《型钢抗弯强度计算》PPT课件

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1、第一节绪论第二节抗弯强度第三节规范强度计算公式第四节梁的整体稳定计算第五节焊接组合梁的局部稳定和加劲肋设计第六节薄板屈曲后强度第七节考虑腹板屈曲后强度的梁设计第八节型钢梁的截面设计第九节焊接组合梁的截面设计第十节梁的拼接第五章受弯构件概念：承受横向荷载，楼盖梁、吊车梁、檩条、桥梁等；分类：第一节绪论实腹式格构式：当跨度超过40m时，最好采用格构桁架型钢截面：加工方便、制造简单、成本低；组合截面：型钢没法满足强度和刚度要求时；梁格：纵横交错的主次梁组成的平面体系（1）简式梁格：单一主梁（2）普通梁格：分主、次梁（3）复式梁格：分主梁及横、纵次梁梁板共同作用：（1）共同工作：组合楼板

2、（2）不共同工作：一般的钢筋混凝土楼板第一节绪论第二节抗弯强度截面正应力发展三个阶段：（1）弹性阶段：承受动力荷载（2）弹塑性阶段：静力荷载或者间接动荷载（3）塑性阶段：截面弹塑性阶段抗弯承载力：矩形截面：(1)弹性阶段：(2)塑性阶段：(3)弹塑性阶段:截面形状系数：部分截面发展塑性（1/4截面，a=h/8）为极限状态：式中：γ为塑性发展系数，按P172，表5.1;有两种情况下塑性发展系数取γ＝1.0；第三节规范采用强度计算公式一、弯曲正应力二、抗剪强度方法：剪力流理论分析，假定沿薄壁厚度方向均匀分布；(1)当计算腹板上任一点竖向剪应力时：为计算剪应力处以上或以下毛截面对中和轴

3、x的面积矩；(2)当计算翼缘上任一点的水平剪应力时：以左或右毛截面对中和轴x的面积矩；为计算剪应力处截面厚度；三、腹板局部压应力移动集中吊车轮压固定集中荷载（支座反力）四、复杂应力状态下折算应力第四节梁的整体稳定计算一、基本概念整体失稳现象：机理分析：梁受弯变形后，上翼缘受压，由于梁侧向刚度不够，就会发生梁的侧向弯曲失稳变形；梁截面从上至下弯曲量不等，就形成截面的扭转变形，同时还有弯矩作用平面内的弯曲变形，故梁的整体失稳为弯扭失稳形式，完整的说应为：侧向弯曲扭转失稳。二、单轴对称截面简支梁临界弯矩计算公式：（1）C1、C2、C3——荷载类型有关（2）Iy、Iw、It——截面惯性矩

4、（3）L——侧向无支撑长度（4）a——高度方向作用点位置（5）荷载情况系数C1C2C3跨中集中荷载1.350.550.41满跨均布荷载1.130.460.53纯弯曲1.000.001.00影响钢梁整体稳定性的主要因素（1）梁侧向无支撑长度或受压翼缘侧向支承点的间距L1，L1越小，则整体稳定性愈好，临界弯矩值愈高。（2）梁截面的尺寸，包括各种惯性矩。惯性矩愈大，则梁的整体稳定性愈好，特别是梁的受压翼缘宽度b1的加大，还可以提高公式中的y。（3）梁端支座对截面的约束,如能提高对截面y轴的转动约束，那么梁的整体稳定性将大大提高；（4）所受荷载类型，纯弯、均布荷载、跨中集中荷载（5）沿

5、截面高度方向荷载作用点位置，a值；上翼缘为负，下翼缘为正；三、整体稳定性的验算单个平面内弯曲:四、整体稳定系数1、焊接工字形截面、双轴对称、纯弯荷载2、焊接工字形截面、单轴对称（截面不对称及不同荷载影响）当时则取稳定系数为：3、轧制普通工字钢简支梁4、热轧槽钢钢简支梁5、双轴对称工字形截面悬臂梁四、整体稳定系数五、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5.4H型钢或工字形截面简支梁不需计算整体稳定性的最大L1

6、/b1值钢号跨中无侧向支撑点的梁跨中受压翼缘有侧向支撑点的梁无论荷载作用于何处荷载作用在于翼缘荷载作用于下翼缘Q23513.020.016.0Q34510.516.513.0Q39010.015.512.5Q4209.515.012.0六、整体稳定性的验算步骤1、判断是否需要验算整体稳定；2、计算截面参数；3、根据荷载情况查的等效临界弯矩系数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第五节梁的局部稳定与加劲肋设计一、概述翼缘板：受力较为简单，仍按限制板件宽厚比的方法来保证局部稳定性。腹板：受力复杂，且为满足强度要求，截面高度较大，如仍采用限制梁的腹板

7、高厚比的方法，会使腹板取值很大，不经济，一般采用加劲肋的方法来减小板件尺寸，从而提高局部稳定承载力。1－横向加劲肋2－纵向加劲肋3－短加劲肋二、翼缘板的局部稳定设计原则：等强原则按弹性设计（不考虑塑性发展取γ=1.0），因有残余应力影响，实际截面已进入弹塑性阶段，《规范》取Et=0.7E。若考虑塑性发展(γ＞1.0），塑性发展会更大Et=0.5E三、腹板的屈曲仅配置有横向加劲肋的腹板同时配置有横向加劲肋和纵向加劲肋的腹板（1）受压翼缘与纵向加劲肋之间（2）受拉翼缘与纵向加劲肋之间