钢结构讲稿-06受弯.ppt
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12022/11/4第五章受弯构件FlexuralMembers22022/11/4第一节概述Introductionn受力:
弯,剪n分类:
平台梁、楼盖梁、吊车梁、檩条等主梁、次梁;单弯、双弯简支、连续、悬臂型钢、组合截面;等截面、变截面32022/11/4n截面形式
(1)型钢与组合截面42022/11/4n截面形式
(2)蜂窝梁52022/11/4强度破坏刚度不足整体失稳局部失稳(屈曲)n受弯构件的极限状态62022/11/4第二节受弯构件的强度和刚度StrengthandStiffnessofFlexuralMembers72022/11/4弯矩曲率(转角)关系2.1受弯构件的强度抗弯82022/11/4正应力发展过程4阶段:
弹性、弹塑性、塑性、应变硬化92022/11/4极限弯矩截面形状系数F的取值:
矩形1.5,圆形1.7,圆管1.27,工字形对x轴(强轴)1.10-1.17设计?
102022/11/4规范设计公式:
112022/11/4剪应力分布2.2受弯构件的强度抗剪122022/11/4规范公式132022/11/4局部压应力力分布2.3受弯构件的强度局部承压轨道高142022/11/4规范公式152022/11/42.4受弯构件的强度多种应力组合162022/11/4强度验算例题:
P152,例6-3,弯、剪、局部承压表述与上课内容略有差异请按课堂方法复算172022/11/42.5受弯构件的刚度v的计算:
荷载标准值荷载标准值v的取值:
使用要求,P384附表2.1182022/11/4第三节受弯构件的整体稳定OverallStability192022/11/43.1梁的扭转自由扭转约束扭转202022/11/43.1.1自由扭转212022/11/4开口薄壁截面:
222022/11/4热轧型钢截面:
由试验确定,规范给出232022/11/4闭口薄壁截面:
242022/11/4开口与闭口薄壁截面比较:
开口/闭口=1:
500252022/11/43.1.2约束扭转悬臂工字梁262022/11/4剪应力分布272022/11/4约束扭矩
(1)282022/11/4约束扭矩
(2)扇性贯矩一般计算复杂,可查手册292022/11/4扭转平衡微分方程302022/11/43.2简支梁的临界弯矩纯弯简支梁弯扭屈曲的现象312022/11/4弯扭屈曲状态322022/11/4力矩分量332022/11/4平衡微分方程:
342022/11/4方程的解(双轴对称简支工字梁纯弯)定性规律:
跨度、侧弯刚度、抗扭刚度352022/11/4简支、非纯弯曲、单轴截面的临界弯矩荷载类型与位置影响:
纯弯、均布、集中单轴对称:
加大受压翼缘通用公式:
荷载作用点位置影响参数截面不对称性影响参数荷载类型影响参数362022/11/43.3整体稳定系数3.3.1双轴对称工字梁、纯弯372022/11/4382022/11/4定义稳定系数稳定要求392022/11/4稳定系数表达式402022/11/43.3.2工字梁一般情况稳定系数表达式非纯弯单轴对称弹塑性影响412022/11/4工字梁一般情况稳定系数表达式非纯弯、单轴对称简化422022/11/4弹塑性影响:
比例极限432022/11/43.3.3稳定系数的实用简化(纯弯)轧制普通工字钢梁:
查表一般工字钢梁:
442022/11/4T形截面:
452022/11/43.4不需验算整体稳定的条件
(1)铺板
(2)工字形l1/b1限值(3)箱梁条件:
尺寸462022/11/43.5整体稳定的验算
(1)单向弯曲
(2)双向弯曲472022/11/4作业P182:
6.5(简支组合梁、整稳、非纯弯)用课堂方法,公式计算稳定系数482022/11/4第四节受弯构件的局部稳定LocalBuckling492022/11/44.1翼缘板的局部稳定与柱翼缘类似,限制宽厚比502022/11/4512022/11/44.2腹板的局部稳定n加劲肋的设置n腹板区格的受力状况:
纯弯、纯剪、局部承压、联合作用522022/11/44.2.1腹板区格各受力状况的稳定n纯弯532022/11/4n纯弯理论公式:
542022/11/4临界应力四边简支39.6/23.9=1.66两边简支、两边嵌固552022/11/4考虑嵌固系数的临界应力临界应力562022/11/4高厚比注意177和153572022/11/4临界应力-通用高厚比582022/11/4临界应力-弹塑性区修正注:
注:
比例极限塑性:
按经验取0.85592022/11/4临界应力-用通用高厚比表示602022/11/4n纯剪612022/11/4临界应力622022/11/4高厚比632022/11/4临界应力-通用高厚比642022/11/4临界应力-用通用高厚比表示652022/11/4n局部承压662022/11/4临界应力672022/11/4临界应力682022/11/4高厚比注意84692022/11/4临界应力-通用高厚比702022/11/4临界应力-用通用高厚比表示712022/11/44.2.2腹板加劲肋的配置
(1)高厚比最大限值(构造要求:
焊接等)722022/11/4
(2)高厚比不大于8084732022/11/4(3)高厚比在(80,150或(80,170153and177742022/11/4(4)高厚比大于150或170752022/11/4(5)支承加劲肋集中荷载处配支承加劲肋762022/11/4(6)塑性设计772022/11/44.2.3腹板加劲肋的计算
(1)仅配横向加劲肋782022/11/4仅配横向加劲肋-平均应力792022/11/4
(2)同时配横向、纵向加劲肋802022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-受压翼缘与纵肋间区格1812022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-弯曲正应力临界值822022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-剪应力临界值832022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-局部承压应力临界值842022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-受拉翼缘与纵肋间区格2852022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-应力值862022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-弯曲正应力临界值872022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-剪应力临界值882022/11/4同时配横向、纵向加劲肋-局部承压应力临界值892022/11/4(3)其它其它未尽事宜详见规范902022/11/44.2.4腹板加劲肋的构造要求
(1)加劲肋的形式912022/11/4
(2)加劲肋的刚度要求详见有关文献922022/11/4(3)支承加劲肋的计算整体稳定计算(轴压)局部承压计算详见有关文献
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