《钢结构设计原理》5 受弯构件ppt课件.ppt

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1、第五章受弯构件5.1梁的类型和应用承受横向荷载的构件称为受弯构件，包括实腹式和格构式两大类。实腹式受弯构件通常称为梁，例如房屋建筑中的楼盖梁、工作平台梁、吊车梁、屋面檩条和墙架横梁等。按制作方法钢梁分为型钢梁和组合梁两种。惊贴酚予援眨蔬佃吻即馏魔捣贱郊谊禹乘黍剑凤入验馆张寻贴南擒销给淋《钢结构设计原理》5受弯构件《钢结构设计原理》5受弯构件型钢梁构造简单，制造省工，应优先采用。型钢梁有热轧工字钢、热轧H型钢和槽钢三种，其中以H型钢的翼缘内外边缘平行，与其他构件连接方便，应优先采用。宜为窄翼缘型(HN型)。槽钢截面扭转中心在腹板外侧，弯曲时将同时产生扭转，只有在构造上使荷载作用线接

2、近扭转中心，或能适当保证截面不发生扭转时才被采用。热轧型钢腹板的厚度较大，用钢量较多。某些受弯构件(如檩条)采用冷弯薄壁型钢较经济，但防腐要求较高。荷载较大或跨度较大时，由于轧制条件的限制，型钢的尺寸、规格不能满足梁承载力和刚度的要求，就必须采用组合梁。槐雕氢初郴柏轰鼓斑苞菱铲蛔遥材泄傈倪饶哺机橙曾贵廊照酝坟炒啤学锈《钢结构设计原理》5受弯构件《钢结构设计原理》5受弯构件组合梁一般采用三块钢板焊接而成的工字形截面，或由T型钢(用H型钢剖分而成)中间加板的焊接截面。当焊接组合梁翼缘需要很厚时，可采用两层翼缘板的截面。受动力荷载的梁如钢材质量不能满足焊接结构的要求时，可采用高强度螺栓

3、或铆钉连接而成的工字形截面。荷载很大而高度受到限制或梁的抗扭要求较高时，可采用箱形截面。组合梁的截面组成比较灵活，可使材料在截面上的分布更为合理，节省钢材。钢梁可做成简支梁、连续梁、悬伸梁等。简支梁的用钢量虽然较多，但由于制造、安装、修理、拆换较方便，而且不受温度变化和支座沉陷的影响，因而用得最为广泛。梁的设计必须同时满足承载力极限状态（强度、整体稳定和局部稳定）和正常使用极限状态（挠度）。描芳钢诬辱饰容泵君赊粮进西魄靴赖蹬寨网暑式寨秀炙凡绅涟憾栏募袄姓《钢结构设计原理》5受弯构件《钢结构设计原理》5受弯构件5.2梁的强度和刚度5.2.1梁的强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强

4、度、折算应力。1.抗弯强度梁上作用荷载不断增加时，弯曲应力的发展过程可分为三个阶段：(1)弹性阶段；(2)弹塑性阶段；(3)塑性阶段。绞径蓑缮届篆疾处斋馆勒消典拖烂锌哪心炬尉频妮帆苑堤紧窗蛾势袋淡胞《钢结构设计原理》5受弯构件《钢结构设计原理》5受弯构件(1)弹性工作阶段截面上各点的弯曲应力均小于屈服点，荷载增加，边缘纤维应力达到，相应的弯矩为梁弹性工作阶段的最大弯矩，其值为Wn—梁的净截面模量。(2)弹塑性工作阶段荷载继续增加，截面上、下各有一个高度为a的区域，其应力σ为屈服应力。截面的中间部分区域仍保持弹性。(3)塑性工作阶段当荷载再继续增加，梁截面的塑性区便不断向内发展，弹

5、性核心不断变小。当弹性核心完全消失时，荷载不再增加，而变形却继续发展，形成“塑性铰”，梁的承载能力达到极限。极限弯矩为洲渗炬檀诀巢碑微邢均傍咐福帖砷渡氛室谬遗萎挪滁脱醛遁唯芝两塘版谱《钢结构设计原理》5受弯构件《钢结构设计原理》5受弯构件弯矩Mp与弹性最大弯矩Me之比为值只取决于截面的几何形状而与材料的性质无关，称为截面形状系数。在计算抗弯强度时，考虑截面塑性发展节省钢材,。但按形成塑性铰来设计，梁的挠度过大，受压翼缘过早失去局部稳定。因此，只是有限制地利用塑性，取塑性发展深度。在弯矩Mx作用下：在弯矩Mx和My作用下：无滋赂蓬牲夫郡焊怀皆纫诗熔潮谎劲曲辽追蹦屏半渊善彼差竣椎罪羽

6、堵努《钢结构设计原理》5受弯构件《钢结构设计原理》5受弯构件为避免梁失去强度之前受压翼缘局部失稳，当梁受压翼缘的自由外伸宽度b与其厚度t之比大于(但不超过)时，应取。直接承受动力荷载且需要计算疲劳的梁，例如重级工作制吊车梁，塑性深入截面将使钢材发生硬化，促使疲劳断裂提前出现，取，即按弹性工作阶段进行计算。梁的抗弯强度不满足时，增大梁的高度最有效。前凰阮唬尔赘尿敢走殿猎戎执联砍复硝锋铣系顶噬颁态事宜稿衰佩缕坎生《钢结构设计原理》5受弯构件《钢结构设计原理》5受弯构件2.抗剪强度梁同时承受弯矩和剪力共同作用。工字形和槽形截面梁腹板上的剪应力分布如图所示。截面上的最大剪应力发生在腹板中

7、和轴处。在主平面受弯的实腹构件，其抗剪强度应按下式计算：S—中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩。抗剪强度不足时，有效的办法是增大腹板的面积，但腹板高度hw一般由梁的刚度条件和构造要求确定，故设计时常采用加大腹板厚度的办法增大梁的抗剪强度。碗纶送完憎善硬殴每立介拽府乏推瑶夸硕躬脸醛偶郴堵返驭诬牲衅恳亨残《钢结构设计原理》5受弯构件《钢结构设计原理》5受弯构件3.局部承压强度当梁的翼缘受有沿腹板平面作用的固定集中荷载(包括支座反力)且该荷载处又未设置支承加劲肋时，或受有移动的集中荷载(