构件的截面承载能力

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1、第3章构件的截面承载力3.构件的截面承载能力3.1轴心受力构件的强度及截面选择3.2梁的类型及强度3.3梁的局部压应力和组合应力3.4按强度选择梁截面3.5梁的内力重分布和塑性设计3.6拉弯、压弯构件的应用和强度设计第3章构件的截面承载力3.1轴心受力构件的强度及截面选择3.1轴心受力构件的强度及截面选择一、轴心受力构件的应用轴心受拉构件：桁架拉杆、网架、塔架轴心受压构件：桁架压杆、工作平台柱、各种结构柱承载力极限状态：强度、稳定正常使用极限状态：刚度3.1.1轴心受力构件的应用及截面形式承载力极限状态

2、：轴心受拉构件：强度控制轴心受压构件：强度、稳定必须同时满足轴心受力构件应满足两个极限状态：实腹式构件：型钢截面焊接截面二、轴心受力构件的截面形式格构式构件3.1轴心受力构件的强度及截面选择第3章构件的截面承载力3.1.2轴心受力构件的强度一、轴心受力构件的强度计算3.1轴心受力构件的强度及截面选择第3章构件的截面承载力关于净截面面积3.1轴心受力构件的强度及截面选择第3章构件的截面承载力用摩擦型连接高强度螺栓连接的构件的强度计算构件净截面上所受的力应扣去已传走的力同时还应验算构件截面无削弱处的强度：孔

3、前传力——由于摩擦型连接高强度螺栓是靠摩擦力传力的，每个螺栓所传的力已由摩擦力在螺栓孔前传走。用摩擦型连接高强度螺栓连接的构件，存在孔前传力3.1轴心受力构件的强度及截面选择第3章构件的截面承载力ⅠⅠⅡⅡ3.1轴心受力构件的强度及截面选择第3章构件的截面承载力ⅠⅠⅡⅡ3.1轴心受力构件的强度及截面选择第3章构件的截面承载力3.1轴心受力构件的强度及截面选择第3章构件的截面承载力例3.2、图4.1所示一焊接工字形轴心受压柱的截面，承受的轴心压力设计值N=4500kN（包括柱自重），绕X轴的计算长度为7米，

4、绕Y轴的计算长度为3.5米，翼缘钢板为火焰切割边，每块翼缘板上设有两个直径为24毫米的螺栓孔。钢板为Q235-B钢，验算此柱截面。3.2梁的类型和强度3.2梁的类型和强度第3章构件的截面承载力3.2.1梁的类型梁——承受横向荷载的实腹式受弯构件。桁架——承受横向荷载的格构式受弯构件。按功能分为：楼盖梁、平台梁、吊车梁、檩条、墙架梁按制作方法分为：型钢梁、组合梁梁的承载能力极限状态包括：截面的强度、构件的整体稳定、局部稳定、梁的正常使用极限状态指梁的刚度即挠度3.2梁的类型和强度第3章构件的截面承载力3.

5、2.2梁的弯曲、剪切强度1.梁的抗弯强度——正应力实腹梁的截面正应力发展过程分为弹性、弹塑性、塑性和应变硬化四个阶段ttwhyσ≤fbfydcfyyfdyfyσ≤f塑性阶段会出现过度的变形而不适于继续承载，因此设计中不应用到此阶段。3.2梁的类型和强度第3章构件的截面承载力（1）弹性设计（需验算疲劳的梁、薄壁杆）（2）部分发展塑性设计（一般的梁）允许截面部分发展塑性，塑性发展区高度3.2梁的类型和强度第3章构件的截面承载力ttwhb为了避免梁受压翼缘的局部失稳出现在强度破坏之前：3.2梁的类型和强度第3

6、章构件的截面承载力2.梁的抗剪强度——剪应力在主平面内受弯的梁，其抗剪强度应按下式计算：3.2.3梁的扭转扭转形式：自由扭转和约束扭转梁的扭转自由扭转对于矩形截面杆件，当b>>t时矩形截面杆件的扭转剪应力It——扭转常数或扭转惯性矩对于矩形组合开口薄壁截面薄板组合截面扭转剪力和扭矩对于热轧型钢开口截面，考虑圆角影响系数k对于闭口截面It≈1:500,≈30:1闭合截面的循环剪力流截面面积相同的两种截面3.3梁的局部压应力和组合应力第3章构件的截面承载力3.3.1局部压应力3.3梁的局部压应力和组合应力

7、h0twahyRaFhy当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋时，腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算：3.3梁的局部压应力和组合应力第3章构件的截面承载力3.3.2多种应力的组合效应在梁的腹板计算高度边缘处，若同时受有较大的正应力、剪应力和局部压应力，或同时受有较大的正应力和剪应力时，按下式验算折算应力：3.4按强度条件选择梁截面3.4按强度条件选择梁截面第3章构件的截面承载力3.4.1初选截面一、型钢梁：二、焊接工字钢梁截面选择步骤为：估算梁的高度，决定腹板的厚

8、度和翼缘尺寸。1.梁的截面高度3.4按强度条件选择梁截面第3章构件的截面承载力选择腹板厚度要考虑抗剪强度腹板厚度一般用经验公式进行估算：2.腹板厚度3.4按强度条件选择梁截面第3章构件的截面承载力3.翼缘尺寸确定翼缘尺寸时，应注意满足局部稳定的要求：3.4按强度条件选择梁截面第3章构件的截面承载力3.4.2梁截面验算按照实际的截面尺寸进行梁的强度验算3.4按强度条件选择梁截面第3章构件的截面承载力3.4.3梁截面沿长度改变梁的弯矩沿长度而变