均匀受弯构件整体稳定系数公式

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受压构件的整体稳定系数

受压构件的整体稳定系数

风吸力作用下使檩条下翼缘受压,按下面公式计算稳定性
1 (0.638) 6.02 0.718kN m 32 1 M y (0.051) 6.02 0.057kN m 32 Mx
My Mx 0.718106 0.057106 1 39.72N/mm2 f 215N/mm2 4 4 bxWex Wey 0.385 5.38210 1.12510
屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转。在风吸力作用下计算檩条的稳定性,在永 久荷载和风吸力作用下使下翼缘受压,下翼缘按有侧向支撑计算。计算受弯构件 的整体稳定系数,由于均布风荷载方向离开弯心,故 ea 取正值。受压构件的整体 稳定系数 bx 按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018—2002 附录 A 中 A.2 计 算 跨中设一道侧向支撑
6、挠度计算 按公式计算两端简支檩条的挠度
y
4 5 pkyl 500 30mm 384 EIx 384 2.06105 5.3821 106
b =0.5
1 =1.35
2 =0.14
b 70 ea =eo -xo + =48.9-20+ =63.9mm 2 2 2 e 2 0.14 63.9 = 2 a = =0.0895 h 200
=
4I 0.165It bl 2 + ( ) h2Iy Iy h
4 4376.18 106 0.165 0.1871 104 0.5 6000 2 = + ( ) =0.9012 2002 5.627 105 5.627 105 200
y
bx = =
l0 6000 240 iy 25
4320Ah 1( 2 + +)( 235 ) fy 2 W y x

受弯构件的强度,整体稳定和局部稳定计算

受弯构件的强度,整体稳定和局部稳定计算

λb
=
2hc / tw 177
fy 235
(15a)
当梁受压翼缘扭转未受到约束时
λb
=
2hc / tw 153
fy 235
B 根据通用高厚比 λb 的范围不同,弯曲临界应力的计算公式如下:
C 当λb ≤ 0.85 时
当 0.85 < λb ≤ 1.25 时
σ cr = f
σcr = [1− 0.75(λb − 0.85)] f
肋;但对无局部压应力(σc=0)的梁,可不配置加劲肋。
2)当 h0/tw >80 235 / f y 时,应配置横向加劲肋。其中,当 h0/tw>170 235 / f y (受 压翼缘扭转受到约束)或 h0/tw>150 235 / f y (受压翼缘扭转未受到约束时),或按计算需
要时,应在弯曲应力较大区格的受压区增加配置纵向加劲肋。局部压应力很大的梁,必要时 尚宜在受压区配置短加劲肋。
梁的抗弯强度按下列公式计算: 单向弯曲时
σ = Mx ≤ f γ xWnx
(1)
1
双向弯曲时
σ = Mx + My ≤ f γ xWnx γ yWny
(2)
式中 Mx、My—绕 x 轴和 y 轴的弯矩(对工字形和 H 形截面,x 轴为强轴,y 轴为弱轴); Wnx、Wny—梁对 x 轴和 y 轴的净截面模量;
fy 235
根据通用高厚比 λc 的范围不同,计算临界应力σ c,cr 的公式如下:
(19a) (19b)
当 λc ≤ 0.9 时
σ c,cr = f
(20a)
当 0.9 < λc ≤ 1.2 时 σ c,cr = [1 − 0.79(λc − 0.9)] f

拉弯和压弯构件的强度与稳定计算.

拉弯和压弯构件的强度与稳定计算.

拉弯和压弯构件的强度与稳定计算1.拉弯和压弯构件的强度计算考虑部分截面发展塑性,《规范》规定的拉弯和压弯构件的强度计算式f W M A N nxx x n ≤+γ (6-1)承受双向弯矩的拉弯或压弯构件,《规范》采用了与式(6-1)相衔接的线性公式f W M W M A Nnyy y nx x x n ≤++γγ (6-2)式中:n A ——净截面面积;nx W 、ny W ——对x 轴和y 轴的净截面模量;x γ、y γ——截面塑性发展系数。

当压弯构件受压翼缘的外伸宽度与其厚度之比t b />y f /23513,但不超过yf /23515时,应取x γ=1.0。

对需要计算疲劳的拉弯和压弯构件,宜取x γ=y γ=1.0,即不考虑截面塑性发展,按弹性应力状态计算。

2.实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算目前确定压弯构件弯矩作用平面内极限承载力的方法很多,可分为两大类,一类是边缘屈服准则的计算方法,一类是精度较高的数值计算方法。

按边缘屈服准则推导的相关公式y Ex x x xx f N N W M AN =⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+ϕϕ11(6-4)式中:x ϕ——在弯矩作用平面内的轴心受压构件整体稳定系数。

边缘纤维屈服准则认为当构件截面最大受压纤维刚刚屈服时构件即失去承载能力而发生破坏,更适用于格构式构件。

实腹式压弯构件当受压最大边缘刚开始屈服时尚有较大的强度储备,即容许截面塑性深入。

因此若要反映构件的实际受力情况,宜采用最大强度准则,即以具有各种初始缺陷的构件为计算模型,求解其极限承载力。

弯矩沿杆长均匀分布的两端铰支压弯构件,《规范》采用数值计算方法,考虑构件存在l/1000的初弯曲和实测的残余应力分布,算出了近200条压弯构件极限承载力曲线。

然后《规范》借用了弹性压弯构件边缘纤维屈服时计算公式的形式,经过数值运算,得出比较符合实际又能满足工程精度要求的实用相关公式y Ex px xx f N N W M AN=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+8.01ϕ(6-5)式中:px W ——截面塑性模量。

预制构件吊具(吊梁、吊架)计算书

预制构件吊具(吊梁、吊架)计算书

预制构件吊具(吊梁、吊架)计算书1前置参数钢材牌号选用Q345,吊装动力系数为1.5,重力荷载分项系数为1.3。

2吊梁计算2.1.吊梁几何尺寸吊梁长5米,耳板间距3m,下挂板吊孔间距250mm,吊孔直径60mm。

2.2.吊梁验算吊梁截面选用热轧H型钢200x200x8x12,吊梁单位自重为49.9kg/m,梁下挂板单位自重为22kg/m,则吊梁自重为:()⨯W=49.9+225/1000=0.36t吊梁自重设计值为:⨯⨯⨯G=0.36 1.5 1.310=7.01KN2.2.1.预制墙2#地块A户型YWQ26验算2.2.1.1.外力计算构件重量为6.61t,构件自重设计值为6.61x1.5x1.3x10=128.9KN,总重量设计值为:G=128.9+7.01=135.9KN1上部钢丝绳竖向拉力:T=135.9/2=68.0KN1上部钢丝绳水平拉力:2T =135.9/2tan30=39.2KN ⨯︒上部钢丝绳拉力:T=135.9/2/sin30=78.5KN ︒2.2.1.2. 耳板验算根据《钢结构设计标准》GB 50017-2017第11.6条,设计耳板尺寸为:a=70mm ,b=50mm ,d 0=60mm ,厚度t=14mm ,具体如下图:a. 尺寸验算:214164450b/t=50/14=3.57444a=704458.733e e b b mm b mm =⨯+=≤=≤≥=⨯=,满足要求,满足要求,满足要求b. 强度验算取N=T=78.1KN 。

1) 耳板孔净截面处的抗拉强度:121min(216,)303=93.4305N/mm 2d b t b mm N f tb σ=+-==≤=2) 耳板端部截面抗拉(劈开)强度:20=93.4305N/mm 223Nf t a d σ=≤=-(/)3) 耳板抗剪强度:2V 95.4=29.4175N/mm 2Z mm N f tZσ===≤=故耳板尺寸、强度均满足要求。

受弯构件计算技术手册

受弯构件计算技术手册

受弯构件计算技术手册受弯构件计算主要遵循《钢结构设计规范》GB50017-2003 第5章轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算第5.2节拉弯构件和压弯构件及第4章受弯构件的计算内容进行计算。

软件内受弯构件指仅受弯矩作用,无轴力作用状态下,构件的验算。

一:受弯构件强度的计算根据《钢结构设计规范》5.2拉弯构件和压弯构件规定,5.2.1弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件,其强度应按下列规定计算:参数说明:为构件所受轴力;为构件净截面面积;为构件所受绕X轴弯矩作用;为构件所受绕Y轴弯矩作用;为与X轴截面模量相应的截面塑性发展系数;为与Y轴截面模量相应的截面塑性发展系数;为与X轴相关的净截面模量;为与Y轴相关的净截面模量;为钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值。

其中,、、均需用户根据构件实际受力情况给出具体的数值。

为构件净截面面积,软件计算过程中直接利用截面所计算出的截面实际面积(受弯构件无轴力作用状态下,此项最终比值为0)。

、为净截面模量,因软件计算过程中直接取截面计算过程中的毛截面模量数值,所以此处引入抵抗矩系数,用于调整净截面模量与毛截面模量的比值,用户可根据实际情况自行计算,并将所得数值输入。

参数计算过程可参见截面计算用户手册:《钢板截面计算用户手册》、《等边角钢截面计算用户手册》、《不等边角钢截面计算用户手册》、《工字钢截面计算用户手册》、《槽钢截面计算用户手册》、《圆钢管截面计算用户手册》、《热轧H型钢截面计算用户手册》、《T型钢截面计算用户手册》、《方钢管截面计算用户手册》、《矩形钢管截面计算用户手册》、《卷边薄壁C型钢截面计算用户手册》、《卷边薄壁Z型钢截面计算用户手册》、《焊接H型钢截面计算用户手册》、《箱型截面计算用户手册》、《增强H型截面计算用户手册》、《增强箱型截面计算用户手册》、《T形与圆管组合截面计算用户手册》、《单腹板两圆管抗弯组合截面计算用户手册》、《双腹板两圆管抗弯组合截面计算用户手册》、《闭口双C形组合截面计算用户手册》、《开口双C形组合截面计算用户手册》、《开口双槽钢组合截面计算用户手册》、《闭口双槽钢组合截面计算用户手册》、《等边双角钢组合截面计算用户手册》、《短肢相连不等边双角钢组合截面计算用户手册》、《长肢相连不等边双角钢组合截面计算用户手册》、《十字等边双角钢组合截面计算用户手册》、《十字等边四角钢组合截面计算用户手册》、《实腹角钢H型钢组合截面计算用户手册》、《实腹双槽钢组合截面计算用户手册》、《实腹双H型钢组合截面计算用户手册》、《实腹TH型钢组合截面计算用户手册》、《实腹槽钢H型钢组合截面计算用户手册》、《十字柱型钢组合截面计算用户手册》、《双槽钢双肢柱组合截面计算用户手册》、《双H型钢双肢柱组合截面计算用户手册》、《双肢角钢H型钢组合截面计算用户手册》、《双肢槽钢H型钢柱组合截面计算用户手册》、《四肢角钢柱组合截面计算用户手册》、《三肢圆管柱组合截面计算用户手册》、《四肢圆管柱组合截面计算用户手册》,上述截面种类中,用户可根据需要选择相符合的截面对应手册查看。

名师名校勘测设计注册工程师讲义【土木工程材料考前复习指导】第83讲第十六章结构设计(二十九)

名师名校勘测设计注册工程师讲义【土木工程材料考前复习指导】第83讲第十六章结构设计(二十九)

二、受弯构件(梁)1.强度计算1)抗弯强度在主平面内受弯的实腹构件,其抗弯强度应按下式计算(17-204)式中:M x、M y——分别为同一截面绕x轴和y轴的弯矩(对工字形截面,x轴为强轴,y轴为弱轴);M nx、M ny——分别为对x轴和y轴的净截面模量;当截面板件宽厚比等级为S1、S2、S3或S4级时,应取全截面模量,当截面板件宽厚比等级为S5级时,应取有效截面模量,均匀受压翼缘有15ε,腹板有效截面可按《钢结构设计标准》第8.4.2条的规定采用(mm3);效外伸宽度可取kγx、γy——分别为沿x轴、y轴的截面塑性发展系数,对工字形截面,γx=1.05,γy=1.20,对箱形截面γx=γy=1.05,对需要计算疲劳的梁,宜取γx=γy=1.0,对其他截面,可按《钢结构设计标准》中6.1.2条采用。

2)抗剪强度(17-205)式中: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;t w——腹板厚度;ƒv——钢材的抗剪强度设计值。

3)局部抗压强度当梁上翼缘作用有沿腹板平面的集中荷载,且该荷载又未设置支承加劲肋时,腹板计算高度上边缘的局部抗压强度按下式计算:(17-206)式中:F——集中荷载,对动力荷载应考虑动力系数;ψ——集中荷载增大系数,对重级工作制吊车梁,ψ=l.35,对其他梁,ψ=l.O;l z——集中荷载按45°扩散在腹板计算高度上边缘的假定分布长度,其值应根据支座具体尺寸确定。

梁的支座处,当不设置支承加劲肋时,也应按式(17-206)计算腹板计算高度下边缘的局部压应力,但ψ取1.0。

【例17-17/2014真题】设计一悬臂钢架,最合理的截面形式是:解:根据悬臂梁的受力特点可知,上翼縁承受拉应力,下翼縁承受压应力,钢材的抗拉、抗压强度相同,故应选择上、下翼縁面积相同的截面形式。

答案:B2.截面板件宽厚比等级截面板件宽厚比是指截面板件平直段的宽度和厚度之比,受弯或压弯构件腹板平直段的高度与腹板厚度之比也可称为板件高厚比。

钢结构——6.5.2 梁的整体稳定系数

钢结构——6.5.2 梁的整体稳定系数
2
对于单轴对称焊接工字形截面简支梁的一般 情况,梁整体稳定系数b的计算公式可以写为如 下的形式:
2 y t1 4320 Ah 235 b b 2 1 b fy y Wx 4.4h
式中:b 工字形截面简支梁的等效弯矩系数; b 截面不对称影响系数:双轴对称工字 形截面取b=0,加强受压翼缘的工字形截面取b =0.8(2b1),加强受拉翼缘的工字形截面取b =2 b 1 ; b=I1/(I1+I2),I1和I2分别为受压翼缘和受 拉翼缘对y轴的惯性矩。
414320212?????????对于单轴对称焊接工字形截面简支梁的一般情况梁整体稳定系数对于单轴对称焊接工字形截面简支梁的一般情况梁整体稳定系数??b的计算公式可以写为如下的形式
6.5.2 梁的整体稳定系数 对于双轴对称工字形截面简支梁,在纯弯曲 作用下,其临界弯矩为:
M cr
可改写为:

l
2
1 2 At1 3
I yh 4
式中:A 梁的毛截面面积; t1 梁受压翼缘板的厚度; h 梁截面的全高度。
并以E=206103N/mm2及E/G=2.6代入临界弯
矩公式,可以得临界弯矩为:
M cr 10.17 10
5
2 y
y t1 Ah 1 4.4h
5 2
b
cr
fy
将Q235钢的fy =235N/mm2代入
得到稳定系数的近似值为:
y t1 4320 Ah b 2 1 y Wx 4 . 4 h
2
对于屈服强度 fy 不同于235N/mm2的钢材, 有:
y t1 235 4320 Ah b 2 1 f y Wx 4 . 4 h y

钢结构受弯构件计算

钢结构受弯构件计算

钢结构受弯构件计算4.1 梁的类型和应用钢梁在建筑结构中应用广泛,主要用于承受横向荷载。

在工业和民用建筑中,最常见的是楼盖梁、墙架梁、工作平台梁、起重机梁、檩条等。

钢梁按制作方法的不同,可分为型钢梁和组合梁两大类,如图4-1所示。

型钢梁又可分为热轧型钢梁和冷弯薄壁型钢梁。

前者常用工字钢、槽钢、H 型钢制成,如图4-1(a)、(b)、(c)所示,应用比较广泛,成本比较低廉。

其中,H 型钢截面最为合理,其翼缘内外边缘平行,与其他构件连接方便。

当荷载较小、跨度不大时可用冷弯薄壁C 型钢[图4-1(d)、(e)]或Z型钢[图4-1(f)],可以有效节约钢材,如用作屋面檩条或墙面墙梁。

受到尺寸和规格的限制,当荷载或跨度较大时,型钢梁往往不能满足承载力或刚度的要求,这时需要用组合梁。

最常见的是用三块钢板焊接而成的H 形截面组合梁[图4-1(g)],俗称焊接H 型钢,其构造简单,加工方便。

当所需翼缘板较厚时,可采用双层翼缘板组合梁[图4-1(h)]。

荷载很大而截面高度受到限制或对抗扭刚度要求较高时,可采用箱形截面梁[图4-1(i)]。

当梁要承受动力荷载时,由于对疲劳性能要求较高,需要采用高强度螺栓连接的H 形截面梁[图4-1(j)]。

混凝土适用于受压,钢材适用于受拉,钢与混凝土组合梁[图4-1(k)]可以充分发挥两种材料的优势,经济效果较明显。

图4-1 梁的截面形式(a)工字钢;(b)槽钢;(c)H 型钢;(d),(e)C型钢;(f)Z型钢;(g)H 形截面组合梁;(h)双层翼缘板组合梁;(i)箱形截面梁;(j)高强度螺栓连接的H 形截面梁;(k)钢与混凝土组合梁为了更好地发挥材料的性能,钢材可以做成截面沿梁长度方向变化的变截面梁。

常用的有楔形梁,这种梁仅改变腹板高度,而翼缘的厚度、宽度及腹板的厚度均不改变。

因其加工方便,经济性能较好,目前已经广泛用于轻型门式刚架房屋中。

简支梁可以在支座附近降低截面高度,除节约材料外,还可以节省净空,已广泛应用于大跨度起重机梁中,另外,还可以做成改变翼缘板的宽度或厚度的变截面梁。

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均匀受弯构件整体稳定系数公式
(最新版)
目录
1.均匀受弯构件的定义
2.均匀受弯构件整体稳定系数的公式
3.公式的适用范围和限制
4.结语
正文
一、均匀受弯构件的定义
均匀受弯构件是指在受弯过程中,构件的弯曲变形在整个跨度范围内是均匀分布的。

也就是说,无论是受拉区还是受压区,弯曲变形的大小都是相同的。

这种构件在工程中非常常见,例如:钢筋混凝土梁、钢板梁等。

二、均匀受弯构件整体稳定系数的公式
均匀受弯构件的整体稳定系数公式为:
K = (M^2)/(EI * L^2)
其中,M 是弯矩,E 是材料的弹性模量,I 是面积惯性矩,L 是构件的有效长度。

三、公式的适用范围和限制
该公式适用于计算均匀受弯构件的整体稳定性,但在使用时需要注意以下几点:
1.该公式仅适用于小偏心受压构件,即偏心距 e 小于或等于 0.1 倍的构件有效长度 L。

2.构件的材料应该是线弹性的,即在计算范围内应力不超过材料的屈服强度。

3.构件的截面应该是均匀的,即截面上各个点的材料性能相同。

四、结语
均匀受弯构件的整体稳定系数公式是一个重要的计算工具,可以帮助工程师在设计过程中确保构件的稳定性。

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