第五章 受弯构件

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1、第五章受弯构件15.1钢梁的类型和截面形式5.2梁的强度和刚度5.3梁的整体稳定计算5.3.1梁整体失稳的概念5.3.2梁的临界弯矩5.3.3梁的整体稳定验算5.4焊接组合梁的局部稳定5.4.1受压翼缘的局部稳定5.4.2腹板的加劲肋及局部稳定计算5.4.3加劲肋的构造、验算和设置规定本章内容：25.5考虑腹板屈曲后强度的梁设计(自学)5.6型钢梁设计5.6.1单向受弯型钢梁5.6.2双向弯曲型钢梁5.6.3型钢檩条的设计与计算5.7焊接组合梁设计5.7.1截面设计5.7.2截面验算5.7.3梁截面沿长度的改变5.8钢梁的连接构造5.9其他梁设计（自学）本章内容：3主要用以承受横

2、向荷载，故又称受弯构件。受弯构件包括实腹式受弯构件（梁）和格构式受弯构件（桁架）两个系列。5.1钢梁的类型和截面形式本课程仅介绍实腹式梁的设计方法。格构式受弯构件（桁架）用于屋架、托架、吊车桁架以及大跨结构中。格构式受弯构件（桁架）实腹式受弯构件（梁）4梁在钢结构中是应用较广泛的一种基本构件。例如房屋建筑中的楼盖梁、墙梁、檩条、吊车梁和工作平台梁。构件内力弯矩弯矩+剪力，附加很小的轴力弯矩+剪力5.1钢梁的类型和截面形式5.1.1实腹式梁的类型和截面形式动画：平台结构主次梁56789受弯构件的设计应满足：强度、整体稳定、局部稳定和刚度四个方面的要求。前三项属于承载能力极限状态计算

3、，采用荷载的设计值；第四项为正常使用极限状态的计算，计算挠度时按荷载的标准值进行。正常使用极限状态刚度强度抗弯强度抗剪强度局部压应力折算应力整体稳定局部稳定承载能力极限状态5.1钢梁的类型和截面形式10型钢梁(a-e)与组合梁(f-l)的截面形式实腹式钢梁按材料和制作方法可分为型钢梁和组合梁两大类。(g)(h)(a)(b)(j)(i)(k)(l)(d)(c)(e)(f)11梁的截面型式（实例）工字型12空腹梁梁的截面型式（实例）13异形截面梁的截面型式（实例）14桁架梁梁的截面型式（实例）15梁的截面型式（实例）桁架梁16变截面梁梁的截面型式（实例）175.1.2梁格布局梁格是由

4、许多梁排列而成的平面体系，例如楼盖和工作平台梁等。梁格上的荷载传递：铺板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基。根据梁的排列方式，梁格可分为下列三种典型的形式：简式梁格普通梁格复式梁格5.1钢梁的类型和截面形式纵次梁主梁次梁主梁主梁横次梁185.2.1梁的强度普通钢梁：在危险截面处（一般是弯矩最大处），梁净截面的抗弯强度及抗剪强度不超过其钢材的抗弯及抗剪强度极限。对于工字形、箱形截面的梁：在集中荷载处，需满足局部受压的强度条件；同时，该点还受弯曲应力、剪应力及局部压应力的共同作用，故还应对该点的折算应力进行强度验算。(1)抗弯强度梁截面的弯曲应力随弯矩增加而变化，可分为弹性、弹塑性及塑

5、性三个工作阶段。下面以工字形截面梁弯曲为例来说明。5.2梁的强度和刚度19梁截面的应力分布1）弹性工作阶段：其外缘纤维最大应力为σ=M/Wn。这个阶段可持续到σ达到屈服点fy。这时梁截面的弯矩达到弹性极限弯矩Me。5.2梁的强度和刚度式中：Me——梁的弹性极限弯矩；Wn——梁的净截面（弹性）抵抗矩。(e)(a)(b)(c)(d)(f)τmaxxxσ

6、弯矩增大，塑性区逐渐向截面中央扩展，中央弹性区相应逐渐缩小。5.2梁的强度和刚度(e)(a)(b)(c)(d)(f)τmaxxxσ

7、xxxσ