《中南大學(xué)鋼結(jié)構(gòu) 受彎構(gòu)件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中南大學(xué)鋼結(jié)構(gòu) 受彎構(gòu)件（31頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure第六章第六章 受彎構(gòu)件（梁）受彎構(gòu)件（梁）1 1、受彎構(gòu)件的類型和截面、受彎構(gòu)件的類型和截面2 2、受彎構(gòu)件的主要破壞形式、受彎構(gòu)件的主要破壞形式3 3、受彎構(gòu)件的截面強(qiáng)度、受彎構(gòu)件的截面強(qiáng)度4 4、構(gòu)件扭轉(zhuǎn)、構(gòu)件扭轉(zhuǎn)5 5、受彎構(gòu)件整體失穩(wěn)的彎扭平衡方程及臨界彎矩、受彎構(gòu)件整體失穩(wěn)的彎扭平衡方程及臨界彎矩6 6、受彎構(gòu)件中板件的局部穩(wěn)定、受彎構(gòu)件中板件的局部穩(wěn)定7 7、受彎構(gòu)件的變形和變形能力、受彎構(gòu)件的變形和變形能力 第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design

2、 Principles of Steel Structure圖圖6.1.1 受彎構(gòu)件的截面形式受彎構(gòu)件的截面形式dh熱軋型鋼梁熱軋型鋼梁(a)焊接組合截面梁焊接組合截面梁(b)冷彎薄壁型鋼梁冷彎薄壁型鋼梁(c)空腹式截面梁空腹式截面梁(d)組合梁組合梁(e) 受彎構(gòu)件的截面形式受彎構(gòu)件的截面形式第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure6.2 受彎構(gòu)件的主要破壞形式受彎構(gòu)件的主要破壞形式截面強(qiáng)度破壞截面強(qiáng)度破壞整體失穩(wěn)整體失穩(wěn)局部失穩(wěn)局部失穩(wěn)破壞形式破壞形式截面的強(qiáng)度截面的強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)容計(jì)算內(nèi)容構(gòu)件的整體穩(wěn)

3、定構(gòu)件的整體穩(wěn)定構(gòu)件的局部穩(wěn)定構(gòu)件的局部穩(wěn)定腹板屈曲后的強(qiáng)度腹板屈曲后的強(qiáng)度構(gòu)件的剛度撓度構(gòu)件的剛度撓度第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure6.2.1 受彎構(gòu)件的強(qiáng)度受彎構(gòu)件的強(qiáng)度fWMIyMxxxxxxMx梁截面內(nèi)繞梁截面內(nèi)繞x軸的最大彎矩設(shè)計(jì)值；軸的最大彎矩設(shè)計(jì)值；Wnx截面對(duì)截面對(duì)x軸的凈截面模量；軸的凈截面模量； x截面截面對(duì)對(duì)x軸的有限軸的有限塑性發(fā)展系數(shù)；塑性發(fā)展系數(shù)；f 鋼材抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度鋼材抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度 ； 在荷載作用下，受彎構(gòu)件上將產(chǎn)生彎矩和剪力。在荷載作用下，受彎構(gòu)件上將產(chǎn)生彎矩和

4、剪力。(6.1)(6.1)第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel StructurefWMWMyyyxxx 截面截面對(duì)對(duì)x軸的有限軸的有限塑性發(fā)展系數(shù)，對(duì)于工字型截面塑性發(fā)展系數(shù)，對(duì)于工字型截面 x ， y ；平面內(nèi)受彎的實(shí)腹式構(gòu)件平面內(nèi)受彎的實(shí)腹式構(gòu)件我國在梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算中，考慮了截面上部分發(fā)展塑性。我國在梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算中，考慮了截面上部分發(fā)展塑性。兩種情況下兩種情況下 x y 1 ：一是當(dāng)需要計(jì)算疲勞時(shí)；二是當(dāng)工字型截面受壓翼緣板的外伸寬度與其厚度之比大于 ，不超過yf/23513yf/23515(6.2)(6.

5、2)第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure2 (6.3)(6.3)vxxftIVSV梁截面的剪力設(shè)計(jì)值；梁截面的剪力設(shè)計(jì)值；Sx計(jì)算剪應(yīng)力處以上截面對(duì)計(jì)算剪應(yīng)力處以上截面對(duì)x軸的面積矩；軸的面積矩；Ix截面截面對(duì)對(duì)x軸的毛截面慣性矩軸的毛截面慣性矩；f v鋼材抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度鋼材抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度 ； 第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure3 腹板計(jì)算高度：腹板與上、下翼緣相連接處兩內(nèi)弧起點(diǎn)間距離腹板計(jì)算高度：腹板與上

6、、下翼緣相連接處兩內(nèi)弧起點(diǎn)間距離（扎制型鋼）（扎制型鋼）。當(dāng)梁的翼緣受有沿腹板平面作用并指向腹板的集中荷載，且荷載處未設(shè)置加勁肋時(shí)。需驗(yàn)算腹板該處的局部承壓。第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure(6.5)(6.5)ftlFwzcF集中荷載；集中荷載；動(dòng)力荷載系數(shù)，重級(jí)工作制吊車動(dòng)力荷載系數(shù)，重級(jí)工作制吊車 ，其他梁，其他梁 ；tw腹板厚度；腹板厚度；lz集中荷載在腹板計(jì)算高度上的假定分布長度集中荷載在腹板計(jì)算高度上的假定分布長度 ； Ryzhhal25(6.4)(6.4)a集中荷載沿梁跨度方向的支撐

7、長度，對(duì)于吊車的輪壓集中荷載沿梁跨度方向的支撐長度，對(duì)于吊車的輪壓a50mm；hy梁梁頂面至所計(jì)算的腹板計(jì)算高度邊緣的距離；頂面至所計(jì)算的腹板計(jì)算高度邊緣的距離； hR軌道高度，無軌道時(shí)軌道高度，無軌道時(shí) hR0； yzhal5 . 2驗(yàn)算制作腹板時(shí)：驗(yàn)算制作腹板時(shí)：第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure4 在連續(xù)梁的支座處或簡(jiǎn)支梁翼緣截面改變處，腹板計(jì)算高度邊緣常受到較大的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力，應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜。因此，需驗(yàn)算該點(diǎn)的折算應(yīng)力。fcc12223(6.6)(6.6)、和和c分別為腹板計(jì)算

8、高度同一點(diǎn)上同時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力分別為腹板計(jì)算高度同一點(diǎn)上同時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力 ， 和和c以拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)；以拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)；1 考慮驗(yàn)算折算應(yīng)力部位只是局部，考慮驗(yàn)算折算應(yīng)力部位只是局部，引入的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，引入的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)， 與與c以異號(hào)時(shí)，取以異號(hào)時(shí)，取1 ， 與與c同號(hào)時(shí)，取同號(hào)時(shí)，取1 。腹板計(jì)算高度邊緣的局部承壓強(qiáng)度和折算應(yīng)力只有在規(guī)定的情況下，需腹板計(jì)算高度邊緣的局部承壓強(qiáng)度和折算應(yīng)力只有在規(guī)定的情況下，需要計(jì)算。要計(jì)算。第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles o

9、f Steel Structure 梁失穩(wěn)后，在梁上任意截取截面1-1，變形后1-1截面沿x, y軸的位移為u, v，截面扭轉(zhuǎn)角為。根據(jù)小變形假設(shè)，可認(rèn)為變形前后作用在1-1截面上的彎矩M矢量的方向不變，變形后可在梁上建立隨截面移動(dòng)的坐標(biāo)，、為截面兩主軸方向，為構(gòu)件縱軸切線方向，z軸與軸間的夾角為du/dz。M在、上的分量為： MMMcoscosMMMsincosuMdzduMMMsinMuEIx MvEIy 建立繞兩主軸的彎曲平衡微分方程為： 繞縱軸的扭轉(zhuǎn)平衡微分方程為 :MEIGIt 第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of St

10、eel Structure最后得： (6.23)(6.23)1 (2222EIlGIIIlEIMtyycr雙軸對(duì)稱工字型截面簡(jiǎn)支梁的彎扭屈曲系數(shù)k 22lEIy項(xiàng)為將梁當(dāng)做壓桿時(shí)繞弱軸y的歐拉臨界力。 梁的整體穩(wěn)定還與荷載種類有關(guān)。采用彈性穩(wěn)定理論可以推出在各種荷載條件下梁的臨界彎矩表達(dá)式 。第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure2、單軸對(duì)稱工字型截面簡(jiǎn)支梁純彎作用下的整體穩(wěn)定 采用能量法可求出在不同荷載種類和作用位置情況下的梁的臨界彎矩為： )1 ()(2223232221EIlGIIIBaBalE

11、IMtyyyycr(6.24)(6.24)式中：1、 2和3：和荷載類型有關(guān)的系數(shù) a：荷載作用點(diǎn)至剪心s的距離，荷載在剪心以下時(shí)為正，反之為負(fù)； By:截面不對(duì)稱修正系數(shù) AxyydAyxyIB022)(21y0:剪力中心與截面形心的距離 第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure3、受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定計(jì)算 為保證梁不發(fā)生整體失穩(wěn)，梁中最大彎曲應(yīng)力應(yīng)不超過臨界彎矩產(chǎn)生的臨界應(yīng)力： (6.25)(6.25)xcrcrxxWMWMfWMxbxfffbRyycrRcr為梁的整體穩(wěn)定系數(shù)。b 令y為梁在側(cè)向支承點(diǎn)

12、間繞y軸的長細(xì)比，A為梁的毛截面面積，t1為受壓翼緣的厚度，得純彎作用下簡(jiǎn)支的雙軸對(duì)稱焊接工字型截面梁的整體穩(wěn)定系數(shù):yyxybfhtWAh235)4 . 4(14320212第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure 考慮荷載類型和截面不對(duì)稱系數(shù)的影響，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范給出的梁整體穩(wěn)定系數(shù)簡(jiǎn)化公式如下： (6.26)(6.26)ybyxybbfhtWAh235)4 . 4(14320212y：梁在側(cè)向支承點(diǎn)間對(duì)截面弱軸y的長細(xì)比；b：截面不對(duì)稱影響系數(shù) ，對(duì)于單軸對(duì)稱的工字型截面：加強(qiáng)受壓翼緣時(shí)，b（2a

13、b1），加強(qiáng)受拉翼緣時(shí)， b2ab1。)/(211IIIbI1，I2分別是受壓翼緣和受拉翼緣對(duì)y軸的慣性矩。 軋制槽鋼規(guī)范對(duì)于各種載荷情況下、各種載荷位置情況下按下式計(jì)算： ybfhlbt 2355701h、b、t分別為槽鋼截面的高度、翼緣寬度和其平均厚度 第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure如果考慮殘余應(yīng)力的影響，當(dāng) 時(shí)梁已進(jìn)入彈塑性階段, 需對(duì)梁的真題穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行修正。 (6.27)(6.27)6 . 0b 對(duì)于在兩個(gè)主平面內(nèi)受彎的H型鋼截面構(gòu)件或工字形截面構(gòu)件，其整體穩(wěn)定可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

14、 0 . 1282. 007. 1bbfWMWMyyyxbx(6.28)(6.28)Wx,Wy：按受壓纖維確定的對(duì)x和對(duì)y軸的毛截面模量 。：繞強(qiáng)軸彎曲所確定的梁整體穩(wěn)定系數(shù) 。b第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure影響梁整體穩(wěn)定的因素 （1）截面的側(cè)向抗彎剛度EIy、抗扭剛度GIt和翹曲剛度EI越大，臨 界彎矩越高；（2）梁兩端的支承約束程度越高，臨界彎矩越高；（3）構(gòu)件側(cè)向支承點(diǎn)間的距離l1越小，臨界彎矩越大；（4）梁的整體失穩(wěn)是由受壓翼緣側(cè)向失穩(wěn)引起，受壓翼緣寬大的截 面，臨界彎矩高一些。 此

15、外，荷載的種類和作用位置對(duì)臨界彎矩也有不可忽視的影響，彎矩圖飽滿的構(gòu)件，臨界彎矩低些；荷載作用的位置越高對(duì)梁的整體穩(wěn)定也越不利。 增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的措施 （1）增大梁截面尺寸，其中增大受壓翼緣的寬度是最為有效的；（2）增加側(cè)向支撐系統(tǒng)，減小構(gòu)件側(cè)向支承點(diǎn)間的距離l1。（3）當(dāng)梁跨內(nèi)無法增設(shè)側(cè)向支撐時(shí)，宜采用閉合箱型截面。（4）增加梁兩端的約束提高其穩(wěn)定承載力。第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure橫向加勁肋的間距橫向加勁肋的間距a應(yīng)滿足下列構(gòu)造要求：應(yīng)滿足下列構(gòu)造要求：橫向加勁肋貫通，縱向加勁橫向加勁肋

16、貫通，縱向加勁肋斷開；肋斷開； h0a2h0；無局部壓應(yīng)力的梁，當(dāng)；無局部壓應(yīng)力的梁，當(dāng)h0/tw100時(shí)時(shí)ah0；縱向加勁；縱向加勁肋應(yīng)布置在距腹板計(jì)算高度受壓邊緣肋應(yīng)布置在距腹板計(jì)算高度受壓邊緣h1=（1/51/4）h0范圍內(nèi)。短加勁范圍內(nèi)。短加勁肋的間距肋的間距a1h1。腹板加勁肋的布置腹板加勁肋的布置h1h2h0 加勁肋可以成對(duì)布置于腹板兩側(cè)，也可以單側(cè)布置，支承加勁肋及加勁肋可以成對(duì)布置于腹板兩側(cè)，也可以單側(cè)布置，支承加勁肋及重級(jí)工作制吊車梁必須兩側(cè)對(duì)稱布置。重級(jí)工作制吊車梁必須兩側(cè)對(duì)稱布置。 第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principl

17、es of Steel Structureho/260sb/3( 40)sb40mm300 hbs外伸寬度：外伸寬度：15ssbt 橫向加勁肋的厚度橫向加勁肋的厚度：?jiǎn)蝹?cè)布置單側(cè)布置時(shí)，外伸寬度增加時(shí)，外伸寬度增加20，厚度不厚度不小于其外伸寬度小于其外伸寬度1/15。 腹板兩側(cè)成對(duì)腹板兩側(cè)成對(duì)配置橫向加勁肋時(shí)：配置橫向加勁肋時(shí)：焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處應(yīng)切角，當(dāng)切成斜角時(shí)，其寬焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處應(yīng)切角，當(dāng)切成斜角時(shí)，其寬約為約為b bs s/3(/3(但不大于但不大于40mm)40mm)，高約為，高約為b bs s/2(/2(但不大于但不大于60mm)60mm)。第六章

18、第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure1. 梁截面的選擇梁截面的選擇梁的內(nèi)力較大時(shí)，需采用組合梁。常用的形式為由三塊鋼板焊成的工梁的內(nèi)力較大時(shí)，需采用組合梁。常用的形式為由三塊鋼板焊成的工字形截面。字形截面。組合梁的截面選擇設(shè)計(jì)包括：確定截面高度、腹板尺寸和組合梁的截面選擇設(shè)計(jì)包括：確定截面高度、腹板尺寸和翼緣尺寸。翼緣尺寸。1）截面高度截面高度最大高度最大高度hmax建筑高度；建筑高度； 最小高度最小高度hmin剛度要求，根據(jù)容許撓度查表；剛度要求，根據(jù)容許撓度查表； 經(jīng)濟(jì)高度經(jīng)濟(jì)高度hs 滿足使用要求的

19、前提下使梁的總用鋼量為最小。滿足使用要求的前提下使梁的總用鋼量為最小。 4222maxmaxmax10555384484824kkkkxxxq lMMlllEIEIEW hEh以受均布荷載的簡(jiǎn)支梁為例：以受均布荷載的簡(jiǎn)支梁為例：第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure1.3sksf 取，-荷載平均分項(xiàng)系數(shù)，可近似取。min531.2fllhE3730cmsxhW梁的經(jīng)濟(jì)高度梁的經(jīng)濟(jì)高度he e，經(jīng)驗(yàn)公式：經(jīng)驗(yàn)公式：綜上所述，梁的高度應(yīng)滿足：綜上所述，梁的高度應(yīng)滿足：ehhhhh 且且maxmin并符合鋼

20、材尺寸規(guī)格并符合鋼材尺寸規(guī)格第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure 2）腹板尺寸腹板尺寸 wAwtAfhhhw1b1t腹板高度腹板高度hw梁高確定以后腹板高也就確定了，腹板高為梁高梁高確定以后腹板高也就確定了，腹板高為梁高減兩個(gè)翼緣的厚度，在取腹板高時(shí)要考慮鋼板的減兩個(gè)翼緣的厚度，在取腹板高時(shí)要考慮鋼板的尺寸規(guī)格，一般使腹板高度為尺寸規(guī)格，一般使腹板高度為50mm的模數(shù)。的模數(shù)。5 . 3/wwht VwwfhVtmax2 . 1 腹板厚度腹板厚度tw 抗剪強(qiáng)度要求抗剪強(qiáng)度要求: :局部穩(wěn)定和構(gòu)造因素

21、局部穩(wěn)定和構(gòu)造因素: :一般來說，腹板厚度最好在一般來說，腹板厚度最好在8-22mm8-22mm范圍內(nèi)，對(duì)個(gè)別小跨范圍內(nèi)，對(duì)個(gè)別小跨度梁，腹板最小厚度可采取度梁，腹板最小厚度可采取6mm6mm。第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structurew202xIIbth3）翼緣板尺寸）翼緣板尺寸 根據(jù)翼緣所需要的截面慣性矩確定翼緣板尺寸：根據(jù)翼緣所需要的截面慣性矩確定翼緣板尺寸：選擇選擇b和和t時(shí)要符合鋼板規(guī)格尺寸，一般翼緣寬度取時(shí)要符合鋼板規(guī)格尺寸，一般翼緣寬度取10mm的的倍數(shù)，厚度取倍數(shù)，厚度取2mm的倍數(shù)。的倍

22、數(shù)。翼緣寬度翼緣寬度b或厚度或厚度t只要定出一個(gè)，就能確定另一個(gè)。只要定出一個(gè)，就能確定另一個(gè)。b通常取通常?。?/3-1/5）h，同時(shí)為保證局部穩(wěn)定應(yīng)使，同時(shí)為保證局部穩(wěn)定應(yīng)使b/t30，如果截面考慮發(fā)展部分塑性則如果截面考慮發(fā)展部分塑性則b/t26。第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure2 截面驗(yàn)算截面驗(yàn)算1.強(qiáng)度驗(yàn)算：強(qiáng)度驗(yàn)算：包括包括正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力驗(yàn)算，對(duì)組合梁還要驗(yàn)驗(yàn)算，對(duì)組合梁還要驗(yàn)算翼緣與腹板交界處的算翼緣與腹板交界處的折算應(yīng)力折算應(yīng)力。ffWMRy

23、xxx(1) 正應(yīng)力正應(yīng)力(2) 剪應(yīng)力剪應(yīng)力vxxyftISV(3) 局部壓應(yīng)力局部壓應(yīng)力cw zFft l(4) 折算應(yīng)力折算應(yīng)力fcc12223第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure3.剛度驗(yàn)算：剛度驗(yàn)算：均布荷載下等均布荷載下等截面簡(jiǎn)支梁截面簡(jiǎn)支梁xxxxxEIlMEIlMEIql104853845224集中荷載下等集中荷載下等截面簡(jiǎn)支梁截面簡(jiǎn)支梁xxxEIlMEIPl124823 標(biāo)準(zhǔn)荷載下梁的最大撓度標(biāo)準(zhǔn)荷載下梁的最大撓度 受彎構(gòu)件的撓度限值，按規(guī)定采用受彎構(gòu)件的撓度限值，按規(guī)定采用梁的最

24、大撓度可用材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算。梁的最大撓度可用材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算。第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure4.整體穩(wěn)定驗(yàn)算：整體穩(wěn)定驗(yàn)算：(1) 判斷梁是否需要進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算。判斷梁是否需要進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算。(2) 如需要?jiǎng)t按照梁的截面類型選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算公式計(jì)如需要?jiǎng)t按照梁的截面類型選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算公式計(jì)算整體穩(wěn)定系數(shù)。算整體穩(wěn)定系數(shù)。(3) 不論哪種情況算得的穩(wěn)定系數(shù)大于，都應(yīng)采用修正不論哪種情況算得的穩(wěn)定系數(shù)大于，都應(yīng)采用修正公式進(jìn)行修正。公式進(jìn)行修正。bxxMfW(4) 采用公式驗(yàn)

25、算整體穩(wěn)定承載力是否滿足要求。采用公式驗(yàn)算整體穩(wěn)定承載力是否滿足要求。0 .1282.007.1bb第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure5.局部穩(wěn)定驗(yàn)算：局部穩(wěn)定驗(yàn)算：(1) 型鋼梁的局部穩(wěn)定都已經(jīng)滿足要求不必再驗(yàn)算。型鋼梁的局部穩(wěn)定都已經(jīng)滿足要求不必再驗(yàn)算。(2) 對(duì)于焊接組合梁，翼緣可以通過限制板件寬厚比保對(duì)于焊接組合梁，翼緣可以通過限制板件寬厚比保證其不發(fā)生局部失穩(wěn)。證其不發(fā)生局部失穩(wěn)。(3) 腹板則較為復(fù)雜，一種方法是通過設(shè)置加勁肋的方腹板則較為復(fù)雜，一種方法是通過設(shè)置加勁肋的方法保證其不發(fā)

26、生局部失穩(wěn)；另一種方法是允許腹板發(fā)生法保證其不發(fā)生局部失穩(wěn)；另一種方法是允許腹板發(fā)生局部失穩(wěn)，利用其屈曲后承載力。局部失穩(wěn)，利用其屈曲后承載力。第六章第六章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure 例例6-1 跨度為跨度為3米的簡(jiǎn)支梁，承受均布荷載，其中永久荷米的簡(jiǎn)支梁，承受均布荷載，其中永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值載標(biāo)準(zhǔn)值qk=15kN/m，各可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值共為，各可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值共為q1k=18kN/m，整體穩(wěn)定滿足要求。試選擇普通工字鋼截面，結(jié)構(gòu)安全等整體穩(wěn)定滿足要求。試選擇普通工字鋼截面，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)。級(jí)為二級(jí)。（型

27、鋼梁設(shè)計(jì)問題）（型鋼梁設(shè)計(jì)問題）分析分析 解題步驟（按塑性設(shè)計(jì)）解題步驟（按塑性設(shè)計(jì)） 荷載組合荷載組合計(jì)算彎矩計(jì)算彎矩選擇截面選擇截面 驗(yàn)算強(qiáng)度、剛度。驗(yàn)算強(qiáng)度、剛度。 解解 （1）荷載組合）荷載組合 標(biāo)準(zhǔn)荷載標(biāo)準(zhǔn)荷載 q0= qk+q1k =15+18=33kN/m 設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)荷載 q= 0( Gqk+ G1q1k) 0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。安全等級(jí)二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。安全等級(jí)二級(jí)， 0 G永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，一般取永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，一般取 G G1可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，一般取可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，一般取 G1 荷載組合系數(shù)，取荷載組合系數(shù)，取 第五章第五章 梁的設(shè)計(jì)梁的設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原

28、理 Design Principles of Steel Structure（1）荷載組合）荷載組合 荷載設(shè)計(jì)值：荷載設(shè)計(jì)值：q 荷載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=1.0(15+18)=33kN/m （未包括梁的自重）（未包括梁的自重）（2）計(jì)算最大彎矩（跨中截面）計(jì)算最大彎矩（跨中截面） 在設(shè)計(jì)荷載下（暫不計(jì)自重）的最大彎矩在設(shè)計(jì)荷載下（暫不計(jì)自重）的最大彎矩 M=ql2/8=43.232 （3）選擇截面）選擇截面 需要的凈截面抵抗矩需要的凈截面抵抗矩 Wnx=M/ xf=48.6103/215=215cm3 由附錄由附錄8 P427，選用，選用I20a， Ix=2369cm4，Wx=237cm3

29、，Ix/Sx=17.4cm ，tw=7mm，g。第五章第五章 梁的設(shè)計(jì)梁的設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure加上梁的自重，重算最大彎矩：加上梁的自重，重算最大彎矩： M=ql2/8=（43.2+1.20.27)32(4) 強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算622349 10197N/mm215N/mm237 101.05nxMfW223N/mm125N/mm5 .53717410)35 .43(21vwxxftIVS 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算第五章第五章 梁的設(shè)計(jì)梁的設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design

30、Principles of Steel Structure 局部壓應(yīng)力驗(yàn)算局部壓應(yīng)力驗(yàn)算在支座處有局部壓應(yīng)力。支座構(gòu)造被設(shè)計(jì)如圖，不設(shè)支承加勁肋。在支座處有局部壓應(yīng)力。支座構(gòu)造被設(shè)計(jì)如圖，不設(shè)支承加勁肋。需驗(yàn)算局部壓應(yīng)力。需驗(yàn)算局部壓應(yīng)力。lz=ahy20.4=131mm F=ql由式（）由式（）223zwcN/mm215N/mm2 .711317103 .651fltFlztw=7a=8020.4F20a第五章第五章 梁的設(shè)計(jì)梁的設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Design Principles of Steel Structure (5) 剛度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算( (采用標(biāo)準(zhǔn)荷載采用標(biāo)準(zhǔn)荷載) )44755 33.28 3000384384 206 2370 1030007.1mm 12mm250250 xqlEIl