大工10秋《钢结构》辅导资料十五

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1、钢结构辅导资料十五主题：第六章拉弯和压弯构件第三节实腹式压弯构件的整体稳定性第四节实腹式压弯构件的局部稳定第五节实腹式压弯构件的截面设计学习时间：2011年1月24日一1月30日内容：本周的学习要求及需要掌握的重点内容如下：1、掌握实腹式压弯构件的整体稳定性与局部稳定验算；2、掌握实腹式压弯构件的截面设计；基本概念：实腹式压弯构件的整体稳定性与局部稳定，实腹式压弯构件的截面。知识点：实腹式压弯构件的弯矩作用平面内、平面外的整体稳定；实腹式压弯构件腹板的局部稳定。本周内容共包含两大部分：第一部分是知识点讲解，

2、第二部分是本周练习题,包含了本周学习的知识点，题型以考试题型为主。第一部分本周主要内容讲解及补充一、实腹式压弯构件的整体稳定性1、弯矩作用平面內的稳定性通常压弯构件的弯矩M作用在弱轴平面内，使构件截面绕强轴并且为长细比较小的轴受弯，这样，当构件截面绕长细比较大的轴受弯时，压弯构件就不可能发生弯矩作用平面外的弯扭屈曲，这时，只需验算弯矩作用平面内的稳定性。但一般情况下，都使构件截面绕长细比较小的轴受弯，因此，既要验算弯矩作用平面內的稳定性，又要验算弯矩作用平面外的稳定性。NM对于压弯构件，其截面边缘达到屈服时

3、的强度计算公式为：一+——=人AW>(1)失稳时附加挠度对弯矩的增大影响(2)允许截面发展一定的塑性(3)初曲率和初偏心的影响N

4、卩Z三0/人％d-OXN/NJ—2、弯矩作用平面外的稳定当偏心弯矩使构件截面绕长细比较小的轴受弯时，由于弯矩作用平面外的长细比犬，构件就有可能向平面外侧向弯扭屈曲而破坏，如图所示。(a)(b)(c)NN(d)构件在弯矩作用平面外的屈曲属于弯扭屈曲。等效弯矩系数按下列规定采用：对于悬臂构件0,,=1.0；对于在弯矩作用平面外有支承的构件，根据两个相邻支承点之内杆段的受力条件，如无横

5、向荷载作用时，0“=0.65+0.35陆/冋，但不小于0.4,杆段的端弯矩M］和“2使它产生同向曲率时取同号，否则取异号，而且如果在杆段内只有横向荷载作用，久=1.0;如果在杆段内既有端弯矩又有横向荷载作用，则杆段产生同向曲率时仇=1.0,产生反向曲率时仇=0.85。二、实腹式压弯构件的局部稳定1、翼缘的稳定常用的工字形、箱形和T形截面的受压翼缘，基本上受均匀压应力作用，自由外伸部分属三边简支一边自由的支承条件。这和受弯构件的情况基本相同，其宽厚比也一样，应根据板的临界应力等于0.95fx的条件，确定其宽厚

6、比限值。对工字形、箱形和T形截面受压翼缘自由外伸宽度％与厚度t之比，应符合下列要求:当强度计算中截面考虑发展塑性，贝勺:箱形截面受压翼缘板在两腹板间的宽度仏与其厚度t之比，应符合下式要求:2、腹板的稳定工字形截面的腹板的宽厚比限值关系式如下:5(16兔+0.52+25)当1.65%)52.0时,<(48^+0.5/1-26.2)」节h箱形截面压弯构件的色不应超过上式的0.8倍T形截面腹板的高厚比限值：当a°Sl时,当兔〉1时,三、实腹式压弯构件的截面设计1、设计及构造要求实腹式压弯构件的截面设计应使构件满足

7、强度、刚度、整体稳定和局部稳定的要求。在满足上述要求的前提下，为了充分发挥钢材的有效性以节约材料，应使截面面积的分布尽量远离截面轴线。这样，相同的截面面积能得到较大的惯性矩和回转半径。设计时，并应尽量使弯矩作用平面内和平面外的整体稳定性比较接近。设计的截面还应使构造简单，便于施工，易于与其它构件连接，所采用的钢材和规格容易得到。实腹式压弯构件的构造要求与实腹式轴心受压构件相似。例如当腹板的如〉80时，为防止腹板在施工和运输中发生变形，防止在剪力较大时腹板发生屈曲，应设置横向加劲肋予以加强，其间距不大于3几。

8、当腹板设置纵向加劲肋时，均应设置横向加劲肋作为纵向加劲肋的支承。对较大实腹式压弯构件应在承受较大横向力处和每个运输单元的两端设置横隔；构件较长时应设中间横隔，其间距不大于构件截面较大宽度的9倍和8m。在设置构件的侧向支承点时，对截面高度较小的构件，可仅在腹板(或加劲肋和横隔)中央部位支承；对截面高度较大或受力较大的构件，则应在两个翼缘面内同时支承。2、截面选择压弯构件截面选择的具体步骤为：(1)确定构件承受的内力设计值，即弯矩设计值轴心压力设计值N和剪力设计值V；(2)选择截面型式；(3)确定钢材及强度设计

9、值；(4)确定弯矩作用平面内和平面外的计算长度；(5)根据经验或已有资料初选截面尺寸；(6)对初选截面进行验算：①强度验算；②刚度验算；③弯矩作用平面内整体稳定验算；④弯矩作用平面外整体稳定验算；⑤局部稳定验算。如验算不满足要求，则对初选截面进行修改，重新计算直至满意为止。第二部分本周练习题计算题验算题图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。已知：初连接构件钢材为Q235BF,8.8级M20高强度螺栓的