受弯构件的计算原理教学课件PPT汇总.ppt

引入通用高厚比　　　　　 5.2.2 截面验算 5.3.3 支承加劲肋计算 《规范》规定仅受剪应力作用的腹板，不会发生剪切失稳的高厚比限值取： 即为不设横向加劲肋限值。 （4.5.26） 如不设加劲肋，a＞＞b，b/a→0，k≈5.34, ? =1.23 提高临界应力的有效办法：设纵向加劲肋。 由非均匀受压薄板的屈曲理论，取四边简支板 k＝23.9，b=h0得： 2.腹板的纯弯屈曲 σmax·tw σmin·tw b a σmax·tw σmin·tw 图4.5.9 腹板受弯屈曲 （4.5.27） 对于腹板不设纵向加劲肋时，若保证其弯曲应力下的局部稳定应使： 规范规定腹板不会发生弯曲屈曲，否则在受压区设设纵向加劲肋。 为不设纵向加劲肋限值。 在弹性范围可取: 为参数，即： 引入通用高厚比　 0.85 1.0 1.25 λb σcr fy f A B 0 若在局部压应力下不发生局部失稳，应满足： 腹板在局部压应力下不会发生屈曲。 ho a 规范取： 3.腹板在局部压应力作用下的屈曲 按a/h0=2设置横向加劲肋， k≈18.4,η=1.0 若在局部压应力下不发生局部失稳，应满足： 腹板在局部压应力下不会发生屈曲的高厚比限值为: ho a 规范取： 3.腹板在局部压应力作用下的屈曲 屈曲系数k与板的边长比有关（4.5.39）（4.5.40） 翼缘对腹板的约束系数为： 引入通用高厚比　　　　　 为参数。 4.梁腹板加劲肋设置原则 直接承受动力荷载的实腹梁： 或按计算需要时，应在弯曲受压较大区格，加配纵向加劲肋。局部压应力很大的梁，应在受压区配置短加劲肋。 （4）梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。 时，应配置横向加劲肋； （3） （1） 横向加劲肋加强的腹板 h0 a ho a 式中: σ—计算区格，平均弯矩作用下，腹板计算高度边缘的弯曲压应力； τ--计算区格，平均剪力作用下，腹板截面剪应力； σ—腹板计算高度边缘的局部压应力，计算时取ψ=1.0。 5.腹板在几种应力联合作用下的屈曲 （4.5.48） （2）同时设置横向和纵向加劲肋加强的腹板 h1 a h１ Ⅰ h２ Ⅱ 1）受压区区格Ⅰ ： （4.5.49） 2)下区格Ⅱ ： a h１ Ⅰ h２ Ⅱ h2 式中: σ２—计算区格，平均弯矩作用下，腹板纵向加劲肋处的弯曲 压应力； 　 σｃ２—腹板在纵向加劲肋处的局部压应力，取 τ—计算同前。 （4.5.56） a h１ h２ a1 h1 式中： σ、σc 、τ---计算同前； ３)受压翼缘和纵向加劲肋间设有短加劲肋的区格板 6.腹板局部稳定验算步骤 实腹梁腹板局部稳定的验算比较复杂。验算步骤如下： (1) 计算高厚比。若满足规定限值，或不必设置加劲肋；或根据构造要求设置横向加劲肋，但不需验算稳定性。 当高厚比超过规定限值时，应按规定设置横向加劲肋或横向、纵向加劲肋。 1）先设定加劲肋间距a。 2）计算加劲肋之间板块的平均弯曲正应力、平均力剪应力和局部压应力。 3）计算各种单一力学状态下的临界应力：临界弯曲应力(?cr)、临界剪应力(?cr)、临界局部压应力(?c,cr) 。 4）验算腹板稳定。过于富裕或不满足设计要求时，可调整纵、横向加劲肋的间距，再进行验算。 （3）需验算的截面位置，首先是梁的端部第一块板段①（此处剪力最大）；截面改变处的板段（剪应力小些但正 应力大②）和跨中截面（正应力最大③ ）。 ① ② ③ §4.6 梁腹板的屈曲后强度（自学） 注意： 1. 当承受反复荷载作用时，多次反复屈曲可能导致出现疲劳裂纹；同时构件的承载性能也将逐步恶化。一般不考虑利用屈曲后强度。 2. 当构件按塑性方法进行设计时，考虑局部失稳将使构件塑性性能不能充分发展，也不利用屈曲后强度。 3. 工字形、槽形截面的外伸翼缘，屈曲后继续承载的潜力不是很大，计算也很复杂，一般不考虑利用翼缘屈曲后强度。 4. 考虑利用腹板的屈曲后强度时，一般不再设置纵向加劲肋。仅设横向加劲肋其间距一般取a=(1.0～1.5)hw。 第五章 梁的设计 §5.1 梁的类型及梁格布置 按弯曲变形状况分： 单向弯曲构件——构件在一个主轴平面内受弯； 双向弯曲构件——构件在二个主轴平面内受弯。 按支承条件分： 简支梁、连续梁 、悬臂梁 钢梁一般都用简支梁，简支梁制造简单，安装方便，且可避免支座不均匀沉陷所产生的不利影响。不论何种支承的梁，当截面内力已知时，进行截面设计的原则和方法是相同的。 5.1.1 梁