5-受弯构件 钢结构设计原理.ppt

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1、受弯构件,基隶纱枣奔卓函可艇候媚米肥键檬剿亮姬僻叛奈或烽凯趟点例个买页御关5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,本章学习要求和指导,受弯构件同轴心受拉、受压构件一样，是钢结构常用的 构件形式，主要承受横向荷载，也称梁。但受弯构件不同于 轴心受力构件，它承受弯矩、剪力和局部范围内的集中荷载， 故其强度计算比较复杂，同时当梁受压翼缘侧向支撑点间的 距离较大时，还须考虑受弯构件整体稳定，对组合板件则应 计算局部稳定，同时根据规定配置不同加劲肋，以及在集中 荷载处设置支撑加劲肋等，除此之外还须验算正常使用极限 状态下刚度，使其挠度不超过规定值。所以受弯构件的计算 内容比较多，其受力

2、性能和计算方法比较复杂。,5 受弯构件设计,钟增铱余沛健弛可脖氦架笔灯柔噶戎广赃彝慌撬多傻扬萌典舜焕锰纤坛鲁5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,1、掌握受弯构件类型与截面形式 2、掌握受弯构件主要破坏形式 3、掌握受弯构件强度 4、掌握受弯构件的整体稳定 5、掌握受弯构件的局部稳定 6、掌握受弯构件的刚度 7、掌握受弯构件设计,本章学习要点,5 受弯构件设计,撮蚊啼谱域吗侣婿崎冯铬樱磷镀祟逝坐乞绿店抑杨紊噎鼠愈总状渝宅虐缨5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,本章学习目标,通过本章内容学习，对受弯构件进行强度、 整体稳定、局部稳定和刚度四个方面验算，能

3、 根据受弯构件跨度、荷载等情况正确进行构件 设计，并考虑其构造措施，做到既安全又经济。,5 受弯构件设计,阀椅嚣联扇哲播湖踏挽珍靠卓皱摹贯髓舍婆姐陵甲吐叼蛮佬括低擞盟奏芹5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,一、类型,1、受弯构件定义 只受弯矩作用或弯矩与剪力共同作用的构件。,受弯构件类型与截面形式,梁计算简图,5 受弯构件设计,犯纸镭量蹋警漓擒番鹤清嘿砂挨芋弯羔牢筐馏末信听搀振吼窿彼桌矢桥令5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件类型与截面形式,热轧型钢截面,组合截面,冷弯薄壁型钢截面,空腹式截面,钢与混凝土组合截面,按制作方法分,实腹式,空腹式

4、（蜂窝梁）,型钢截面,组合截面,热轧,冷弯薄壁,焊接或铆接,钢与混凝土,2、受弯构件分类,5 受弯构件设计,晦珍阔沽似残泽愚喘长若捍竖盲凡滑数肠绷嘛撒顶找奴垄邓黄盖跨菜却堆5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,按支承情况分：简支梁、连续梁、悬臂梁等。,受弯构件类型与截面形式,按受力情况分： 单向弯曲和双向弯曲。,5 受弯构件设计,按截面沿长度变化分：等截面和变截面。,代样巷辱屎楞投划琅瓢别押厢嘶唬溉蛙正素杰磕希淄水脉钡伞鹿粗丢独萝5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,在选择截面时，应遵循以下原则： 1、满足抗弯 2、防止侧扭 3、肢宽壁薄 4、制造省工

5、5、连接方便,二、截面形式,受弯构件类型与截面形式,5 受弯构件设计,洛误丫稳兽躁血穆轮颜叼彭镊谓矢酮锌赶绷曼脆烛厄脯讨厄娘僳根决盘吻5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件主要破坏形式,主要破坏形式,强度破坏 整体失稳 局部失稳 刚度破坏,截面应力分布,整体失稳,局部失稳,5 受弯构件设计,灶盅英极瘩了愚兽梯签大屈韶猾籽赁杂至逾广氦梧糠驮汇铬舆激哈踊坛嫡5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件强度包括：抗弯强度、抗剪强度、 局部承压强度、折算应力。,1、抗弯强度,弯曲应力 三个工作阶段,弹性阶段 弹塑性阶段 塑性阶段,受弯构件抗弯强度,5

6、受弯构件设计,离怕司微荔薛傣桥溢泻接胃棍歹喧爪猿关棠腰詹谩迅钥老利框隔盎撮蛤诽5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,5 受弯构件设计,炳蜘唤骂铲线表换耙心座湘多耀炼楼园坐咆野麓夺轨附或驰末丧付遮亮匡5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,（1）弹性阶段,特点：截面上所有点都处于弹性状态；应力三角形分布； 公式: 净截面弹性抵抗矩（净截面弹性模量） 屈服应力,边缘屈服准则,受弯构件抗弯强度,特点： 截面外缘部分进入塑性状态，中央部分仍保持弹性。,（2）弹塑性阶段,有限塑性准则,5 受弯构件设计,娱恩漱宋责集茶傈瓣镁牛摔琢粕酣熄注处楚嗜续惨钮压耶稳矿振超战栏诡

7、5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,（3）塑性阶段,特点： 截面全部进入塑性状态，形成塑性铰； 梁的刚度降低，变形大。,公式:, 梁净截面塑性模量,、 中和轴以上、以下净截面对中和轴面积矩。,完全塑性准则,受弯构件抗弯强度,5 受弯构件设计,卜叮陕英处呢织螟木偏悸爽澈蛀猜爸潭戮屿刃虹祭坷峪伞汐爽匿钮彰亏骤5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,计算步骤：,受弯构件抗弯强度,a、找出达到极限弯矩时截面中和轴， 即：与弯曲主轴平行面积平分线， 该中和轴两边面积相等。 在双轴对称截面中，该轴就是主轴。 b、分别求两侧面积对中和轴的面积矩， 面积矩之和即为塑性截

8、面模量。,对矩形截面：,而：,5 受弯构件设计,冰渔瘫变甩阎甭顽兢鸡酋幼替物腋蠢显皇怜固枝儡胡什疾桌泅樊步胞来沂5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,塑性发展系数:,受弯构件抗弯强度,对矩形截面：,5 受弯构件设计,昭闲辰嫉旭匆梅奸沧裴洪腕井慨岛叉庚髓栋础雨奇修薯追灶吮繁析爹寨秤5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,单向弯曲：,双向弯曲：,Mx、My 梁截面内绕x、y轴的 最大计算弯矩 Wnx、Wny 截面对x、y轴的净截面 抵抗矩 x、y 截面对x、y轴的有限塑性 发展系数 f 钢材抗弯设计强度,工程上以梁内塑性发展到一定深度作为设计极限状态， 即采用

9、有限塑性准则。,受弯构件抗弯强度,5 受弯构件设计,忻枷圃弱靡型羹蹭抡遏径菠醒追北充刷帐桨菏伞井俱珠亚旅俺蹲蓟摔坡医5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件抗弯强度,有限塑性发展系数:,对工字形截面：,对箱形截面：,其它截面形式的有限塑性发展系数详见规范或手册。,5 受弯构件设计,篓铣曹拷讳孤吟湿拼累啼绦衣郸露壹单思甄檀悲布朱棠荣侣斩擎竞姐每学5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件抗弯强度,关于截面有限塑性系数规定： a、仅承受静载或间接动荷载时考虑塑性发展， 对承受直接动力荷载，取,b、充分保证受弯构件不发生整体失稳。 c、为保证受压翼缘

10、不发生局部失稳， 当 时，取,5 受弯构件设计,样割姑俄某窃缮钮疏馏窝谨龙辙馈蹄件痢求陡赁溢丧厨徒插欲伎燃炕裂老5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,主要发生在实腹梁的腹板上。按弹性设计，以最大剪应力达到钢材的抗剪屈服剪应力为极限状态。,S 中性轴以上或以下毛截面 对中性轴的面积矩 I毛截面惯性矩 tw腹板厚度 f v钢材抗剪设计强度,受弯构件抗剪强度,或,5 受弯构件设计,敏篙仔灵瘸联守黄摇摘铸忻双澜捏婿孤虹阉詹一滇拇省褒郎蔷畔柴烛诞诲5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,主要用于集中力处（如：受支座反力R，集中力F 处， 吊车梁吊车轮压等） 当翼缘竖

11、向集中力作用处无竖向加劲肋时，腹板边缘 存在沿高度方向的局部压应力。,受弯构件局部承压强度,5 受弯构件设计,坑医加魄叉灌噎盐疗谎旅践嘘它莽蹭扒键久送愧攫搀渗巴厘谚孩各糜屹札5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,5 受弯构件设计,虹鳞悠输洒慧化钡他喜搀订位匈攻提柠汁贡俱灿门耿违沛倚蝶衬锹亿痞伦5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,5 受弯构件设计,孟毖猎记斋吟丧英谈艳温威讹夸筑怯奈窒痛窖袱就断紧姆做割沫庭节蹲蛮5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,计算公式：,F集中荷载； 集中荷载增大系数。重级工作制吊梁 =1.35， 其它梁 =1.

12、0； tw腹板厚 lz局部压应力在腹板计算高度上的分布长度。,确定lz,lz = a+5hy+2hR (中间),lz = a+2.5hy+hR （边缘）,受弯构件局部承压强度,5 受弯构件设计,艘仕羊胆填词资淫佃症士腋祷问爷软撑队覆钞嚼埃曙扮痹咯肾铰嗜荚粹钢5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,腹板计算高度确定：,（1）轧制型钢梁 与上下翼缘相连处两内弧起点间的距离。 （2）焊接组合梁 腹板高度 （2）铆接或高强螺栓连接组合梁 腹板与上下翼缘连接铆钉（或螺栓）钉线间最近距离。,受弯构件局部承压强度,5 受弯构件设计,芳节伎望薯示硷墙骸靠我凡表雨以鞭邓崖闷落腥令梗鳖癣猾剪羞疮

13、莆聋传5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件局部承压强度,若受弯构件局部承压强度不能满足要求时，通常设置支承加劲肋，此时局部承压强度可不验算。,5 受弯构件设计,息夫胺序凄牧沉闸膝震壶痉莎估邀厚季捕驯胸盖栖刻崎冈唐案疡戍葛姿弊5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,规定： 在组合梁腹板计算高度处，同时有较大的正应力1、较大剪应力1和局部压应力c，应对其折算应力进行验算。其强度验算式为：,强度提高系数。 1和c同号时， =1.1 1和c异号时， =1.2,受弯构件折算应力,5 受弯构件设计,垒瓣讳顿孤神句也峭祷后学贸砌蛀儒军规岭挛揩掇三鸣常盒借揭销缉

14、豆珊5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,计算受弯构件刚度是为了保证构件正常使用，属于正常使用极限状态。控制其刚度要求标准荷载作用下的最大挠度小于规范限值。,标准荷载下受弯构件最大挠度。,受弯构件容许挠度。,受弯构件刚度,5 受弯构件设计,亡闷毛碗拜赢坛孪疼轩泰口赦瘴媚将悯遭猫咙惶你也匈庙疽菱妻尿戊豆价5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件最大挠度计算：,简支梁在均布荷载作用下:,受弯构件刚度,简支梁在集中荷载作用下:,悬臂梁在均布荷载作用下:,悬臂梁在集中荷载作用下:,5 受弯构件设计,私蛔瞅至怯箱寓蟹编迹征死启葛代姑给挽督瓦掉吨鹏企虱帕裁佃腮

15、按尸管5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,L/500,受弯构件允许挠度值,L/800,L/1000,L/1200,L/200,L/200,5 受弯构件设计,磺狞湖插洲婴维朽伎伏吏捡旋范谎注梢含抠冗搽科茅滋悼永展盖齿痘酗辽5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,注意：,受弯构件刚度,1、L为受弯构件的跨度，对于悬臂梁为悬伸长度的2倍。 2、 为永久和可变荷载标准值产生的挠度允许值， （如有起拱应减去拱度） 为 可变荷载标准值产生的挠度允许值 3、计算挠度时: 荷载采用标准值，截面特性采用毛截面进行计算。,5 受弯构件设计,黍糠裔汇萄咱明俱邹雏冗撑捡辨量叶钧

16、挖绥伤辈热截园凰极屯玄稀政试慌5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,一、受弯构件整体稳定临界弯矩Mcr,为提高 强度和刚度,Wnx和Inx尽可能大,梁截面尽量高、宽,太高太宽又会引起失稳,受弯构件整体稳定,5 受弯构件设计,缄薯昏踪否史轻翁伊纵办赎礁钝杰孝遏卡摹煎墟截笨拆唇疹很刃大茫敲荚5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,（1）当荷载较小时，偶有干扰，发生侧向弯曲和扭转， 干扰撤去，变形恢复，梁是整体稳定的。,（2）当荷载增大，超过某一数值（临界值），有侧向 干扰引起侧向弯曲和扭转，这时候，撤去干扰也不 能恢复变形，梁是不稳定的。,受弯构件整体稳定,1

17、、受弯构件整体失稳现象,5 受弯构件设计,厕炽秽镇惫液篓微防模厅鸵乎州呕邓岭拍孤粕晶稀狭保刺压一学哉僚碳芥5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,整体失稳原因分析：,M,上翼缘受压 下翼缘受拉,腹板阻止上翼缘 绕x-x轴屈曲,带动整个截面 绕y-y轴屈曲,问题,受弯构件弯扭失稳与轴心受压构件有何区别？,雌堰拍巷熄瘦峰枉淫魔馏钱痔锣园艇庭幽哪苗恕瞄瘸颖醒盆瞎环嗅台元在5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,2、受弯构件整体稳定临界弯矩Mcr,受弯构件失稳前能承受的最大弯矩。,受弯构件整体稳定,根据薄壁构件计算理论，受弯构件弯扭平衡方程为：,绕

18、强轴弯曲平衡方程,弯扭平衡方程,5 受弯构件设计,举原衙劳麻可款盆萍仪甥煌屋祈势炎大愧昏剿处弧因妖儿馁剐酌忌看县效5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,双轴对称截面临界弯矩：,5 受弯构件设计,3、影响梁整体稳定的因素,、 、 ，则临界弯矩,1）,受压区侧向支承点间距 ，,则临界弯矩,2）,侦揭姥庙智蛔驶若县叔臃劫樱损楷恃沟肠趴禽骡娠钙踏盐莱乍丰骆擅熊榴5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,3）荷载性质,纯弯曲时最低，其次是均布荷载，再次是集中力,受弯构件整体稳定,4）荷载作用位置,荷载作用于上翼缘,荷载作用于下翼缘,5 受弯构件设计,

19、3、影响梁整体稳定的因素,侮剿吩就阿撼妊啃嫁棒趟潜迸请舜酗宏橙埠鸦爹拂玄锄浆舶扔导腐漓罩享5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,5）与支座约束程度有关 约束愈强， 越大,6）加强受压翼缘比加强受拉翼缘更有效 加强受压翼缘， 越大,提高整体稳定最有效措施：,2、加大其受压翼缘宽度b。,1、增加受压翼缘侧向支承来减小其侧向自由长度。,5 受弯构件设计,肥疹聋沥戌舞哼郡嫁林缔瑰申各窑皆赌搪埠哪耍抉闻庇厦慕荡试复忿脱逢5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,规范规定：符合以下条件可不进行整体稳定验算,（1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固

20、连接， 能阻止受压翼缘侧向位移（截面扭转）时。 （2）H型钢或工字形截面简支梁受压翼缘自由长度与其 宽度之比不超过下表所列数值时。,受弯构件整体稳定,5 受弯构件设计,赖囚闸驻郸耀济指吾滴牛历瘫雕瞅杀阎琳檄氰客锭皆桂葫应酷古陷逢耀趾5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,简支受弯构件不需计算整体稳定性的最大 值,5 受弯构件设计,菱哄云论衬肠伊劝占拳种习溅萎猪踊聂绍谎震煤帧遣乃雹炎念获元狂删驶5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,梁整体稳定系数,二、受弯构件整体稳定计算,1、受弯构件整体稳定临界应力,2、受弯构件截面上最大应力,Wx按受压

21、翼缘确定的毛截面抵抗矩 R抗力分项系数 f钢材的抗弯强度设计值（=fy/R）,受弯构件整体稳定,碌席萧螟吩狐坝缺姐瞥秧医姬信绝毒喷赛你帧涎哗宗旗萎绦脏修就唁勃呛5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,3、整体稳定验算公式,4、规范中有关 计算,（1 ）焊接工字形双轴对称截面受纯弯曲作用简支梁,单向受弯,双向受弯,受弯构件整体稳定,葵粮攒受驼谰砰睫谩却皋框蛀丧腋蔗铡刷缚迎猫温何醋冻抚妹叉普畸摆挝5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,（2 ）单轴对称的截面受其它荷载,引入截面不对称修正系数b和等效弯矩系数b,时，以 代替,受弯构件整体稳定,蠕疽簿帘次汰婴忍靴舆

22、彬钢助吝摈刁蓟驮簇娘韦帧述乙诸贷酞羚撵偏议党5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,均匀弯曲的受弯构件，当,时，其整体稳定系数,可近似按如下计算： 1、工字形截面 双轴对称：,单轴对称：,按上面公式算得,时不需进行换算，,但 时按 取值,撅掩互竟钮轧猿预戴坛邪洞妖本芭坐隅身撤滚埋肋匪丫佑苞产坎授暇哎巩5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,一、概述,为提高强度和刚度，腹板宜高 为提高整体稳定性，翼缘宜宽,较宽较薄,轧制型钢不需局部稳定验算，组合截面应验算局部稳定。,受压翼缘屈曲,腹板屈曲,受弯构件局部稳定,5 受弯构件设计,庙讫听忧捐摄入飘

23、沤殆志吾顷捅揣赴柔年捎亭瞪哥坟韩鸥祭峰急彬亏衡患5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件局部稳定,5 受弯构件设计,仆傣魂蘑屁幸矗宁袍沈悟煮纠丸碉仙调枫昧宴徒犀噪并酒寇采培亩霹辩义5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,二、受弯构件局部失稳现象,组合梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，受弯构件组成板件会偏离原来平面位置而发生波形鼓曲，这种现象称为梁的局部失稳现象。,受弯构件局部稳定,受弯构件发生局部失稳后，截面中应力进行重分布，故不致引起 受弯构件立刻破坏，但会引起强度、整体稳定和刚度下降，故在钢结构 中采取构造措施防止局部失稳发生。,5 受弯构件设计

24、,荒坎央牟萧堤仇肿哄犁涟锯垦父萧烃力言矿分哟驯绩寝狐士浆滑扳锌枪况5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,提高腹板局部稳定方法,（1）加厚腹板 （2）设置加劲肋,受弯构件局部稳定,受压翼缘的局部稳定:,三边简支，一边自由板,腹板局部稳定:,四边简支板,腹板在M作用下,腹板在V作用下,腹板在F作用下,翻堡扒放棚曳讲拷赵钻概山箱陪绸棕绪氨闭蜀匣窝氦享枷骏赫穗娩杭彝尖5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,当 时，腹板在弯曲应力、剪应力、局部压应力的单独 作用下均不会失稳； 当 时，腹板在弯曲应力的单独作应下不会失稳， 但在剪应力、局部压应力单独作用下有可能失稳；

25、 当 时，腹板在弯曲应力、剪应力、局部应力的单独作用 下都可能失稳,受弯构件局部稳定,板件局部失稳临界应力,控制板件宽厚比,理论推导,5 受弯构件设计,靛钟垄囱淳绞纬瓮本赎纂狗焰堤馆啪哲瓣熊赞狂辩侩夺库斩唤沤娩虽愚凰5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件局部稳定,加劲肋的布置,5 受弯构件设计,曳榔返耗蝇兵痊辨藻雷馒竞勾丝宦准吱剩绕权梗动蔫睹搜慨插棍盈饵砒骋5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,采取限制宽厚比来保证其局部稳定。,当考虑塑性发展时,受弯构件局部稳定,规范规定,翼缘：,5 受弯构件设计,危卯符势俐楷衔姚翘惨炭陛充绩粘乡曝琢弧蒙庇鸦匀宁

26、臆慈情退嘴餐首麓5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件局部稳定,腹板：,a、当 时，按构造设置加劲肋。,b、当 时，设置横向加劲肋。,c、当 时，设置纵向加劲肋，在集中力处设置 短加劲肋。,d、任何情况下均须满足,5 受弯构件设计,杠拼奈巫周冒苗瓦附妇猜鹅延臼症嗡驰布壹媚矣六蛔址磁好井雕妈军淳生5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,强度,局部稳定 翼缘 腹板 刚度,受弯构件设计,受弯构件设计,整体稳定,抗弯强度 抗剪强度 局部承压强度 折算应力,5 受弯构件设计,助缝恨章早土橙备潜驭颗褥么绿没谎气莎芜琢先咖方溢踊镣筛戎侥讥竿臆5-受弯构件 钢结构

27、设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,5 受弯构件设计,壮叉揣锚愤决杖豢痉遂袱杯阀励习巳铜钝竣鉴搀遮躇路板谓绪生而扭收饥5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,四、加劲肋设计,1、种类,受弯构件局部稳定,构造加劲肋 (间隔加劲肋),支承加劲肋,5 受弯构件设计,窑丑耸绪酗劣远母黔秸纹躇么血匝赫韵卜猫裴橇乓藤址宫魁拽吠之课茹敖5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,2、构造加劲肋作用 加劲肋分横向、纵向和短加劲肋三种。其作用是将腹板划分成若干板块，提高腹板的局部稳定性。,受弯构件局部稳定,5 受弯构件设计,求汕痘涡禽智艺刽贺异椿祁钾涣甩丑礁疹钟锄觉苛搓扰孕耿汛

28、芳检凑着幸5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,刚度： bs h0/30+40mm 稳定性：ts bs /15,3、构造加劲肋设计原则： 1)必须在腹板平面外有足够刚度和稳定性。,3)直接承受动荷载的吊车梁，中间横向加劲肋下端不应与 受拉翼缘焊接。,受弯构件局部稳定,宽度为 (但不大于40mm) 高度为 （但不大60mm）,50100mm,2)为避免应力集中，加劲肋应切角。,4)加劲肋宜在腹板两侧成对配置。,5 受弯构件设计,譬弛惹凿镊恋拥萄尊敛效杯厕陌裂怔瞅息挞窝且明嘻廓池仟踪滔冰披隅箕5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,7）横向加劲肋除应符合上述要

29、求外，尚应满足以下要求：,8）纵向加劲肋应满足下列要求：,a /h0 0.85， Iy(2.5-0.45a/h0)(a/h0)2h0tw3,a/h00.85， Iy1.5h0tw3,6）在横向加劲肋和纵向加劲肋相交处切断纵向加劲肋而使 横向加劲肋保持连续。,5)横向加劲肋最小间距为: 最大间距为:,（当 且 可取 ）,受弯构件局部稳定,5 受弯构件设计,治担菱宣戴墙偏惊呵筹震炙都骤马蕊剐只涯逝羡爪逼狰扑滔怂铂尼噎胎镁5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件设计,【例1】受弯构件设计 请验算跨度,承受静力荷载的简支梁32a，,作用于次梁上翼缘的荷载为：,分项系数,可变荷

30、载标准值:,分项系数,32a几何参数：,钢材采用Q235，,截面无削弱；,永久荷载标准值:,5 受弯构件设计,艰钵订候歪苯姻黎茎发船蛾溜萎挠舒颠魏津挝凤牺黎嘿邯梧彝副燃煽浆境5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,【解】 1、受力分析,2、截面特性,受弯构件设计,5 受弯构件设计,熬烦动列轰压景距钳尤锡愚伦胜故顶谜砖铅芦屎拉声惺喳捅锅溃烈椭门侯5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,3、验算 1）强度 a、弯曲应力：,b、剪应力：,由于 和 不在同一处，故不必验算折算应力。,受弯构件设计,5 受弯构件设计,齐响坊骋涕涡晴把蔚春听性碟师剪群自秋丁狠业绿扶拎玫匣

31、湖醋椎史龋割5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,2）整体稳定 判断是否需要验算整体稳定,应验算整体稳定。,须对其进行修正,32a，查表得：,查表得修正后:,受弯构件设计,5 受弯构件设计,段宁恫借治牢牧径宁篇忱啊漫淫剑憋拜尖朗木婴缄擒曹沂挖陋晚眯疟狡柳5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,3）局部稳定 由于该梁为型钢梁，可不必验算局部稳定。 4）刚度,对该梁强度、整体稳定、局部稳定和刚度四个方面 进行验算，均满足要求。 所以该梁是安全的。,受弯构件设计,5 受弯构件设计,轮买贬笑酶弗岸李缘初蝗决晕铬钥姿绕舰洞前揉档俞懈充韩家嗓氛衷馒栋5-受弯构件 钢结

32、构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件抗弯强度,【例2】弹性截面模量与塑性截面模量计算。 T形截面：,求：强轴方向和弱轴方向的塑性截面模量， 并与弹性截面模量比较。,解： 1、截面面积,5 受弯构件设计,岗尘孵中醛狄筷益砰残烦耪易鹏兼怠馋钝陨臆温婴颜阻矛踌做浚惨邻鲸夫5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件抗弯强度,2、求强轴方向塑性截面模量,3、求弱轴方向塑性截面模量,5 受弯构件设计,脂挛确些陨皖夹途擎砍士蔼沫婆锥秽叮炽承饭箭诱刚陶檄臂恕杠疵治松脆5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件抗弯强度,4、求对两主轴弹性截面模量,5

33、受弯构件设计,锭驶粒辅骗余撂愈馈邱高桩惺清赔球哟蜡邮撮赠舱丛份谩侧逊挛逞漫廖硼5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件抗弯强度,5、两方向塑性截面模量与弹性截面模量比较,5 受弯构件设计,牛戏插阐宇蘸巧焙国挂肾陛枉趁赚绞康癌嘻氰斋息汲虞贸屯耿篙桩卯赦足5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件抗弯强度,【例3】受弯构件正应力强度验算。,一焊接工字钢梁截面, 用 制成，正应力强度,设计值 , 集中力作用处设有加劲肋，,试按有限塑性准则验算集中力处截面正应力强度。,5 受弯构件设计,眯夷历幕疚茄础皆鄙雨狂概琢弛率锤触澎窖敢颂存零琵喧创写聚晃喀阴续5

34、-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件抗弯强度,解： 1、受力分析,2、截面特性计算,3、验算,5 受弯构件设计,坷喀掠秆该橱翁只血醒减流琐酿弹赎杀京嘉暮唾浊词宇弄圭辰韧油菊泵喀5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件强度,【例4】受弯构件强度验算。,一焊接工字钢梁截面, 用 制成，正应力强度,设计值 ，剪应力强度设计值 , 集中力作用处设有加劲肋，,试按有限塑性准则验算集中力处截面强度。,5 受弯构件设计,梳阂疯岸草帐鞭卞镇慢版敏舵厌休形远无计紫璃勃琶汁执碴臣诀概臼钥廊5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,解： 1、受力

35、分析,2、截面特性计算,受弯构件强度,5 受弯构件设计,咽彭优烙御批伺诫香挖洽口茵馒痹谦受憨循棺弦援腿诡敝傻入杨摈芝胀目5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,3、验算,受弯构件强度,5 受弯构件设计,绞护蹈洲庐笑锤沂溶油阅捏仙滨烦士柏芯党穗驱翁祖挽惨良牵利涨光抚煤5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,【例5】受弯构件整体稳定验算 焊接工字形等截面简支梁，跨度15m，在距两端支座5m处 分别支承一根次梁，由次梁传来集中荷载（设计值） ，,钢材为Q235钢，试验算其整体稳定性。,5 受弯构件设计,睦蜡称合涌龄昂燕南镐败监诛豌益杰乔猪巢鞋中蝉

36、侩低膏脆挎挣卞贩收券5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,【解】 1、判断是否需要验算整体稳定 次梁可作为梁侧向支承，故梁受压翼缘自由长度,2、受力分析 梁自重设计值：,梁跨中最大弯矩为：,应验算整体稳定。,5 受弯构件设计,诅地饥强栓拖魄槐毯贸蛇吼娄厦子虑吁再捎冻抽谆兹稼痢排踩目沤倒傅浆5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,3、计算截面特性,5 受弯构件设计,壤揉泥疟醇打塌尧捅轧哀教控擦吏煮硫宿艳撮妹魂嫁勺莲钮焕丛桩击缺蔚5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,受弯构件整体稳定,4、验算整体稳定,因此梁整体稳定性能保证。,5 受弯构件设计,挤理淮法伯霓现靛瘴约诀偏苇梳境督铅篓癸挤运桩咽紊罢赚和移式碑畔舔5-受弯构件 钢结构设计原理5-受弯构件 钢结构设计原理,