东大工程结构设计原理课件 05 梁的结构形式及破坏类型.pptVIP

第28讲：受弯构件－梁（5） 上一讲内容 5－1 钢筋混凝土构件的连接 1、钢筋的连接 2、预制板的连接 3、预制构件（梁、柱）的连接 第28讲：受弯构件－梁（5） 5－2 梁上的荷载 只承受弯矩或弯矩与剪力共同作用的构件成为梁（受弯构件）。 作用于梁上的荷载通常有：均布荷载、集中荷载。 按工程力学的弹性方法计算荷载效应(弯矩、剪力、变形等）。 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。 Mu和Vu为抗力的设计值，两者为材料特性（强度）及截面几何尺寸的函数。 第28讲：受弯构件－梁（5） 5－3 梁的分类 按受力和弯曲变形的情况： 1.单向弯曲梁；2.双向弯曲梁 按支承条件： 1.简支梁；2.连续梁；3.悬臂梁 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时相同的。 第28讲：受弯构件－梁（5） 5－4 梁的分类 按传力系统的作用分类： 荷载 楼板 （次梁） 主梁 柱 基础。 次梁主要承受均布荷载，主梁主要承受集中荷载。 按组成材料分类： 1.钢梁；2.钢筋混凝土梁； 3.组合梁 组合梁由钢筋混凝土与一 定形状的钢梁组合而成， 充分发挥两者材料的的优势，受力合理，在房屋和桥梁结构中应用日益广泛。（关键：共同工作） 第28讲：受弯构件－梁（5） 5－5 梁的截面形式 合理截面： 在截面面积一定的前提下，尽可能提高截面的抗弯刚度（惯性矩I、弹性抵抗矩W），充分发挥材料的受力性能，同时兼顾制造、施工的可能性。 第28讲：受弯构件－梁（5） 5－6 钢梁的常用截面形式 热轧型钢； 冷弯薄壁型钢； 焊接组合截面； 特点： 截面开展，力学 性能好，须注意 板件局部失稳。 第28讲：受弯构件－梁（5） 5－7 钢筋混凝土梁的常用截面形式 房屋： 桥梁： 第28讲：受弯构件－梁（5） 5－8 梁的主要破坏类型 超过承载能力极限状态而失效： 1.材料强度不足而丧失承载能力(强度破坏）； 2.变形过大导致失稳（稳定破坏）； 3.材料疲劳破坏； 4.构件连接（钢梁）或锚固（钢筋混凝土梁）失效。 超过承载能力极限状态而失效： 1.变形过大（刚度不足）； 2.钢筋混凝土梁裂缝宽度过大； 3.耐久性不足（钢梁锈蚀、混凝土表面酥化等）。 第28讲：受弯构件－梁（5） 5－9 力学探讨 纯弯梁端：正应力 正截面强度破坏； 弯剪梁端（剪跨段）：正应力、剪应力 主拉应力、主压应力 斜截面强度破坏。 第28讲：受弯构件－梁（5）  下一讲的主要内容 5－10 1、钢及钢筋混凝土受弯构件（梁）的破坏类型 2、受弯构件的设计思路 第29讲：受弯构件－梁（5） 上一讲内容 5－11 1、受弯构件的类型 2、受弯构件的常用截面形式 3、受弯构件的破坏类型 第29讲：受弯构件－梁（5） 5－12 钢梁的主要破坏类型 截面强度破坏： 1.截面最大正应力达到材料屈服应力fy； 2.截面最大剪应力达到材料屈服应力fv； 3.截面复合应力处（既有正应力且数值较大、又有剪应力且数值较大），按第四强度理论计算的折算应力达到材料屈服应力fy（破坏面是斜向的）。 第29讲：受弯构件－梁（5） 5－13 钢梁的主要破坏类型 构件整体失稳（平衡状态变化）： 组成构件的板件发生局部失稳： 梁刚度不足，挠度过大， 影响正常使用；