩定性，側向支撐點應設在鋼梁的 翼緣。受壓

5．影響梁整體穩定臨界彎距的因素，除了梁的截面剛度和梁的側向支承點間距 之外，還有

、和。

荷載種類、荷載作用位置和梁的支承情況

三、簡答題

1．判別梁是否需要驗算其整體穩定，用 來衡量，其意義是什么？、分別代表什么？ 答：當 小到一定程度可以保證阻止受壓翼緣的側向變形，從而保證不會發生整體失穩。表示受壓翼緣的自由長度，表示受壓翼緣寬度。

2．梁翼緣和腹板常采用連續的角焊縫連接，其長度為何不受最大長度60 或40 限制？ 答：因為梁翼緣和腹板連續處，內力沿焊縫全長分布，所以其長度可以不受最大長度限制。第七章 拉彎和壓彎構件 練習題

一、選擇題

1．當偏心荷載作用在實軸時，格構柱的平面外穩定是通過

來保證的。A．計算柱平面外穩定；

B．計算單肢穩定；

C．柱本身的構造要求；

D．選定足夠大的單肢間距

2．實腹式偏心壓桿在彎距作用平面外的整體穩定計算公式 中，應取

。A．彎距作用平面內最大受壓纖維的毛截面抵抗矩； B．彎距作用平面內最大受拉纖維的毛截面抵抗矩； C．彎距作用平面外最大受壓纖維的毛截面抵抗矩； D．彎距作用平面內最大受壓纖維的凈截面抵抗矩 3．計算格構式壓彎構件的綴材時，剪力應取。

A．構件實際剪力設計值；

B．由公式 計算的剪力； C．A、B兩者取大值；

D．由公式 計算的剪力

4．與基礎固接的單層無側移框架等截面柱的計算長度系數在之間。A．0～0.1；

B．1.0～2.0； C．1.0～∞；

D．2.0～∞ 參考答案：

1．B；2．A；3．C；4．A

二、填空題 1．拉彎或壓彎構件強度計算公式是，當構件承受動荷載時，必須取1，其原因是

。不允許截面發展塑性 2．壓彎構件在其彎距作用平面內的失穩形式是

屈曲，在平面外失穩形式是

屈曲。

彎曲，彎扭

3．壓彎構件在彎距作用平面內的整體失穩屬于

類穩定問題。二

4．偏心受壓構件計算公式中的塑性發展系數，只與

有關。截面形式 5．彎距繞虛軸作用的格構式壓彎構件，其彎距作用平面內的整體失穩計算宜采用

準則。邊緣屈曲

三、簡析題

1．等效彎距系數是怎樣確定的？

答：引入等效彎距系數的物理意義，是把變化的彎距化為等效的均勻彎距。等效彎距是指其在與軸心力共同作用下對構件彎距作用平面內失穩的效應與原來非均勻分布的彎距與與軸心力共同作用下的效應相同。因此，它們應與按二階彈性分析的最大彎距進行等效。具體作法是：令等效彎距及與軸心力共同作用下二階分析所得最大彎距和原來不均勻彎距與與軸心力共同作用下的二階最大彎距相等。

2．對于壓彎構件，當彎距繞格構式柱的虛軸作用時，為什么不驗算彎距作用平面外的穩定性？ 答：當彎距繞格構式柱的虛軸作用時，肢件在彎距作用平面外的穩定性已經在單肢計算中得到保證，所以整個格構式平面外穩定性不必再計算。

第八章 《橋規》中的計算方法 疑難解答 ☆問：《橋規》與《鋼規》在計算拉桿和壓桿計算中有何異同？ 答：（1）軸心受拉構件不論按《鋼規》還是《橋規》，計算方法都是相同的，只是《橋規》中軸心受拉構件的設計和驗算時采用容許應力法（疲勞除外），而《鋼規》中采用極限狀態法。鐵路桁架橋中的拉桿一般都要進行疲勞強度的驗算；

（2）軸心受壓構件計算原理與《鋼規》相同，要求檢算強度、剛度、總體穩定及局部穩定，而且通常由總體穩定控制設計。在強度及剛度計算中，《橋規》中沒有列出強度驗算公式，主要因為總體穩定驗算要求得到滿足后，強度要求已有保證。一般不必再進行，壓桿的強度驗算剛度計算公式同拉桿。《橋規》要求按各種板件最大寬厚比的規定進行驗算，而不具體計算臨界應力，與《鋼規》相同；（3）偏心受壓構件設計計算內容包括強度、剛度、總體穩定和局部穩定，計算原理同《鋼規》：（a）強度：橋梁結構中一般不允許考慮材料的塑性工作，所以偏心壓桿的強度應按彈性假定和疊加原理進行計算；（b）剛度：偏心壓桿的剛度要求一般與軸心壓桿相同；（c）《橋規》中對于偏心受壓構件的局部穩定沒有具體規定，實際工作中通常采用軸心壓桿的寬厚比限值；（d）總體穩定包括彎矩平面內總體穩定、彎矩平面外總體穩定，《橋規》中用一個公式兼顧構件在彎矩平面內的穩定和彎矩平面外的穩定；（4）偏心受拉構件 設計計算內容包括強度、剛度和疲勞：（a）拉彎構件的強度計算中一般按彈性假定，只有靜力荷載作用時，通常允許考慮鋼料的塑性工作；（b）剛度計算同軸心拉桿；（c）《橋規》要求對主桁中的掛桿按其最不利組合應力檢算疲勞強度。