钢结构受弯构件课件.ppt

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1、四川大学建环学院2018.3傅昶彬课件系列—结构设计原理第13章钢结构受弯构件主要内容13.1钢结构受弯构件的形式13.2钢梁的强度和刚度13.3钢梁的整体稳定和局部稳定13.5钢梁截面设计13.1钢结构受弯构件的形式13.1.1钢梁的形式工作平台梁框架梁13.1钢结构受弯构件的形式13.1.1钢梁的形式门式刚架13.1钢结构受弯构件的形式13.1.1钢梁的形式连续吊车梁13.1钢结构受弯构件的形式13.1.1钢梁的形式檩条檩条加劲肋2m2m2m2m2m2m3m15m变截面实腹屋面梁13.1钢结构受弯构

2、件的形式13.1.1钢梁的形式冷弯薄壁型钢梁宽翼缘H型钢热轧型钢梁钢梁截面形式13.1.1钢梁的形式组合梁13.1.1钢梁的形式预应力钢梁13.1.1钢梁的形式蜂窝梁切割线360焊接54013.1.1钢梁的形式梁式桁架13.1.2钢桁架的形式悬臂式13.2钢梁的强度和刚度承载能力极限状态强度弯曲正应力和剪应力局部压应力折算应力稳定性●整体稳定●局部稳定正常使用极限状态在荷载标准值作用下，梁的最大挠度不超过规范规定的容许挠度。1.正应力发展的三个阶段（1）弹性工作阶段边缘纤维的最大应力xxMxhfy截面弯

3、矩截面应变截面应力13.2.1塑性发展对梁受力的影响13.2钢梁的强度和刚度xxMxeh截面弯矩afya截面应力1.正应力发展的三个阶段（2）弹塑性工作阶段13.2.1塑性发展对梁受力的影响13.2钢梁的强度和刚度1.正应力发展的三个阶段（3）塑性工作阶段13.2.1塑性发展对梁受力的影响13.2钢梁的强度和刚度xxMxph截面弯矩fy截面应力弹性工作阶段弹塑性工作阶段塑性工作阶段fyafyafy实腹钢梁正应力发展的三个阶段1.正应力发展的三个阶段13.2.1塑性发展对梁受力的影响13.2钢梁的强度和刚

4、度塑性工作阶段塑性铰最大弯矩塑性铰弯矩Mxp与弹性最大弯矩Mxe之比截面形状系数2.截面形状系数13.2.1塑性发展对梁受力的影响3.截面塑性发展系数13.2.1塑性发展对梁受力的影响实际设计时，在非动力荷载作用下，一般考虑截面部分塑性发展（规范采用）。xxyyxxyyxxyyxxyy截面形式1.051.21.051.21.05xxyyxxyyxxyyxxyyxxyyxxyyxxyyxxyy12121212截面塑性发展系数（部分）以下情况为避免梁失去强度前受压翼缘局部失稳，规范规定当梁受压翼缘的自由外伸

5、宽度b与其厚度t之比大于直接承受动力荷载且需要计算疲劳的梁，如重级工作制的吊车梁；特别重要结构的主梁；格构式截面绕虚轴弯曲时。3.截面塑性发展系数13.2.1塑性发展对梁受力的影响13.2.2钢梁的强度计算13.2钢梁的强度和刚度1.抗弯强度13.2.2钢梁的强度计算13.2钢梁的强度和刚度2.抗剪强度（1）梁腹板剪应力分布（2）剪应力强度验算3.局部承压强度计算时通常假定集中荷载从作用标高处扩散，并均匀分布于腹板计算边缘，假定分布长度为lz。hy11h0hy13.2.2钢梁的强度计算（1）集中荷载处未

6、设支承加劲肋（2）移动集中荷载（吊车轮压）集中荷载通过轨道传递h0twhylzhyhRlz3.局部承压强度13.2.2钢梁的强度计算（3）腹板的计算高度h0对轧制型钢梁为腹板在与上下翼缘相交接处两内弧起点间的距离；对于焊接组合梁，为腹板高度；对于铆接或高强度螺栓连接组合梁，为上下翼缘与腹板连接的铆钉（或高强度螺栓）线间最近距离。3.局部承压强度13.2.2钢梁的强度计算钢梁不同截面h0取值（4）在腹板计算高度边缘的假定分布长度1）集中荷载不通过轨道传递h0tw11hya1aalzlzhy3.局部承压强度

7、13.2.2钢梁的强度计算（4）在腹板计算高度边缘的假定分布长度2）集中荷载通过轨道传递轨道的高度取a=50mmh0twhyhyhRlz3.局部承压强度13.2.2钢梁的强度计算lz3.局部承压强度13.2.2钢梁的强度计算（5）局部承压强度计算公式集中荷载增大系数对重级工作制吊车轮压对其他荷载13.2.2钢梁的强度计算4.梁在复杂应力作用下的强度计算（1）验算截面位置1）沿梁长方向支座处集中荷载作用点的剪力较大侧梁变截面处的截面较小一侧2）沿梁高方向为腹板计算高度边缘处13.2.2钢梁的强度计算4.梁

8、在复杂应力作用下的强度计算（2）在组合梁的腹板计算高度边缘处13.2.2钢梁的强度计算5.钢结构受弯构件的刚度计算最大挠度限值[f]见附表27等截面简支梁在均布荷载作用下梁的挠度验算公式例1某工作平台梁格，承受平台活荷载标准值值12.5kN/m2（活荷载分项系数1.3），楼面板永久荷载标准值3.22kN/m2。主次梁均采用Q235钢材，主梁为组合梁，次梁为型钢梁，试选择次梁型钢截面（预设次梁自重标准值0.8kN/m）。30厚豆石混凝土面层1