结构设计方案原理
结构设计原理叶见曙电子版
结构设计原理叶见曙电子版1. 结构设计原则：（1）集成化原则：将复杂的结构分解成若干相互协作的小型结构模块，实现系统的集成化设计。
（2）可行性原则：保证结构设计方案实现可行，即各结构模块及系统总体结构符合现有技术水平要求和客观条件。
（3）安全原则：在分析结构设计方案时，要严格考虑结构模块之间以及系统总体结构之间的安全性问题，确保结构设计的安全性。
（4）兼容性原则：结构设计的各项参数必须在几个系统和技术之间有很好的兼容性，能够满足系统的要求。
（5）实用性原则：结构设计的方案必须简便实用，要充分满足结构系统的实际功能和使用要求。
（6）性能优良原则：结构设计采用了最新的材料和先进的模块，使其结构性能达到一个较高的水平，并经过全面的工程实践充分证明了这种性能优良的可靠性。
（7）信息传输比原则：信息传输比是衡量结构设计的重要指标，是指设计者根据系统要求、可行性和性能优良等原则，有效地利用资源，来实施结构设计，传送信息和创造数据库的有效性和准确性。
（8）节约原则：在进行结构设计时，要最大限度地节约设计者花费的时间和金钱，达到更高效率和更低成本的结构设计。
2. 叶见曙电子版：叶见曙电子版是针对叶见曙结构设计原理的电子版教材，本教材详细地介绍结构设计原理中的八大原则。
根据结构设计要求，工程师介绍了一些具体的方法和步骤，以建立一个准确的结构设计方案，确保设计的可行性，以及得出满足项目需要的准确结构设计方案。
教材中同时介绍了一些常见的结构设计问题，方便工程师解决结构设计问题，以促进项目建设。
教材中所提到的内容，结合实际，简单明了，非常实用，能够帮助工程师正确分析客观条件，识别结果及其可能的失败原因，并有效克服各种前期技术挑战。
结构设计原理的知识点总结
结构设计原理的知识点总结结构设计是指在工程建筑、机械设计等领域中，根据特定的要求和目标，通过合理的构思和设计，确定结构体系、材料和尺寸等相关参数，以满足工程的强度、刚度和稳定性等要求。
在结构设计过程中，有一些重要的原理需要掌握和遵循。
本文将对结构设计原理的一些关键知识点进行总结。
以下是结构设计原理的一些重要考虑点：1. 强度原理：强度原理是结构设计中最基本的原理之一，它要求结构在承受外部荷载时能够保持稳定。
常见的强度原理包括材料的强度和断裂性质、构件的受压、受拉和受弯承载能力等。
2. 刚度原理：刚度原理要求结构在受到外部荷载时保持稳定，不发生过度变形。
刚度原理的关键考虑点包括结构的整体刚度和各构件之间的刚度协调等。
3. 稳定性原理：稳定性原理要求结构在承受外部荷载时能够保持平衡和稳定，不发生失稳。
常见的稳定性原理包括结构的整体稳定性、构件的局部稳定性和结构的抗侧扭稳定性等。
4. 材料选择原理：材料选择原理是指在结构设计中选择合适的材料以满足设计要求。
其中考虑的主要因素包括材料的强度、刚度、耐久性、可加工性以及经济性等。
5. 结构组成原理：结构组成原理要求将结构划分为合适的构件，通过构件之间的连接和组合实现结构的整体性能。
结构组成原理涉及到构件的形状、尺寸和连接方式等方面。
6. 可靠性原理：可靠性原理要求结构在设计寿命内能够满足要求的安全性能。
可靠性原理考虑到结构设计中的不确定性因素，如荷载的变化、材料的失效和施工误差等。
7. 施工可行性原理：施工可行性原理要求结构设计考虑到施工过程中的可行性和经济性，并避免施工过程中出现困难或不必要的浪费。
施工可行性原理涉及到结构的施工过程、工艺流程和施工周期等方面。
结构设计原理的总结是结构设计中十分重要的一部分，只有正确应用这些原理，才能够设计出安全可靠、经济合理的结构。
因此，在结构设计的过程中，必须深入学习和理解这些原理，并灵活运用到实际设计中。
同时，不断学习和更新结构设计原理，跟随技术的发展和变化，才能不断提高自身的设计水平。
结构设计原理与实践方法详解
结构设计原理与实践方法详解结构设计是建筑领域中至关重要的一环，它决定了建筑物的稳定性、安全性以及美观性。
本文将详细解析结构设计的原理和实践方法，帮助读者更好地理解和应用于实际工程中。
一、结构设计原理1. 荷载分析原理在进行结构设计之前，首先需要进行荷载分析。
荷载分析是指对建筑物所承受的各种荷载进行计算和评估，包括静态荷载、动态荷载、温度荷载等。
通过荷载分析，可以确定结构所需的强度和刚度，为后续的设计提供依据。
2. 结构力学原理结构力学是结构设计的基础，它研究结构在受力作用下的力学性能和变形规律。
常用的结构力学原理包括受力分析、应力分析、变形分析等。
通过结构力学的研究，可以确保结构在承受荷载时不会发生破坏或过度变形。
3. 材料力学原理材料力学是研究材料在受力作用下的力学性能和变形规律的学科。
在结构设计中，常用的材料力学原理包括弹性力学、塑性力学、破坏力学等。
通过对材料力学的研究，可以选择合适的材料，并确定其在结构中的应用方式和限制条件。
4. 结构稳定性原理结构稳定性是指结构在受力作用下不会发生失稳或破坏的能力。
结构稳定性原理包括平衡条件、刚度条件、屈曲条件等。
在结构设计中，需要考虑结构的整体稳定性以及各个构件的稳定性，确保结构在使用寿命内保持稳定。
二、结构设计实践方法1. 结构形式选择结构形式选择是结构设计的第一步，它决定了整个结构的布局和形态。
在选择结构形式时，需要考虑建筑物的功能需求、场地条件、材料可用性等因素。
常见的结构形式包括框架结构、悬挑结构、拱形结构等。
2. 结构布局设计结构布局设计是指将结构形式具体化，确定结构的各个构件的位置和相互关系。
在进行结构布局设计时，需要考虑结构的荷载传递路径、刚度分布、变形控制等因素。
合理的结构布局设计可以提高结构的整体性能。
3. 结构材料选择结构材料选择是指根据结构设计要求选择合适的材料。
常见的结构材料包括钢材、混凝土、木材等。
在进行结构材料选择时，需要考虑材料的强度、刚度、耐久性等性能指标，以及成本和可持续性等因素。
结构设计原理简介
结构设计原理简介结构设计原理是指在建筑、土木工程等领域中，根据工程要求和结构特点，通过科学的方法和理论，确定结构的形式、尺寸、材料等方面的设计原则。
它是建筑和土木工程的核心内容之一，对于保证工程的安全、稳定和经济性具有重要作用。
本文将简要介绍结构设计原理的基本概念、主要内容和应用。
一、结构设计原理的基本概念结构设计原理是指在建筑和土木工程中，根据结构的力学性能和工程要求，通过合理的设计方法和原则，确定结构的形式、尺寸、材料等方面的基本规定。
它是建筑和土木工程设计的基石，对于工程的安全性、可靠性和经济性具有决定性的影响。
二、结构设计原理的主要内容1. 结构的受力分析：结构设计的第一步是进行受力分析，确定结构所受到的外力以及结构内部受力的大小和方向。
通过受力分析，可以确定结构的受力状态，为后续的设计提供依据。
2. 结构的形式选择：根据工程要求和结构特点，选择合适的结构形式。
常见的结构形式包括梁、柱、桁架等，每种结构形式都有其适用的范围和特点。
3. 结构的尺寸设计：确定结构的尺寸，包括截面尺寸、跨度、高度等。
结构的尺寸设计需要考虑结构的受力性能、变形控制和施工要求等因素。
4. 结构的材料选择：选择合适的材料用于结构的建造。
常见的结构材料包括钢材、混凝土、木材等，每种材料都有其特点和适用范围。
5. 结构的连接设计：设计结构的连接方式和连接件，确保结构的稳定性和可靠性。
连接设计需要考虑结构的受力传递、变形控制和施工要求等因素。
三、结构设计原理的应用结构设计原理广泛应用于建筑和土木工程领域。
在建筑设计中，结构设计原理被用于确定建筑物的结构形式、尺寸和材料，确保建筑物的安全和稳定。
在土木工程中，结构设计原理被用于设计桥梁、隧道、水坝等工程结构，确保工程的安全和经济性。
结构设计原理的应用还涉及到结构的优化设计、抗震设计、防火设计等方面。
通过科学的结构设计原理，可以提高工程的安全性、经济性和可持续性，满足人们对于建筑和土木工程的需求。
结构设计基本原理
—— 功能函数
Z g(X1, X2, , Xn) 0
—— 极限状态方程
当功能函数中仅包括作用效应 S 和结构抗力R 两个基本变量时，可得
Z g(R, S) R S
当 Z 0 时，结构处于可靠状态
当 Z 0 时，结构处于失效状态
当 Z 0 时，结构处于极限状态
结构所出的状态
2.3 概率极限状态设计法
设计使用年限分类
类别 1 2 3 4
设计使用年限（年） 5 25 50
100
示例 临时性结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要的建筑物
2.1 结构可靠度及结构设计方法
第2章 结构设计基本原理
6 结构的安全等级(safety class)
结构的安全等级根据结构破坏可能产生的后果，即危及人的生命、造 成的经济损失、产生社会影响等的严重程度确定。
钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用 的材料强度基本代表值。材料强度标准值应根据符合规定质量的材料强度的 概率分布的某一分位值确定。
fk f f
钢筋强度标准值
材料强度标准值的概率含义
—— 具有不小于95%保证率的强度值
混凝土的强度标准值 —— 具有95%保证率的强度值
Sm Sm+1.645σ
fm-1.645σ fm
例如：
荷载标准值：
Sk Sm 1.645 Sm (1 1.645 )
材料强度标准值： fk fm 1.645 fm (1 1.645 )
1.645——保证率系数。 荷载标准值——实际荷载低于标准值的概率为95％； 材料强度标准值——实际强度高于标准值的概率为95％；
规定的时间是指设计使用年限。 规定的条件是指正常设计、正常施工和正常使用的条件。 预定功能指满足结构的安全性、适用性和耐久性要求。
结构设计基本知识
结构设计基本知识一、引言结构设计是指在满足建筑物使用功能、安全性和经济性的前提下，对建筑物的承重结构进行设计。
结构设计是建筑设计中最为重要的一个环节，直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
二、结构设计基本原理1. 承重原理承重原理是指在建筑物中，所有荷载都必须通过承重结构传递到地基上，以保证建筑物的稳定性和安全性。
承重结构包括柱子、梁、墙体等。
2. 稳定原理稳定原理是指在建筑物中，各个部分必须相互协调，以保证整个建筑物的稳定性。
稳定原理包括了荷载平衡、抗倾覆能力等。
3. 经济原则经济原则是指在保证安全和功能要求的前提下，尽可能地降低建造成本。
经济原则包括了选材、施工工艺等方面。
三、结构设计基本步骤1. 确定荷载标准荷载标准是指根据不同用途的建筑物所受到的各种荷载情况进行计算，以确定建筑物的承重结构。
2. 选择结构形式选择结构形式是指根据荷载标准和建筑物的实际情况，确定建筑物的承重结构类型和布置方式。
常见的结构形式包括框架结构、钢筋混凝土框架结构、砖混结构等。
3. 计算荷载计算荷载是指根据荷载标准和建筑物的实际情况，对各种荷载进行计算，并对承重结构进行力学分析。
4. 设计承重结构设计承重结构是指根据荷载计算结果和力学分析，设计出满足安全、稳定和经济要求的承重结构。
设计过程中需要考虑到材料强度、工艺技术等因素。
5. 完成施工图纸完成施工图纸是指将设计好的承重结构转化为具体的施工图纸，并在图纸中标明各种细节和要求，以便施工人员按照图纸进行施工。
四、常见问题及解决方法1. 荷载估算不准确：在荷载估算时需要考虑到各种因素，如地震、风力等，以确保计算结果准确。
2. 结构形式选择不合理：在选择结构形式时需要考虑到建筑物的实际情况和荷载要求，以确保结构形式合理。
3. 材料选用不当：在选用材料时需要考虑到强度、耐久性等因素，以确保材料质量符合要求。
4. 施工工艺不规范：在施工过程中需要严格按照图纸要求进行施工，以确保施工质量符合要求。
建筑结构设计的基本原理
建筑结构设计的基本原理建筑结构设计是建筑工程中至关重要的一环。
它涉及到建筑物的稳定性、安全性以及整体结构的合理性。
本文将介绍建筑结构设计的基本原理，包括承重原理、力学原理以及设计考虑因素等。
一、承重原理建筑物的承重原理是建筑结构设计的基础。
根据牛顿第三定律，任何物体都会受到与所受力相等、方向相反的反作用力。
在建筑结构设计中，设计师要准确计算并考虑这些受力和相应反作用力。
常见的承重原理包括静力学原理、力矩平衡原理和内力平衡原理等。
静力学原理指出：在平衡状态下，所有受力所产生的合力和合力矩均为零。
在建筑结构设计中，设计师需要计算并平衡各种受力，确保建筑物在负载作用下保持平衡。
力矩平衡原理是建筑结构设计中常用的原理之一。
力矩是由力对物体的转动效果所产生的。
建筑结构设计师需要根据建筑物的受力情况，合理分配力矩，确保建筑物的稳定性和安全性。
内力平衡原理指出：在结构内部，力的大小和方向在各个截面上均保持平衡。
设计师需要仔细计算建筑物内部的受力情况，并确保力的分布均衡，避免发生过载或局部破坏。
二、力学原理力学原理在建筑结构设计中扮演着重要的角色。
它涉及到材料力学、结构力学以及结构动力学等方面的知识。
材料力学方面，建筑结构设计师需要了解不同材料的力学性能，包括强度、刚度、延展性等。
这些性能直接影响到建筑物的承载能力和稳定性等。
结构力学方面，设计师需要掌握力学的基本原理和方法，用于分析建筑物受力情况。
通过计算和模拟，设计师能够准确评估建筑物的结构强度和稳定性。
结构动力学方面，设计师需要考虑建筑物在外部力作用下的反应。
风荷载、地震力等外部力会对建筑物的结构产生影响，设计师需要通过合理的设计方法来减小这些影响，确保建筑物的安全性。
三、设计考虑因素建筑结构设计还需要考虑多种因素，以实现合理的结构设计。
首先，设计师需要根据建筑物的用途和功能来确定结构形式。
不同的建筑物对结构形式的要求也不同，从而需要采用不同的设计方法和材料。
建筑物结构设计的基本原理
建筑物结构设计的基本原理
建筑物结构设计的基本原理主要包括以下几点：
1. 结构平衡原理：建筑物结构设计必须保证结构内部的平衡，使结构在各种外力作用下保持稳定。
结构平衡是结构设计的基本要求，也是保证建筑物安全性的基础。
2. 结构承载能力原理：建筑物结构设计必须考虑结构的承载能力，确保结构能够承受各种预期的载荷，包括静载和动载。
承载能力是衡量结构性能的重要指标，也是保证建筑物正常使用的前提。
3. 结构传力原理：建筑物结构设计必须保证力的传递路径清晰、合理，使结构在承受载荷时能够有效地将载荷传递到各个部位，从而达到整体结构的平衡和稳定。
4. 结构耐久性原理：建筑物结构设计必须考虑结构的耐久性，即结构的寿命。
结构耐久性取决于材料的质量、结构的构造方式和维护状况等多个因素。
结构设计应保证结构的耐久性，以满足建筑物的使用寿命要求。
5. 环境保护原理：随着人们对环境保护意识的提高，建筑物结构设计也应考虑环境保护因素。
结构设计应尽可能采用环保材料和节能技术，减少对环境的负面影响，同时充分利用自然资源，实现可持续发展。
总之，建筑物结构设计的基本原理是确保建筑物的安全性、经济
性和可持续性的关键。
只有遵循这些基本原理，才能设计出安全、经济、可靠的建筑物。
建筑结构设计的基本原理与方法
建筑结构设计的基本原理与方法一、引言建筑结构在建筑设计中占有重要的地位。
它不仅承载着建筑物的重量，还需要考虑结构的稳定性、安全性和经济性等因素。
本文旨在讨论建筑结构设计的基本原理与方法，以帮助读者深入了解建筑结构设计的过程和要点。
二、建筑结构设计的基本原理1. 承重原理建筑结构的首要原则是能够承受所施加的荷载，包括自重、使用荷载、风荷载、地震荷载等。
结构设计师需要根据建筑物的用途和地理环境等因素，合理确定荷载，并通过结构计算和分析，确保结构的稳定性和安全性。
2. 平衡原理平衡原理是指结构的内外力矩平衡，力的作用线相交于一点。
在建筑结构设计中，需要通过选择合适的结构形式和材料，使结构各个部分之间能够相互平衡，从而保证整个结构的稳定性。
3. 经济原则经济原则是指在满足结构稳定性和安全性的前提下，尽可能降低建造成本。
结构设计师需要根据材料的使用效率和成本、施工工艺等因素，选择合理的结构形式和构件尺寸，以实现结构设计的经济性。
三、建筑结构设计的基本方法1. 结构初选结构初选是指在建筑物的设计初期，根据建筑物的用途、形式和荷载等特点，选择适合的结构体系。
常见的结构体系包括框架结构、桁架结构、悬索结构等。
结构初选需要考虑结构的承载能力、刚度、抗震性等方面的要求，同时也要考虑到结构的经济性和施工可行性。
2. 结构分析结构分析是指通过力学和数学方法，对结构在荷载作用下的受力状态进行计算和分析。
结构分析的目的是确定结构内部力的大小和作用方式，以及各个构件的受力情况。
结构分析可以通过手算或者借助专业的结构分析软件进行。
3. 结构设计结构设计是指根据结构分析结果，选择适当的材料和构件尺寸，设计出满足设计要求的结构。
结构设计需要考虑结构的强度、刚度、稳定性、抗震性等方面的要求，同时也要考虑到施工的可行性和成本的控制。
4. 结构验算结构验算是指对设计好的结构进行力学上的校核，确保结构能够满足荷载的要求和安全性的要求。
结构验算需要考虑结构的强度、稳定性、刚度等方面的要求，以及国家和行业相关的设计规范和标准。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理混凝土结构设计是指根据工程要求和设计标准，合理选用混凝土材料，并设计出具有安全可靠、经济合理、施工技术可行的建筑结构。
混凝土结构设计的原理包括结构力学原理、材料力学原理、结构可靠性原理和经济性原理等。
一、结构力学原理结构力学原理是混凝土结构设计的基础，主要包括平衡条件、受力分析和构件设计三个方面。
1.平衡条件：混凝土结构设计中，结构的每一个构件都必须满足平衡条件，即力的合力和合力矩为零。
根据平衡条件，结构的受力分析和构件设计才能进行。
2.受力分析：混凝土结构的受力分析是确定结构中每个构件的受力大小和作用方向，以及受力形式的转化和传递关系。
常用的受力分析方法有静力分析、动力分析和非线性分析等。
3.构件设计：根据受力分析，确定结构中每个构件的强度和刚度要求，进行构件的尺寸、形状和布置设计。
构件设计要满足受力性能和使用性能的要求，例如承载力、变形、稳定性等。
二、材料力学原理材料力学原理是混凝土结构设计的基础，主要包括混凝土抗力和钢筋的应力-应变关系。
1.混凝土抗力：混凝土的抗压强度是设计混凝土结构的重要基础，可以通过试验获得。
混凝土在受压时会发生应力-应变关系，设计中需要考虑混凝土的极限抗压强度、受压变形和应力分布等。
2.钢筋的应力-应变关系：钢筋是混凝土结构中用来承受拉力的主要材料。
钢筋的应力-应变关系是设计钢筋混凝土结构的依据，常用的弹性模量和屈服强度可以通过试验获得。
根据钢筋的应力-应变关系，可以确定钢筋的配筋率和受拉构件的尺寸。
三、结构可靠性原理结构可靠性原理是指结构的抗弯承载能力应大于工作受力的大小，从而保证结构的安全可靠性。
结构可靠性的判断需要考虑荷载的大小和组合，结构的几何形状和尺寸，材料的性能和不确定性等。
1.荷载：荷载是指作用在结构上的外部力量，包括永久荷载和可变荷载。
永久荷载是指结构自身的重力和永久性的荷载，可变荷载是指结构受到的短期性荷载。
2.系数：结构设计中引入系数是为了考虑结构荷载的不确定性和结构的可靠性要求。
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第31讲：受弯构件－梁（5） 5－37
H型钢或工字形截面简支梁不需计算整体稳定性的最大 l11
钢号
Q235 Q345 Q390 Q420
跨 中 无 侧 向 支 承 点 的 梁 跨 中 受 压 翼 缘 有 侧 向
荷 载 作 用 在 上 翼 荷 载 作 用 在 下 翼 支 承 点 的 梁 ， 不 论 荷
(b)
z l:
0,
dz2
d2
0
Mdduz
du
dz
dz2
(c)
dv dz
(d)
第31讲：受弯构件－梁（5） 5－33
梁整体稳定的基本理论(三个平衡方程) 联立求解得最小临界弯矩
Mcr2lE2一yI般II截w y(面1纯及弯G2受Et：Il力2wI)状态：
h1
y0
y b1
S x
O
h2
M cr c1c1 、c2 lE 22、y[cIc 32a 与 荷c3 b 载有(c 关2a 的c 系3 b )数2 ；I Iw ay—(1 横G 向2E tl荷2 w I)载I作用点
《钢结构设计规范》（17-88）规定 符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定
性。 （1）有铺板（各种钢筋混凝土和钢板）密铺
在梁在受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁 受压翼缘的侧向位移时。
（2）H型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自 由长度l1与其宽度b1之比不超过下表所规定的 数值时。
当采取了必要的措施阻止梁受压翼缘发生侧向
b2 y
至截面剪力中心S的距离。
跨中集中荷载：c1=1.35，c2=0.55，c3=0.40
纯弯曲： c1=1.0，c2=0.0，c3=1.0
第31讲：受弯构件－梁（5） 5－34
影响梁整体稳定的主要因素 1、与荷载类型有关；
纯弯：沿梁长方向弯矩图为矩形，受压翼缘的压应力 沿梁长保持不变，梁易失稳；
2
(c)
稳定性是提高梁整体稳
定的有效方法。
第31讲：受弯构件－梁（5） 5－32
梁整体稳定的基本理论(三个平衡方程)
变形特征：绕x、y轴弯曲，绕z轴旋转
d2v EIx dz2 M M
d d3
du
(Gt d I zEwId3z)M Mdz
EIy
d2 u d z2
M
M
(
a
)
边界条件：
z 0: 0, d2 0
第30讲：受弯构件－梁（5） 下一讲的主要内容
5－29
1、钢受弯构件（梁）整体稳定概念 2、影响梁整体稳定的因素 3、梁整体稳定的规范规定
东南大学远程教育
结构设计原理
第 三十一 讲 主讲教师： 曹双寅 舒赣平
第31讲：受弯构件－梁（5）
上一讲内容
5－30
1、钢受弯构件（梁）的设计要求 2、钢受弯构件的强度 3、钢受弯构件的刚度
第31讲：受弯构件－梁（5） 5－31
钢梁的整体稳定
定义：梁在弯矩作用平面内弯曲，但当弯矩 逐渐增加，达到某一数值时，窄而高的梁将
在截面承载力尚未充分发挥之前突然发生侧
向的弯曲和扭转，使梁丧失继续承载的能力，
这种现象即为梁的整( a )体失稳。 ( b ) 2
问题关键：
1
1
提高梁受压翼缘的侧向
跨中集中荷载：弯矩图呈三角形，靠近支座处M减少， 受压翼缘的压应力随之降低，提高了梁的整体稳定性。 2、与荷载的作用位置有关；
横向荷载作用在上翼缘，荷载的附加效应加大了截面 的扭转，降低了梁的临界弯矩。反之，可提高梁的稳 定性。
第31讲：受弯构件－梁（5） 5－35
影响梁整体稳定的主要因素 3、与梁的侧向刚度有关
zs2c 2c 321f
σ、τ、σC分别为腹板计算
高度边缘处同一点上同时产
(a)
(b)
生的正应力、剪应力和局部压应力。
第30讲：受弯构件－梁（5） 5－28
钢梁的刚度
对梁的挠度要加以限制：
w[w]
w — 梁跨中的最大挠度，根据结构力学知识求得，
计算时荷载取标准值；
[w]
— 梁的容许挠度
c
F
twlz
f
腹板的计算高度边缘 (a)
计算公式：
a
F
45o
45o
tw
＝2
l = a + hy
lz = a + 2hy
h0 hy
hy
(b)
F
45o
45o
tw
lz = a + 2hy
R a
lz
(c)
F
hy
σc
第30讲：受弯构件－梁（5） 5－27
折算应力 产生的原因和位置： 在弯矩、剪力都较大的截面，在腹板的计算高度边缘 同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力。 应按下式验算其折算应力：
Me Wn fy
3个受力阶段
M pfy(S1nS2n)fyW pn
(a)
M< Me (b)
fy
Me< M <Mp (c)
fy
M = Mp (d)
极限状态W Wpn的n确W Wp定nnffyy：M Mep 截面塑性开展系数
目的？
第30讲：受弯构件－梁（5） 5－24
弯曲正应力 MxW设单xnx 计向 f公弯式曲：时
结构设计原理-受弯构件－梁
1、受弯构件（梁）的破坏类型 2、受弯构件的设计思路
第30讲：受弯构件－梁（5） 5－21
钢梁的设计要求 钢梁的设计应满足：强度、整体稳定、局部
稳定和刚度四个方面的要求。 前三项属于承载能力极限状态计算，采用荷
载的设计值； 第四项为正常使用极限状态的计算，计算挠
度时按荷载的标准值进行
第30讲：受弯构件－梁（5） 5－22
钢梁的强度 钢梁的强度计算包括：正应力、剪应力、局
部压应力和折算应力四个方面。 第四项为正常使用极限状态的计算，计算挠
度时按荷载的标准值进行
面 板 次梁 主梁
支撑 柱
第30讲：受弯构件－梁（5） 5－23
弯曲正应力
截面应力分布：σ <fy
Mx My f
xWn双x 向yW 弯ny曲时
第30讲：受弯构件－梁（5） 5－25
剪应力 VItSw设计fv公式：
最大剪应力可近似按下式计算
max
1.2V hwtw
fv
(a)
(b)
P V S
P
(c)
第30讲：受弯构件－梁（5） 5－26
局部压应力
产生的原因和位置：
集中荷载作用截面；翼缘于腹板结合（上、下）。
提高梁的侧向刚度可以显蓍提高梁的临界弯矩，而增 大梁的抗扭刚度和抗翘曲刚度虽然也可以提高，但效 果不大。 4、与受压翼缘的自由长度l1有关
减少l1可显著提高梁的临界弯矩，这可以通过增设梁 的侧向支承来解决。无论跨中有无侧向支承，在支座 处均应采取构造措施以防止梁端截面的扭转。
第31讲：受弯构件－梁（5） 5－36