鋼結(jié)構(gòu)第2版 教學(xué)課件 徐占發(fā) 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì) 組編 1第5章　受 彎 構(gòu) 件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1鋼結(jié)構(gòu)第鋼結(jié)構(gòu)第2版版 教學(xué)課件教學(xué)課件 徐占發(fā)徐占發(fā) 中國(guó)機(jī)械中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)工業(yè)教育協(xié)會(huì) 組編組編 1第第5章受章受 彎彎 構(gòu)構(gòu) 件件第5章受 彎 構(gòu) 件圖5-1梁的截面形式a)、b)型鋼梁c)、d)、e)組合梁f)鉚接組合梁g)、h)、i)薄壁型鋼檁條j)、k)起重機(jī)梁第1頁(yè)/共49頁(yè)5.1梁的強(qiáng)度計(jì)算5.1.1梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算1.梁在彎矩作用下截面上正應(yīng)力發(fā)展的三個(gè)階段。(1) 彈性工作階段彎矩較小時(shí)，梁截面應(yīng)力為直線分布，最外邊緣正應(yīng)力不超過(guò)屈服點(diǎn)fy，其彈性極限彎矩為：Me=Wnfy，Wn為凈截面彈性抵抗矩(圖5-2b、c)。圖5-2梁的應(yīng)力分布第2頁(yè)/共49頁(yè)5.1梁

2、的強(qiáng)度計(jì)算(3) 塑性工作階段彎矩再繼續(xù)增加，截面塑性變形向深處發(fā)展，直至彈性核心消失，截面全部進(jìn)入塑性狀態(tài)，形成塑性鉸區(qū)(圖5-2e)。2.梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式表5-1截面塑性發(fā)展系數(shù)、第3頁(yè)/共49頁(yè)5.1梁的強(qiáng)度計(jì)算圖5-3局部承壓腹板邊緣壓應(yīng)力分布a)固定集中荷載作用在無(wú)支承加勁肋處b)移動(dòng)集中荷載作用在無(wú)支承加勁肋處第4頁(yè)/共49頁(yè)5.1梁的強(qiáng)度計(jì)算第5頁(yè)/共49頁(yè)5.2梁的剛度計(jì)算第6頁(yè)/共49頁(yè)5.3梁的整體穩(wěn)定圖5-4梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定的變形示意圖第7頁(yè)/共49頁(yè)5.3梁的整體穩(wěn)定第8頁(yè)/共49頁(yè)5.3梁的整體穩(wěn)定表5-2整體穩(wěn)定系數(shù)值第9頁(yè)/共49頁(yè)5.3梁的整體穩(wěn)定表5-3軋制

3、普通I字鋼簡(jiǎn)支梁的值第10頁(yè)/共49頁(yè)5.3梁的整體穩(wěn)定表5-3軋制普通I字鋼簡(jiǎn)支梁的值第11頁(yè)/共49頁(yè)5.3梁的整體穩(wěn)定表5-4H形、I形截面簡(jiǎn)支梁不需計(jì)算整體穩(wěn)定性的最大/值第12頁(yè)/共49頁(yè)5.3梁的整體穩(wěn)定第13頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定圖5-5梁的局部失穩(wěn)現(xiàn)象a)翼緣的失穩(wěn)b)腹板在正應(yīng)力作用下的失穩(wěn)c)腹板在切應(yīng)力作用下的失穩(wěn)d)腹板在輪壓下的失穩(wěn)第14頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定第15頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定圖5-6加勁肋的布置第16頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定第17頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定第18頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定(4) 用型鋼做成的加勁肋，其截

4、面慣性矩不得小于上述相應(yīng)鋼板加勁肋的慣性矩。5.4.2普通鋼板梁僅有橫向加勁肋時(shí)間距a的簡(jiǎn)化計(jì)算公式(1) 當(dāng)1200時(shí)，a按構(gòu)造要求確定。(2) 當(dāng)12001500時(shí)，取a500h0(3) 當(dāng)1500時(shí)，取a1000h0表5-5系數(shù)第19頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定5.4.4支承加勁肋的計(jì)算支承加勁肋是指承受集中荷載或支座反力的橫向加勁肋(圖5 7)。圖5-7支承加勁肋a)平板支座b)突緣支座第20頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定(2) 在腹板平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算。(3) 支承加勁肋與腹板的連接焊縫計(jì)算。5.4.5當(dāng)設(shè)有加勁肋時(shí)腹板局部穩(wěn)定計(jì)算1.僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板2.同時(shí)用橫向加勁肋

5、和縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板(1) 受壓翼緣與縱肋之間區(qū)格第21頁(yè)/共49頁(yè)5.4梁的局部穩(wěn)定第22頁(yè)/共49頁(yè)5.5梁的拼接與連接圖5-8焊接梁的工地拼接第23頁(yè)/共49頁(yè)5.5梁的拼接與連接第24頁(yè)/共49頁(yè)5.5梁的拼接與連接圖5-9梁的高強(qiáng)度螺栓工地拼接第25頁(yè)/共49頁(yè)5.5梁的拼接與連接圖5-10腹板拼接的彎矩第26頁(yè)/共49頁(yè)5.5梁的拼接與連接圖5-11次梁與主梁的連接a)主次梁疊接b)、c)主次梁平接d)主次梁剛接第27頁(yè)/共49頁(yè)5.5梁的拼接與連接圖5-12梁的支座a)平板支座b)弧形支座c)滾軸支座第28頁(yè)/共49頁(yè)5.6型鋼梁的設(shè)計(jì)第29頁(yè)/共49頁(yè)5.6型鋼梁的設(shè)計(jì)垂直于

6、坡屋面的檁條，截面沿兩主軸方向受彎；墻梁則承受墻體豎向重力和墻面?zhèn)鱽?lái)的水平風(fēng)荷載，因而墻梁截面也沿兩主軸方向受彎，兩者均為雙向彎曲型鋼梁。圖5-13雙向彎矩斜放檁條的受力分析第30頁(yè)/共49頁(yè)5.6型鋼梁的設(shè)計(jì)第31頁(yè)/共49頁(yè)5.7組合鋼梁的設(shè)計(jì)5.7.1工字形組合梁的截面選擇組合梁一般均按已知設(shè)計(jì)條件(基本同型鋼梁)估算梁的基本尺寸：梁高度h、腹板厚度tw、翼緣寬度b和翼緣厚度t。1.梁的截面高度h由三個(gè)高度綜合考慮確定。(1) 建筑容許最大高度hmax。(2) 剛度條件要求的最小高度hmin。表5-6相對(duì)容許撓度的/l值第32頁(yè)/共49頁(yè)1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)

7、；(5) 翼緣焊縫計(jì)算。第33頁(yè)/共49頁(yè)1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；圖5-14梁格布置第34頁(yè)/共49頁(yè)1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；第35頁(yè)/共49頁(yè)1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；第36頁(yè)/共49頁(yè)1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；圖5-15例5.1圖第37頁(yè)/共49頁(yè)1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；第38頁(yè)/共49頁(yè)1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；圖5-16支承加勁肋第39頁(yè)/共49頁(yè)1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；圖5-17工字形組合梁施工圖第40頁(yè)/共49頁(yè)5.8鋼與混凝土組合梁5.8.1組合梁的類型與構(gòu)造組合梁可分為外包混凝土組合梁及鋼梁外露的組合梁兩種。圖5-18組合梁的類型第41頁(yè)/共49頁(yè)5.8鋼與混凝土組合梁圖5-19壓型鋼板組合樓蓋第42頁(yè)/共49頁(yè)5.8鋼與混凝土組合梁圖5-20鋼與混凝土組合梁受力分析圖a) 非組合梁b)組合梁第43頁(yè)/共49頁(yè)5.8鋼與混凝土組合梁第44頁(yè)/共49頁(yè)5.8鋼與混凝土組合梁1.組合梁的截面組合梁的截面由混凝土翼板、板托和鋼梁三部分組成，混凝土面板與鋼梁間用抗剪連接件聯(lián)系，如