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二、建筑结构基本构件与结构设计
组成结构体系的单元体称为基本构件。按受力特征来划分主要有以下三类：轴心受力陶件、偏心受力构件和受弯构件
按其主要受力性质常常又划分为：拉杆、压杆和受弯构件
(一)轴心受力构件
当构件所受外力的作用点与构件截面的形心重合时，则构件横截面产生的应力为均匀分布，这种构件称为轴心受力构件。可分为：
1.轴心受拉构件
构件所受的力，使构件横断面仅产生均匀拉应力时即为轴心受拉构件。常用于桁架的下弦杆及受拉斜腹杆。
σ1=F/bh
此构件的承载能力为σ1≤[σ]
式中 [σ]——材料的允许应力
这种构件最能充分发挥材料的强度
2.轴心受压构件
外力以压力的方式作用在构件的轴心处，使构件产生均匀压应力时，即为轴心受压构件
其截面应力为：σ1=F/bh
但轴心受压构件的实际承载力是由稳定性控制，稳定系数Ψ≤1，故其承载力的表达式为：
σ2=F/Ψbh≤[σ] (6-3)
这是因为受压构件承载时，截面应力尚未达到材料的强度设计值前就会因弯折而失去 承载能力，这种现象称为丧失稳定性。上式中的Ψ值即为按稳定考虑的承载力与强度承 载力的比值，称为稳定系数。
由此可见相同材料的拉杆与压杆受同样的荷载F作用时，拉杆所需的截面尺寸要比 压杆小。
拉杆所需截面为： A1=F/[σ]
压杆所需截面为： A2=F/Ψ[σ]
式中 [σ]——材料的强度设计值(即允许应力)
Ψ<1，故 A2> A1
Ψ值与杆件的长细比λ有关，λ=l0/i
式中 l0——杆件计算长度;
构件的承载能力应满足σmax≤[σ]
式中 σmax——边沿最大拉应力
σmin——边沿最小拉应力
W——截面抵抗矩
由上式可见，在受同样的外拉力时，偏心受拉构件，其应力耍比轴心受拉构件增大许 多，因此在结构设计中应尽量避免出现这种构件
2.偏心受压构件
(1)定义：构件承受的压力作用点与构件的轴心偏离，使构件既受压又受弯时即为偏 心受压构件(亦称压弯构件)。常见于屋架的上弦杆、框架结构柱、砖墙及砖垛等
(2)构件的受力状态
截面产生的边沿应力公式为：
式中 σmax一——边沿最大压应力
σmin——边沿最小压应力
由上式可见，在受同样的压力F时，当作用点与截面轴心偏离时，截面内的压应力增加甚多，而且当偏心距较大时截面内除压应力外将产生一部分拉应力
在实践中尚有双向偏心构件。
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责任编辑：xiaohan
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