受弯构件知识点.docx
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受弯构件知识点
6.受弯构件
檩条、墙架梁
6.1受弯构件的形式和应用梁一一承受横向荷载的实腹式受弯构件。
桁架一一承受横向荷载的格构式受弯构件。
按功能分为:
楼盖梁、平台梁、吊车梁、按制作方法分为:
型钢梁、组合梁6.2梁的强度和刚度
一、梁的强度
1.
弹塑性和塑性三个阶段
梁的抗弯强度实腹梁的截面正应力发展过程分为弹性、
(1)弹性设计(需要验算疲劳的梁)
单向弯曲:
CT
双向弯曲:
CT
旦<f
Wnx■
WnxWny
Mx、
Wnx、
My—绕X轴和y轴的弯矩(X轴为强轴)Wny—对X轴和y轴的净截面抵抗矩
a小于等于0.125h
(2)塑性设计
允许截面部分发展塑性,塑性发展区高度
Yy—截面塑性发展系数,查P148,表6.1
单向弯曲••—- LW.x 双向弯曲•—卫上L 沖f且当1蝶令15 为了避免梁受压翼缘的局部失稳出现在强度破坏之前: f时,取\=\=1.0\fy b—受压翼缘板的自由外伸宽度; t—受压翼缘的厚度。 2.梁的抗剪强度在主平面内受弯的梁,其抗剪强度应按下式计算: VS八 ^max———fV Itw V—计算截面沿腹板平面作用的剪力; S—计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩; I—毛截面惯性矩; tw—腹板厚度; fv—钢材的抗剪强度设计值。 3.梁的局部承压强度 当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋时,腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算: 屮F工 b= twz 4.梁在复杂应力作用下的强度计算 Jb234+b: -Sc+3t2 6T、 在梁的腹板计算高度边缘处,若同时受有较大的正应力、剪应力和局部压应力,或同时受有较大的正应力和剪应力时,按下式验算折算应力: CTc—腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力,CT和CTc以拉应力为正,压应力为负。 Pi—验算折算应力的强度设计值增大系数, 当O■和%异号时,取Pi=1.2 当b和be同号或bc=0时,取附=1.1。 二、梁的刚度Cc,1 V 梁的刚度用荷载作用下的挠度大小来衡量。 5.3梁的整体稳定一、梁整体稳定的概念双轴对称工字形截面简支梁纯弯,支座为夹支座(只能绕x轴,y轴转动,不能绕z轴转动,只能自由挠曲,不能扭转)。 梁整体失稳的现象: 侧向弯曲,伴随扭转——出平面的弯扭屈曲 cr 双轴对称工字形截面简支梁纯弯曲时的临界弯矩 li 二、梁整体稳定的保证 规范规定,当符合下列情况之一时,不必计算梁的整体稳定: p113 三、梁整体稳定的计算方法 ^W^-f 当W”>0.6时,用半b代替进行梁的整体稳定计算: 味=1.07—兰1.0 b 3.梁的截面形式 4.梁受压翼缘侧向支承点间的距离 5.端部支承条件 6.初始缺陷 7.钢材强度 6.4梁的局部稳定和腹板加劲肋设计 一、受压翼缘的局部稳定 梁受压翼缘板的局部稳定计算采用强度准则,即保证受压翼缘的局部失稳临界应力不低于钢材的屈服强度 S=18.6叭河伴弓"y 1.工字形截面梁的受压翼缘 三边简支,一边自由的均匀受压板 取P=0.425,7=1.0,n=0.25可得: (\>1.0) b兰13厚 tVfy 厲=1.0) 当梁的抗弯强度按弹性设计时,取n=0.4: tVfy 2.箱形截面梁的受压翼缘四边简支的均匀受压板 取0=4,工=1.0,n=0.25可得: m(235 —<40— tVfy 受压翼缘的局部稳定不满足, 可加大翼缘板的厚度。 二、腹板的局部稳定 梁腹板受到弯曲正应力、剪应力和局部 压应力的作用,在这些应力的作用下,梁腹板的失稳形式如图所示。 P118 1.腹板加劲肋的配置 提高梁腹板局部稳定可采取以下措施: 1加大腹板厚度一一不经济 2设置加劲肋一一经济有效 横向加劲肋: 防止由剪应力和局部压应力引起的腹板失稳;纵向加劲肋: 防止由弯曲压应力引起的腹板失稳,通常布置在受压区; 短加劲肋: 防止局部压应力引起的失稳,布置在受压区。 同时布置有横向加劲肋和纵向加劲肋时,断纵不断横。 2.保证腹板局部稳定的条件 梁腹板的局部稳定计算采用强度准则,即保证腹板的局部失稳临界应力不低于钢材的屈服强度 考虑到几种应力同时作用的情况,并考虑工程设计经验,规范对在梁腹板上配置加劲肋作了以下规定: (1) 当ho/tw<80戶5时,应按构造配置横向 Vfy 加劲肋(a<7h0); 当ho/tw>80I235时,应按计算配置横向 \fy 当ho/tw>170I235(受压翼缘受到约束) \fy 应配置横向加劲肋和在受压区的纵向加劲肋,大的梁,必要时宜在受压区配置短加劲肋。 加劲肋; 或ho/tw>150戶5时, Vfy 对于局部压应力很 任何情况下,h0/tw均不应超过250I235 Vfy记住那三个公式P120 三、加劲肋的构造和截面尺寸 1.横向加劲肋间距 0.5h0 当%=0且rn/tw兰100时:
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- 构件 知识点