钢结构第五章(受弯构件)
图5.9 局部压应力分布
16
§5.2 梁的强度和刚度
腹板边缘处的局部承强度的计算公式为:
c
F
tw lz
f
(5.8)
式中: F—集中荷载,动力荷载作用时需考虑动力系数 ψ—集中荷载放大系数(考虑吊车轮压分配不均匀),重级工作制吊车 梁ψ =1.35,其它梁ψ =1.0; tw—腹板厚度 lz—集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度,可按下式计算:
Mx Wn x
(4.2.1)
Vmax
当最大应力 max 达到屈服点fy时,构件截面处于弹性极 限状态,其上弯矩为屈服弯矩Mxe。
Wnx —截面绕 x 轴的净截面模量。
Mmax
M xe Wnx f y
(b)弹塑性阶段 荷载继续增加,塑性变形由边缘向内扩张,中间部分仍 保持弹性。截面仍保持弹性的区域为弹性核心。
14
§5.2 梁的强度和刚度
2. 抗剪强度 根据材料力学开口截面的剪应力计算公式,梁的抗剪 强度或剪应力按下式计算:
V VS =1.5 τ max fv bh ( 5.7) It w
式中 : V ——计算截面沿腹板平面作用的剪力; h τ S ——计算剪应力处以上或以下毛截面对中和 轴的面积矩; I ——毛截面惯性矩; tw ——计算点处板件的厚度; b fv ——钢材抗剪设计强度。
2
§5.1 受弯构件的形式和应用
5.1.1 实腹式受弯构件---梁
梁在钢结构中是应用较广泛的一种基本构件。例如房屋 建筑中的楼盖梁、墙梁、檩条、吊车梁和工作平台梁。
型 钢 梁
组 合 梁
图5.1 梁的截面类型
3
§5.1 受弯构件的形式和应用
图5.2
工作平台梁格示例
4
单向梁格
双向梁格
复式梁格
图5.3
本章难点:如何进行梁的整体稳定、局部稳定验算,
腹板加劲肋、型钢梁和组合梁如何设计 。
1
§5.1 受弯构件的形式和应用
承受横向荷载和弯矩的构件称为受弯构件。 弯矩 构件内力 弯矩+剪力 弯矩+剪力,附加很小的轴力
实腹式——梁
受弯构件 格构式——桁架
型钢梁 组合梁
简支梁式 刚架横梁式 连续式 伸臂式 悬臂式
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§5.2 梁的强度和刚度
lz = a+2.5hy +a1 a—集中荷载沿梁长方向的实际支承长度。对于钢轨上轮压取a=50mm; hy—自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离。hy=(h-h0)/2 hR—轨道的高度,对梁顶无轨道的梁hR=0。 a1—梁端到支座板外边缘的距离,按实际取,但不得大于2.5hy
第五章
§5.2 §5.3 §5.4 §5.6 §5.7 §5.8
受弯构件
梁的强度和刚度 梁的整体稳定和支撑 梁的局部稳定和腹板加劲肋设计 型钢梁的设计 组合梁的设计 梁的拼接、连接和支座
本章内容: §5.1 受弯构件的形式和应用
本章重点:梁的整体稳定,梁的局部稳定和腹板
加劲肋设计,型钢梁和组合梁的设计。
F
M xp M xe
S1n 、S2n —中和轴以上、以下净截面对中和轴的面积矩。
Wpnx f y Wn x f y
Wpnx Wn x
ห้องสมุดไป่ตู้ —截面绕x轴的塑性系数。
塑性系数 F 与截面形状有关,而与材料的性质无关,所 以又称截面形状系数。
11
§5.2 梁的强度和刚度
(2)抗弯强度计算
10
§5.2 梁的强度和刚度
(c)塑性阶段 荷载继增,至弹性核心消失,截面全部进入塑性状态, 应力分布呈矩形。弯矩达到最大极限称为塑性弯矩Mp,截面 形成塑性铰,弯矩不变,而变形继续发展。 塑性铰弯矩:
M xp Wpnx f y
Wpnx—截面对 x轴的截面 塑性模量。
Wpnx S1n S2n
规范中梁设计时只是有限制地利用截面的塑性,塑性发展深度取 a≤h/8~h/4。这是为了避免梁的挠度过大,受压翼缘过早失稳。 来考虑塑性的发展深度。 引入截面塑性发展系数 和 y x
梁的抗弯强度应满足: (1)绕x轴单向弯曲时
Mx f xWnx
(5.4)
My M x (2)绕x、y轴双向弯曲时 f (5.5) xWnx yWny
式中: Mx、My ——梁截面内绕x、y轴的最大弯矩设计值; Wnx、Wny ——截面对x、y轴的净截面模量; x 、 y ——截面对x、y轴的塑性发展系数,小于 F ; f ——钢材抗弯强度设计值 。
12
§5.2 梁的强度和刚度
▲ 截面塑性发展系数的取值见P110表5.1
13
§5.2 梁的强度和刚度
t ho tw
max
τ
max
图5.8 腹板剪应力
15
§5.2 梁的强度和刚度
3. 局部承压强度
当梁上有集中荷载(如次梁传来的集中力、支座反力、吊车轮 压等)作用时,集中荷载由翼缘传至腹板,且该荷载处又未设置支 承加劲肋时,腹板边缘存在沿高度方向的局部压应力。为保证这部 分腹板不致受压破坏,应计算腹板上边缘处的局部承压强度。
8
§5.2 梁的强度和刚度
5.2.1 梁的强度
1. 抗弯强度 (1)工作性能 y
σ<fy
b)
c)
σ=fy a
σ=fy 塑性 弹性
σ=fy
x
εy
a
全部塑性
塑性 M=Mp
塑性阶段
M<My
M=My
弹性阶段
My<M<Mp
弹塑性阶段
图5.6 各荷载阶段梁截面上的的正应力分布
9
§5.2 梁的强度和刚度
(a)弹性阶段 弹性阶段构件边缘纤维最大应力为:
按弹性工作阶段计算的情况(不考虑塑性深入截面):
235 b 235 13 15 fy t fy
t
x
▲
当翼缘外伸宽度b与其厚度t之比为:
b
y x
时,塑性发展对翼缘局部稳定会有不利影响, 应取 x =1.0。
y
▲ 对于直接承受动力荷载且需要计算疲劳的梁,因为有塑 性区深入的截面,塑性区钢材易发生硬化,促使疲劳断裂提 前发生,宜取 x = y =1.0。
梁格形式
5
§5.1 受弯构件的形式和应用
5.1.2 格构式受弯构件---桁架
简支梁式、刚架横梁式、连续式、伸臂式、悬臂式
图5.4
梁式桁架的形式
6
§5.1 受弯构件的形式和应用
图5.5
悬臂桁架
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§5.2 梁的强度和刚度
钢梁的设计: 强度 整体稳定 (承载能力极限状态)
钢梁
稳定
局部稳定 刚度
(正常使用极限状态)
第五章 受弯构件
第五章受弯构件§5.1 受弯构件的形式和应用定义:承受横向荷载的构件称为受弯构件,其形式有实腹式和格构式两种。
梁在工业与民用建筑结构中是不可缺少的基本构件之一,主要用以承受横向荷载,故又称受弯构件。
受弯构件也包括实腹式受弯构件(梁)和格构式受弯构件(桁架)两个系列。
本章重点介绍实腹式梁的设计方法。
格构式受弯构件(桁架)用于屋架、托架、吊车桁架以及大跨结构中,其设计方法将在第七章中介绍。
5.1.1实腹式梁的类型和截面形式实腹式钢梁常用于工作平台梁、楼盖梁、墙架梁和吊车梁等。
实腹式钢梁按材料和制作方法可分为型钢梁和组合梁两大类。
型钢梁的截面有热轧工字钢、热轧H型钢和槽钢三种。
应优先采用H型钢(HN型)。
组合梁(g~l)根据梁的支承情况,梁可分为简支梁、连续梁和伸臂梁。
钢梁一般都用简支梁。
简支梁制造简单,安装方便,且可避免因支座不均匀沉陷所产生的不利影响。
5.1.2 梁格布局梁格是由许多梁排列而成的平面体系,例如楼盖和工作平台梁等。
梁格上的荷载一般先由铺板传给次梁,再由次梁传给主梁,然后传到柱或墙上,最后传给基础和地基。
根据梁的排列方式,梁格可分为下列三种典型的形式:单向梁格(简单梁格)双向梁格(普通梁格)复式梁格5.1.3 格构式受弯构件——桁架主要承受横向荷载的格构式受弯构件称为桁架。
与实腹梁相比:用钢量减少,刚度增加;但杆件、节点多,构造复杂,制造费工。
应用:屋架、托架、吊车桁架、桁架桥、起重机臂架等。
大跨屋盖中的网架等。
结构类型:①简支梁式((a)~(d));②钢架横梁式((a)、(c));③连续式(e);④伸臂式(f);⑤悬臂式钢桁架按杆件截面形式和节点构造特点可分为普通、重型和轻型三种。
§5.2梁的强度和刚度5.2.1 梁的强度对于普通钢梁,要保证强度安全,就是要保证在危险截面处(一般是弯矩最大处),梁净截面的抗弯强度及抗剪强度不超过其钢材的抗弯及抗剪强度极限。
对于工字形、箱形截面的梁,在集中荷载处,腹板边缘(与翼缘相连处)受局部压力作用,需满足局部受压的强度条件;同时,该点还受弯曲应力、剪应力及局部压应力的共同作用,故还应对该点的折算应力进行强度验算。
钢结构PPT课件第五章拉弯和压弯构
➢ 1、强度极限状态
➢ 2、强度极限承载力计算
二、拉弯和压弯构件的刚度计算
λ≤[λ]
一、强度计算
➢ 1、强度极限状态 拉弯和压弯构件的受力最不利截面(最大弯矩截面或有严
重削弱的截面)出现塑性铰时,即达到构件的强度极限状 态。 ➢ 2、强度极限承载力计算 根据内外力平衡条件,求得在强度极限状态时N与M的相关 关系式。各种截面的拉弯和压弯构件的强度相关曲线均为 凸曲线,其变化范围较大。 为了简化计算,且可与轴心受力构件和梁的计算公式衔接 ,设计规范偏于安全地采用相关曲线中的直线作为计算依 据,其表达式为:
第一节 概 述 第二节 拉弯、压弯构件的强度和刚度计算 第三节 压弯构件的整体稳定 第四节 实腹式压弯构件的局部稳定 第五节 压弯构件的截面设计和构造要求 第六节 框架梁与柱的连接和柱的拼接
目录
一、定义 二、应用 三、截面形式 四、拉弯构件的设计要求 五、压弯构件的设计要求
第一节 概 述
一、定义
同时承受弯矩和轴心拉力或轴心压力的构件称为拉弯构件 或压弯构件。压弯构件也称为梁—柱。
引起弯矩的原因: ①纵向荷载不通过构件截面形心的偏心; ②横向荷载引起; ③构件端部的转角约束。
二、应用
单层厂房的柱、多层或高层房屋的框架柱、承受不对称荷载 的工作平台柱、以及支架柱、塔架、桅杆塔等常是压弯构件 ;
取
和
并考虑实际荷载情况引入等效弯矩系数βtx和γR后,即得设计 规范中关于压弯构件弯矩作用平面外的稳定性计算公式:
(三)实腹式双向压弯构件的稳定计算
其稳定性按下列两公式计算:
---上式是单向压弯构件稳定计算公式的推广和组合,是实 用的经验公式。理论计算和试验资料证明上述公式是可行 的。
受弯构件
第五章、受弯构件一、单项选择题(17小题,共17.0分)[1]当梁上有固定较大集中荷载作用时,其作用点处应。
A、设置纵向加劲肋B、设置横向加劲肋C、减少腹板宽度D、增加翼缘的厚度[2]一焊接工字形截面简支梁,材料为Q235,fy =235N/梁上为均布荷载作用,并在支座处已设置支承加劲肋,梁的腹板高度和厚度分别为900mm和12mm,若考虑腹板稳定性,则。
A、布置纵向和横向加劲肋B、无需布置加劲肋C、按构造要求布置加劲肋D、按计算布置横向加劲肋[3]如图示钢梁,因整体稳定要求,需在跨中设侧向支点,其位置以( )为最佳方案。
A、AB、BC、CD、D[4]单向受弯梁失去整体稳定时是( )形式的失稳。
A、弯曲B、扭转C、弯扭D、双向弯曲[5]分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时,腹板与翼缘相接处可简化为。
A、自由边B、简支边C、固定边D、有转动约束的支承边[6]在验算普通梁的横向加劲肋间距a的公式时,最直接与间距a有关的是A、B、C、D、[7]工字形截面简支梁仅在跨中受集中荷载。
由验算得知各项强度都满足要求(除外),为使腹板局部压应力ff满足要求的合理方案是。
A、在跨中位置设支承加劲肋B、增加梁翼缘板宽度C、增加梁翼缘板厚度D、增加梁腹板厚度[8]钢结构规范对梁塑性设计时的截面塑性发展区高度限制为A、截面形成塑性铰B、梁高的C、梁高的D、截面边缘处应力达到[9]一悬臂梁,焊接工字形截面,受向下垂直荷载作用,欲保证此梁的整体稳定,侧向支承应加在。
A、梁的上翼缘B、梁的下翼缘C、梁的中和轴部位D、梁的上翼缘及中和轴部位[10]工字形截面梁腹板高厚比时,梁腹板可能。
A、因弯曲正应力引起屈曲,需设纵向加劲肋B、因弯曲正应力引起屈曲,需设横向加劲肋C、因剪应力引起屈曲,需设纵向加劲肋D、因剪应力引起屈曲,需设横向加劲肋[11]工字形梁受压翼缘宽厚比限值为: 式中为。
A、翼缘板外伸宽度B、翼缘板全部宽度C、翼缘板全部宽度的1/3D、翼缘板的有效宽度[12]验算工字形截面梁的折算应力,公式为:式中、应为。
第二章(五)钢结构受弯构件 型钢梁设计
第三节 梁的整体稳定
在最大刚度平面内受弯的构件,其整体稳定性按下式计算:
Mx f bWx
在两个主平面内受弯的工字形截面构件的整体稳定按下式计 算在两个主平面受弯的H型钢或工字形截面构件:
My Mx f bWx yWy
第三节 梁的整体稳定
梁的整体稳定系数φ b的求法 《规范》 (1)
设计以及受弯构件的构造要求,在学习过程中应重点
(1) 掌握梁的强度、刚度和整体稳定性的计算方法,掌
握不需验算梁整体稳定的条件和措施; (2) 掌握型钢梁和焊接组合梁的截面设计方法;
本章提要
(3) 掌握梁腹板和翼缘局部稳定的保证条件和措施, (4) (5) 掌握梁的构造要求。
第一节 概述
1、概述: 受弯构件主要是承受横向荷载的实腹式构件和格构式构件 (桁架); 荷载通常有:均布荷载、集中荷载; 主要内力为:弯矩与剪力,按工程力学的弹性方法计算荷 载效应(弯矩、剪力、变形等) ;
第三节 梁的整体稳定
4、梁整体稳定的保证 提高梁的整体稳定承载力的关键是,增强梁受压翼缘的 抗侧移及扭转刚度,《钢结构设计规范》规定当满足一定 条件,当采取了必要的措施阻止梁受压翼缘发生侧向变形, 或者使梁的整体稳定临界弯矩高于梁的屈服弯矩,此时验算 了梁的抗弯强度后也就不需再验算梁的整体稳定。
第三节 梁的整体稳定
第二节 梁的强度与刚度
图
腹板计算高度
第二节 梁的强度与刚度
4、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:
eq 2 c2 c 3 2 1 f
大工13春《钢结构》辅导资料十四
钢结构辅导资料十四主题:第五章受弯构件第六节钢梁设计第七节主梁与次梁的连接第六章拉弯和压弯构件第一节拉弯压弯构件及其设计要求第二节拉弯和压弯构件的强度与刚度学习时间:2013年7月1日-7月7日内容:一、学习要求1、掌握钢梁设计;2、掌握主梁与次梁的连接;3、掌握拉弯、压弯构件的强度和刚度计算;基本概念:梁的强度和刚度,梁的局部稳定,拉弯、压弯构件的强度和刚度。
知识点:型钢梁与焊接组合梁的设计。
受弯构件腹板加劲肋设计中各个单项临界应力的计算。
二、主要内容钢梁设计1、单向弯曲型钢梁设计型钢梁中应用最多的是普通工字钢和H型钢,由于型钢梁翼缘和腹板的宽厚比都较小,其局部稳定性常可得到保证,不需进行验算。
单向弯曲型钢梁的设计步骤为:(1)计算梁的内力(2)计算需要的净截面抵抗矩Wnx(3)强度验算(4)整体稳定性验算(5)刚度验算2、双向弯曲型钢梁设计双向弯曲型钢梁的设计步骤基本上和单向弯曲型钢梁相同,具体如下:(1)计算梁的内力(2)计算需要的净截面抵抗矩Wnx(3)强度验算(4)整体稳定性验算(5)刚度验算[]=≤w w3、组合截面梁设计截面选择当型钢梁不能满足受力和使用要求时,一般采用工字形焊接组合梁。
焊接梁常用两块翼缘板和一块腹板焊接成双轴对称工字形截面。
选择截面尺寸时要同时考虑安全和经济因素,先确定梁高,然后再确定腹板尺寸和翼缘尺寸。
(1)截面高度h 的确定梁的截面高度是焊接梁截面的一个最重要的尺寸,选择时可从以下三个方面考虑:容许最大高度max h ,经济梁高e h ,容许最小高度min h 。
所选梁高应同时满足以上三个条件,即max min h h h >>,并尽可能等于或略小于经济高度。
(2)腹板尺寸的确定梁翼缘板的厚度t 相对较小,腹板高度w h 较梁高h 小的不多。
因此,梁的腹板高度w h 可取稍小于梁高h 的数值,并尽可能考虑钢板的规格尺寸,将腹板高度w h 取为50mm 的倍数。
钢结构-受弯构件
受弯构件要点:♦受弯构件概述;强度准则在受弯构件中的体现;边缘屈服弯矩与极限弯矩;截面塑性模量;单轴与双轴抗弯强度♦截面抗剪强度;局部承压强度;折算应力♦整体稳定♦局部稳定受弯构件概述的主要破坏形式受弯构件类型与受力特点1.基本概念♦受弯构件:弯矩作用或受弯矩和剪力共同作用的构件。
♦强轴:形心主轴中惯性矩、截面模量最大的主轴。
♦弱轴:与强轴垂直的主轴。
2.构件类型♦单向弯曲构件:构件在一个主平面受弯。
♦双向弯曲(斜弯曲)构件:构件在两个主平面受弯。
3.受力特点♦屈服点♦ 弹性核 ♦ 塑性区♦ 极限抗弯承载力主要破坏形式1. 截面强度破坏截面的平均应力达到屈服点f y ,截面应变迅速增加最后导致结构破坏。
通常以截面的平均应力达到屈服点f y 为轴心受压构件强度破坏准则。
2. 整体失稳破坏由于侧向干扰力或构件初始偏心等原因,受弯构件离开原来的平面,发生侧向挠曲和扭转称为受弯构件的整体失稳。
当轴力达到某一值时结构不能保持稳定的平衡状态,结构变形迅速增大开始丧失稳定性,最后导致结构破坏。
这时的轴心压力称为临界压力。
3. 局部失稳破坏构成受弯构件的板件在压应力和剪应力作用下局部出现波浪状的鼓曲变形,但轴线变形仍在弯曲平面内的的现象。
一般不一定作为构件整体破坏的判别准则。
受弯构件的截面强度强度准则1. 边缘纤维屈服准则截面上边缘处的最大应力达到屈服时即认为受弯构件的截面达到了强度极限,截面上的弯矩称为屈服弯矩。
此时构件在弹性阶段工作。
2. 全截面屈服准则一整个截面的应力达到截面承载极限强度的状态作为强度破坏的界限,此时截面上的弯矩称为塑性弯矩或极限弯矩。
3. 部分发展塑性准则将截面塑性区限制在某一范围,一旦塑性区达到规定的范围即视为强度破坏。
抗弯强度1. 缘纤维屈服准则 单向弯曲构件 双向弯曲构件 截面应力:d xn x f W M ≤=σ;d yny xn x f W M W M≤+=σ(或()()d xyn yn xn xyn x xn y xyn y yn x f I I I y I M I M x I M I M ≤--+-=2σ) 相关准则:1≤exdxM M ; 1≤+eydy exd xM M M M屈服弯矩:d xn exd f W M =;d yn eyd f W M =2. 全截面屈服准则 中性轴:⎰=dA f N y;⎰=ydA f My x;⎰=xdA f M y y相关准则:1≤pxdxM M ; 1≤+pydy pxd xM M M M极限弯矩:d pxn pxd f W M =;d pyn pyd f W M =3. 部分发展塑性准则截面应力:d exn x x f W M ≤γ; d eyny y exn x xf W M W M ≤+γγ截面塑性发展系数:ep x M M =γ相关准则:直线关系式:1≤exdx xM M γ; 1≤+eydy y exd x xM M M M γγ屈服弯矩:d xn exd f W M =;d yn eyd f W M =抗剪强度1. 单方向横向力作用 截面应力:vyd x x y f tI S V ≤=τ(vyd wy f A V ≤=τ)2. 双方向横向力作用vyd y y x x x y f tI S V tI S V ≤+=τ(或()()()vyd xyyx xxy x x y y xy y yx f tI II V I S I S V I S IS ≤--+-=2τ)局部承压强度y zw c f l t F≤=σ; 其中,分布长度y z h a l 2+= 否则,需要设置支承加劲肋。
钢结构 受弯构件
1、整体稳定性的保证 1.有铺板(钢筋混凝土板和钢板)密铺在梁的受压翼缘上 并与其牢固相连接,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b之比不超过表5.4所规定的数值时,
表5.4 H型钢或工字形截面简支梁不需计算整体稳定性的最大L1/b1值
钢号 跨中无侧向支撑点的梁 荷载作用在 于翼缘 荷载作用于 下翼缘 跨中受压翼缘有侧向 支撑点的梁 无论荷载作用于何处
1 =1.1,当 与 c 异号时取 1 =1.2。
稳定
一、整体稳定
M x cr M x ,cr cr f y b f Wx R Wx R fy R
Mx f 单个平面内弯曲: bWx
My Mx f bWx yWy
两个平面弯曲: 稳定系数见附录6
(1)受压翼缘与纵向加劲肋之间
c 2 ( ) ( )2 1 cr1 ccr1 cr1
2 c 2 ( ) ( ) 1 cr 2 ccr 2 cr 2
(2)受拉翼缘与纵向加劲肋之间
在受压翼缘与纵向加劲肋之间设置短横肋
பைடு நூலகம்
四、考虑屈曲后强度的腹板抗剪承载力分析:
1、屈曲后抗剪承载力:公式(5-94)
Vu hwtw f v s 0.8 Vu hwtw f v 1 0.5 s 0.8 0.8 s 1.2 (5-94) 1.2 s 1.2 Vu hwtw f v s
二、组合梁的截面设计
1、根据受力情况确定所需的截面抵抗矩
2、截面高度的确定 (1)最小高度:hmin由梁刚度确定;
WT
M max x f
受弯构件概念题
第五章 受弯构件1.选择题(1)在主平面内受弯的工字形截面组合梁,在抗弯强度计算中,允许考虑截面部分发展塑性变形时,绕x 轴和y 轴的截面塑性发展系数x γ和y γ分别为 。
A. 1.05,1.05B. 1.2,1.2C. 1.15,1.15D. 1.05,1.2(2)计算梁的 时,应用净截面的几何参数。
A. 正应力B. 剪应力C. 整体稳定D. 局部稳定(3)钢结构梁的计算公式nx x x W M γσ=中的x γ 。
A. 与材料强度有关B. 是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比C. 表示截面部分进入塑性D. 与梁所受荷载有关(4)约束扭转使梁截面上 。
A. 只产生正应力B. 只产生剪应力C. 产生正应力,也产生剪应力D. 不产生任何应力 (5)单向受弯梁失去整体稳定时是 形式的失稳。
A. 弯曲B. 扭转C. 弯扭D. 双向弯曲(6)焊接工字形截面简支梁,其他条件均相同的情况下,当 时,梁的整体稳定性最好。
A. 加强梁的受压翼缘宽度B. 加强梁受拉翼缘宽度C. 受压翼缘与受拉翼缘宽度相同D. 在距支座l /6(l 为跨度)减小受压翼缘宽度 (7)焊接工字形等截面简支梁,在其他条件均相同的情况下,当 时,梁的整体稳定性最差(按各种情况下最大弯矩数值相同比较)。
A. 两端有相等弯矩作用(纯弯矩作用)B. 满跨均布荷载作用C. 跨度中点有集中荷载作用D. 在离支座l /4(l 为跨度)处个有相同一集中力(8)一悬臂梁,焊接工字形截面,受向下垂直荷载作用,欲保证此梁的整体稳定,侧向支撑应加在 。
A. 梁的上翼缘B. 梁的下翼缘C. 梁的中和轴部位D. 梁的上翼缘及中和轴部位(9)为了提高梁的整体稳定性,是最经济有效的办法。
A. 增大截面B. 增加侧向支撑点C. 设置横向加劲肋D. 改变翼缘的厚度(10)对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。
A. 增加腹板厚度B. 约束梁端扭转C. 设置平面外支承D. 加宽梁翼缘(11)防止梁腹板发生局部失稳,常采用加劲措施,这是为了。
第五章 受弯与压弯构件分析原理
1.第一种方法 考虑外包混凝土对钢骨刚度的提高作用,按钢结构稳定理论计算。英国及欧
洲规范采用此方法。 2.第二种方法
假定构件的钢骨与外包混凝土形成一个整体,变形一致;从而套用钢筋混凝 土的有关计算理论。我国及美国ACI规范采用此方法。
第二节 型钢混凝土受弯与压弯构件
3.第三种方法 “强度叠加法”,它不要求钢骨与外包混凝土完全实现整体工作,认为:型
三、数值迭代法求解(简述迭代步骤) 四、长柱的分析
长柱的特性
第二节 型钢混凝土受弯与压弯构件
一、型钢混凝土结构(钢骨混凝土结构SRC)
第二节 型钢混凝土受弯与压弯构件
二、试验研究
1.钢骨与外包混凝土能够较好的共同工作,截面应变符合平截面假定。 2.在柱脚、结构类型转换层等传递较大内力的部位,还应在钢骨翼缘外侧设置栓 钉,以防止钢骨与混凝土之间产生相对滑移。
查得新的
s'u,若所查得的
' 正好与所假设值充分接近,则停止迭代,
su
该
s'u即为所求;将查得的
' su
代入静力平衡方程中可求得叠合梁的抗
弯承载力。
第四节 FRP(纤维增强塑料)受弯构件
一、受力特点
破坏类型、二次受力、滞后应变。
二、理论计算时的基本假定
①正截面应变分布符合平截面假定。 ②混凝土和钢筋的应力应变关系为已知,不考虑混凝土的受拉。 ③FRP材料采用线弹性应力应变关系,当考虑二次受力情况时,应计算FRP材料 的滞后应变。 ④FRP采用的拉应变由平截面假定确定,但不应超过其允许拉应变。
第三节 混凝土叠合受弯构件
2)计算公式
As su
K1K3
fcbxn
抗弯强度规范强度计算公式梁的整体稳定计算市公开课金奖市赛课一等奖课件
16.0
Q345
10.5
16.5
13.0
Q390
10.0
15.5
12.5
第17页
六、整体稳定性验算环节 1、判断是否需要验算整体稳定; 2、计算截面参数; 3、依据荷载情况查等效临界弯矩系数 b ; 4.代入公式求得整体稳定系数 b ,验算整体稳定; 算例5-2, 5-3
第18页
第五节 梁局部稳定与加劲肋设计
解: 1、主梁承受的荷载 主梁的计算简图如图 5-9(a)所示。两侧的次梁对主梁产生的压力为 2×73.69+2×2.33=152.04kN,梁端的次梁压力取中间次梁的一半。
76.02 152.04 152.04 152.04 76.02
y
-240×14
-800×8
x
x
4×2500=10000
-240×14
1 f
(4)复杂应力作用下的强度计算 当腹板计算高度处同时承受较大的正应力、剪应力或局部压应力时,需计算
该处的折算应力
2
2 c
c
3 2
1 f
(5-8)
式 中 、、c— — 腹 板 计 算 高 度 处 同 一 点 的 弯 曲 正 应 力 、剪 应 力 和 局 部 压 应 力 ,
= ( Mx /Wnx ) ×( h0/h), 以 拉 应 力 为 正 , 压 应 力 为 负 ;
肋肋予予以以加加强强,,也也可可 修修改改 截截面面尺尺寸寸;;当当承承受受 移移动动 集集中中荷荷载载时时,,则则只只 能能修修 改改截截面面第尺尺9页 寸寸 。。
四、复杂应力状态下折算应力
0
1 2
x
y
2
y z
2
z x
