钢结构-受弯构件

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1、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V(b)I[ITCfCJ（C）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♦屈服点图6・3均匀受弯构件6(a)(b)(c}(d)♦弹性核♦塑

2、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人，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压力。1/相关准则:<1；<13.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

3、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而达到了强度极限，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圉，一旦塑性区达到规定的范圉即视为强度破坏。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：气5xn0■二

4、M、,三（或艸_皿丿小）兀+（必丿劝三f）~ww~Jd~rr12~JdFFxnyn屈服弯

5、矩：Mexd=Wxnfd；Meyd=Wynfd1.全截面屈服准则中性轴：N=fydA；Mx=fyydA；Mv=fyxdA相关准则：~^<1；M［匈M祸极限弯矩：Mpxd=Wpxnfd：Mpyd=WPynfd3.部分发展塑性准则截面应力：截僧塑性发展系数:Z.V相关准则:直线关系式：~人M罰<1;—<1eyd屈服弯矩：Mexd=Wxnfd.Meyd=Wynfd抗剪强度1.单方向横向力作用截面应力：T=^

6、否则，需要设置支承加劲肋。复合应力与折算应力折算应力：Jk+CF；-67/+3kS九图6-13局部承压受弯构件的整体稳定一、整体稳定平衡方程及临界弯矩（双轴对称截面）1.弯扭平衡方程E/b+Mv=0(a)Eiy+M0=O(b)Ele"—Gie+M”=0HZA(c)2.扭转方程3.n47r4EIwn27V2GI.MI/4临界弯矩Csin—=0C^O：丹E/jWG—M：■r"J=01/-GII2)p.L论j7t~Elx弹塑性屈曲临界弯矩：釆用切线弹性模量来表达I2Mocrx(G/J+利2]R=£d(兀o-x)，+(y0-y)2加临界弯矩的主要影响因素1.支

7、承条件5；,G山丿)2)2.荷载作用方式-01^ocrxA:纯弯矩1・0：满跨均布荷载L3；跨中集中荷载1.35；两端等值反向弯矩2.65。3・截面形式单轴对称截面:Mcrx=卩4.5.6.三、受弯构件整体稳定工程设计计算方法1.整体稳定系数ex2.临界弯矩设计值3.相关公式•单向受弯构件02。+03色+(Ad+03Bj+于庆、队:纯弯矩0.0、1.0；满跨均布荷载0.46、0.53；跨中集中荷载0.55、；0.40o血横向荷载作用点至截面剪力中心的距离。截面刚度E/”GI”EIW.构件跨度/。横向荷载作用a.双向受弯构件边缘纤维屈服准则:也+仝IMg

8、"Meyd部分塑性发展准则:也+丄GMcrXdYy^eyd受弯构件中板件的局部稳定受弯构件中板件局部失稳临界力1.均匀受压板件局部失稳临界力♦均匀受压板件局部失稳临界力_.7T2E仃丫6%回匚西（力•不均匀受压板件局部失稳临界力min41—0.5©'4.1~1-0.474。6a;03.单边横向压力作用腹板局部失稳临界力（八$cyccr=C{100-；其中G为与％有关的系数Ih）板件局部失稳设计

9、准则1.承载力由强度控制正应力：ocr