结构设计原理-受弯构件-梁(PPT 64页).ppt

1、受弯构件（梁）的破坏类型 2、受弯构件的设计思路 第30讲：受弯构件－梁（5） 5－21 钢梁的设计要求 钢梁的设计应满足：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，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 第30讲：受弯构件－梁（5） 5－22 钢梁的强度 钢梁的强度计算包括：正应力、剪应力、局部压应力和折算应力四个方面。 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 第30讲：受弯构件－梁（5） 5－23 弯曲正应力 截面应力分布： 3个受力阶段 极限状态的确定： 截面塑性开展系数 目的？ 动力荷载作用下不考虑。 第30讲：受弯构件－梁（5） 5－24 弯曲正应力 设计公式： 单向弯曲时 双向弯曲时 第30讲：受弯构件－梁（5） 5－25 剪应力 设计公式： 最大剪应力可近似按下式计算 第30讲：受弯构件－梁（5） 5－26 局部压应力 产生的原因和位置： 集中荷载作用截面；翼缘于腹板结合处（上、下）。 腹板的计算高度边缘 计算公式： lZ＝a+2hy 第30讲：受弯构件－梁（5） 5－27 折算应力 产生的原因和位置： 在弯矩、剪力都较大的截面，在腹板的计算高度边缘 同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力。 应按下式验算其折算应力： σ、τ、σC分别为腹板计算 高度边缘处同一点上同时产 生的正应力、剪应力和局部压应力。 第30讲：受弯构件－梁（5） 5－28 钢梁的刚度 对梁的挠度要加以限制： — 梁跨中的最大挠度，根据结构力学知识求得， 计算时荷载取标准值； — 梁的容许挠度 第30讲：受弯构件－梁（5）  下一讲的主要内容 5－29 1、钢受弯构件（梁）整体稳定概念 2、影响梁整体稳定的因素 3、梁整体稳定的规范规定 第31讲：受弯构件－梁（5） 上一讲内容 5－30 1、钢受弯构件（梁）的设计要求 2、钢受弯构件的强度 3、钢受弯构件的刚度 第31讲：受弯构件－梁（5） 5－31 钢梁的整体稳定 定义：梁在弯矩作用平面内弯曲，但当弯矩逐渐增加，达到某一数值时，窄而高的梁将在截面承载力尚未充分发挥之前突然发生侧向的弯曲和扭转，使梁丧失继续承载的能力，这种现象即为梁的整体失稳。 问题关键： 提高梁受压翼缘的侧向 稳定性是提高梁整体稳 定的有效方法。 第31讲：受弯构件－梁（5） 5－32 梁整体稳定的基本理论(三个平衡方程) 变形特征：绕x、y轴弯曲，绕z轴旋转 边界条件： 第31讲：受弯构件－梁（5） 5－33 梁整体稳定的基本理论(三个平衡方程) 联立求解得最小临界弯矩 纯弯： 一般截面及受力状态： c1、c2、c3与荷载有关的系数；a—横向荷载作用点至截面剪力中心S的距离。 跨中集中荷载：c1=1.35，c2=0.55，c3=0.40 纯弯曲： c1=1.0，c2=0.0，c3=1.0 第31讲：受弯构件－梁（5） 5－34 影响梁整体稳定的主要因素 1、与荷载类型有关； 纯弯：沿梁长方向弯矩图为矩形，受压翼缘的压应力沿梁长保持不变，梁易失稳； 跨中集中荷载：弯矩