东北农业大学水利与土木工程学院钢结构课件 第五章（2）.ppt

第二节 受弯构件的强度 一、受弯构件的强度 1.正应力 绕单轴弯曲时： ?绕双轴弯曲时： 、 ——截面塑性发展系数（梁受静力荷载或间接承受动 力荷载时）。 式中： Wnx 、Wny ——对x轴和y轴的净截面抵抗矩； Mx 、My? ——绕x、y轴的弯矩（一般x轴为强轴，y轴为弱轴）； 对其它截面，查相关知识一 对工字形截面? =1.05?? ＝1.20 ；对箱形截面 ＝ =1.05； 相关知识一 当梁直接承受动力荷载时， = =1.0； f ——钢材抗弯强度设计值。 其中fy为钢材的屈服强度（或屈服点）：对3号钢，取fy=235N/mm2；对16Mn钢、16Mnq钢，取fy=345N/mm2；对15MnV钢、15MnVq钢，取fy=390N/mm2。 根据局部稳定要求，当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于 （但不超过 ） 时，应取 ＝1.0 2.剪应力 工字形和槽形截面梁中，由于截面的壁厚远小于截面的高度和宽度，故可假设剪应力的大小沿壁厚不变；又因壁的两侧表面皆为自由面，故又可认为剪应力的方向与周边相切。根据这两个假设可推导得剪应力的计算公式： 图4-8 截面中的剪应力分布 式中： ??V ——计算截面的剪力； ??S ——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩； ??I?——毛截面惯性矩； ??tw——腹板厚度； ??fv ——钢材的抗剪强度设计值。 3.局部压应力 当梁上翼缘受到沿腹板平面作用的集中荷载（如吊车轮压、次梁传来的集中力等），且该荷载处又未设置支承加劲肋时，计算腹板计算高度上翼缘的局部承压强度，如图5-9所示： 图5-9 梁的局部压应力 式中： ?F ——集中荷载，动力荷载需考虑动力系数； ψ ——集中荷载增大系数，重级工作制吊车梁ψ＝1.35； Lz ——集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定腹板长度，按下式计算： Lz=a+2hy a——集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，吊车梁取a为50mm； ?hy——自吊车梁轨顶或其它梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离 4.折算应力 钢材处于复杂应力状态，应按下式计算折算应力： ? 、 、 ——腹板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。 其中正应力： 式中： ?In ——梁净截面惯性矩； y1 ——所计算点至梁中和轴的距离；? ——计算折算应力的强度设计值增大系数： 与 同号或 时， ＝1.1； 、 以拉应力为正，压应力为负。 ＝1.2； 异号时，