第六章受彎構(gòu)件ppt課件

1、第第5 5章章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件v 概述概述v 受彎構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度受彎構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度v 受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定與局部穩(wěn)定受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定與局部穩(wěn)定v鋼梁設(shè)計(jì)鋼梁設(shè)計(jì)中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件5.1 5.1 概述概述1 1、受彎構(gòu)件的應(yīng)用、受彎構(gòu)件的應(yīng)用吊車梁、樓蓋梁、檁條等吊車梁、樓蓋梁、檁條等中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鋼板梁、鋼箱梁等鋼板梁、鋼箱梁等中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件鐵路橋橋面系等鐵

2、路橋橋面系等中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件2 2、受彎構(gòu)件的截面類、受彎構(gòu)件的截面類型型型鋼梁：型鋼梁：H型鋼、工字型鋼、槽鋼等型鋼、工字型鋼、槽鋼等組合梁：鋼板梁、鋼箱梁等組合梁：鋼板梁、鋼箱梁等結(jié)合梁：結(jié)合梁：3 3、受彎構(gòu)件的計(jì)算內(nèi)容、受彎構(gòu)件的計(jì)算內(nèi)容五項(xiàng)基本內(nèi)容五項(xiàng)基本內(nèi)容截面強(qiáng)度截面強(qiáng)度整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定與屈后強(qiáng)度局部穩(wěn)定與屈后強(qiáng)度剛度剛度疲勞疲勞連接與構(gòu)造連接與構(gòu)造梁的變截面問(wèn)題梁的變截面問(wèn)題翼緣與腹板的連接計(jì)算翼緣與腹板的連接計(jì)算腹板加勁肋設(shè)計(jì)腹板加勁肋設(shè)計(jì)梁的拼裝梁的拼裝支座支座中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章

3、 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件5.2 5.2 受彎構(gòu)件的強(qiáng)度受彎構(gòu)件的強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度局部承壓強(qiáng)度局部承壓強(qiáng)度復(fù)雜應(yīng)力作用下的強(qiáng)度問(wèn)題復(fù)雜應(yīng)力作用下的強(qiáng)度問(wèn)題主要內(nèi)容主要內(nèi)容1 1、抗彎強(qiáng)度計(jì)算、抗彎強(qiáng)度計(jì)算（1梁的工作階段梁的工作階段彈性工彈性工作階段作階段(My)(My)彈塑性彈塑性工作階段工作階段（介于（介于MyMy與與Mp)Mp)全塑性全塑性工作階段工作階段(Mp)(Mp)中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（2彈性設(shè)計(jì)方法彈性設(shè)計(jì)方法xnxMfW中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)

4、土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件xnxeMW fM或或中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（3完全塑性設(shè)計(jì)完全塑性設(shè)計(jì)pxppeFeeWMMW fW fW fW截面形狀系數(shù)：反映塑性設(shè)計(jì)相對(duì)彈性設(shè)計(jì)承載力的提高程度截面形狀系數(shù)：反映塑性設(shè)計(jì)相對(duì)彈性設(shè)計(jì)承載力的提高程度中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件完全塑性設(shè)計(jì)的問(wèn)題：完全塑性設(shè)計(jì)的問(wèn)題：?jiǎn)栴}：過(guò)度塑性變形達(dá)到了問(wèn)題：過(guò)度塑性變形達(dá)到了“不適合繼續(xù)承載的極不適合繼續(xù)承載的極限狀態(tài)。限狀態(tài)。1.28pevv8.4pevv（4彈塑性設(shè)計(jì)方法彈塑性設(shè)計(jì)方法fWMnxxx

5、關(guān)于截面塑性發(fā)展系數(shù)關(guān)于截面塑性發(fā)展系數(shù)xx說(shuō)明：說(shuō)明：準(zhǔn)繩：全截面塑性將達(dá)到準(zhǔn)繩：全截面塑性將達(dá)到“不適合繼續(xù)承載不適合繼續(xù)承載 的變形極限狀態(tài)，故僅考慮的變形極限狀態(tài)，故僅考慮截面部分塑性，單側(cè)發(fā)展深度小于截面部分塑性，單側(cè)發(fā)展深度小于h/8。塑性發(fā)展系數(shù)的具體取值規(guī)定塑性發(fā)展系數(shù)的具體取值規(guī)定(1.05-1.20)。兩種不考慮塑性發(fā)展的情況：兩種不考慮塑性發(fā)展的情況：需計(jì)算疲勞時(shí)；需計(jì)算疲勞時(shí)；工字梁壓翼緣寬厚比工字梁壓翼緣寬厚比大于大于yf23513中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件xxnxMW f或或vxxxftIVS中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土

6、木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件留意：腹板出現(xiàn)最大剪應(yīng)力，按上式計(jì)算。留意：腹板出現(xiàn)最大剪應(yīng)力，按上式計(jì)算。2 2、抗剪強(qiáng)度計(jì)算、抗剪強(qiáng)度計(jì)算補(bǔ)充：薄壁桿件彎曲理論補(bǔ)充：薄壁桿件彎曲理論（2具體方法，參考薄壁桿件彎曲理論具體方法，參考薄壁桿件彎曲理論中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（1提出問(wèn)題：提出問(wèn)題：3 3、腹板計(jì)算高度邊緣局部承壓強(qiáng)度計(jì)算、腹板計(jì)算高度邊緣局部承壓強(qiáng)度計(jì)算中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件alz=a+5hyhy主梁lz=a+2.5hyaRtwhy (1) (1)主要用于集中力處如：受支座反力

7、主要用于集中力處如：受支座反力R R，集中力，集中力F F 處，處， 吊吊車梁吊車輪壓等）車梁吊車輪壓等） (2)(2)當(dāng)翼緣豎向集中力作用處無(wú)豎向加勁肋時(shí)，腹板邊緣當(dāng)翼緣豎向集中力作用處無(wú)豎向加勁肋時(shí)，腹板邊緣 存在沿高度方向的局部壓應(yīng)力。存在沿高度方向的局部壓應(yīng)力。中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 若受彎構(gòu)件局部承壓強(qiáng)度不能滿足要求時(shí)，通常若受彎構(gòu)件局部承壓強(qiáng)度不能滿足要求時(shí)，通常設(shè)置支承加勁肋，此時(shí)局部承壓強(qiáng)度可不驗(yàn)算。設(shè)置支承加勁肋，此時(shí)局部承壓強(qiáng)度可不驗(yàn)算。 腹板計(jì)算高度腹板計(jì)算高度h0中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)

8、件受彎構(gòu)件焊接板梁：取為腹板實(shí)際高度。焊接板梁：取為腹板實(shí)際高度。型鋼梁：連接處內(nèi)弧起點(diǎn)間距離。型鋼梁：連接處內(nèi)弧起點(diǎn)間距離。高強(qiáng)螺栓連接板梁：取為最近螺栓間距。高強(qiáng)螺栓連接板梁：取為最近螺栓間距。局部承壓計(jì)算公式局部承壓計(jì)算公式ftlFwzc中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件4 4、復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)強(qiáng)度計(jì)算、復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)強(qiáng)度計(jì)算（1常見(jiàn)的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)常見(jiàn)的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 與與 同號(hào)，或同號(hào)，或 時(shí)時(shí) 與與 異號(hào)時(shí)，異號(hào)時(shí)，（2計(jì)算公計(jì)算公式式fcczs12223（3強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

9、增大系數(shù)20. 11c10. 11c0c中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件5.3 5.3 梁的剛度計(jì)算梁的剛度計(jì)算P260P260）1 1、剛度檢算的目的、剛度檢算的目的限制荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度不超過(guò)容許值限制荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度不超過(guò)容許值確保結(jié)構(gòu)正常使用確保結(jié)構(gòu)正常使用2 2、剛度檢算的方法、剛度檢算的方法撓度計(jì)算要考慮不同荷載作用，可近似計(jì)算撓度計(jì)算要考慮不同荷載作用，可近似計(jì)算(7.49)vv 中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件1L為受彎構(gòu)件

10、的跨度，對(duì)于懸臂梁為懸伸長(zhǎng)度的為受彎構(gòu)件的跨度，對(duì)于懸臂梁為懸伸長(zhǎng)度的2倍。倍。2）vT為永久和可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度允許值如為永久和可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度允許值如有起拱應(yīng)減去拱度）；有起拱應(yīng)減去拱度）；vQ為為 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度允許值度允許值3計(jì)算撓度時(shí)計(jì)算撓度時(shí):荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值，截面特性采用毛截面荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值，截面特性采用毛截面進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。 3 3、幾個(gè)注意點(diǎn)附表、幾個(gè)注意點(diǎn)附表1.71.7）：）：5.4 5.4 梁的整體穩(wěn)定梁的整體穩(wěn)定1 1、梁整體失穩(wěn)的概念、梁整體失穩(wěn)的概念分析干擾與抗力的對(duì)抗關(guān)系分析干擾與抗力的對(duì)抗關(guān)系中南大學(xué)土木建筑學(xué)院

11、中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件本質(zhì)：橫向荷載作用下的彎扭失穩(wěn)本質(zhì)：橫向荷載作用下的彎扭失穩(wěn)2 2、整體失穩(wěn)承載力計(jì)算、整體失穩(wěn)承載力計(jì)算荷載類型不同，臨界彎矩不同荷載類型不同，臨界彎矩不同計(jì)算方法：平衡二重性理論計(jì)算方法：平衡二重性理論橫向荷載作用下，梁的整體穩(wěn)定承載力計(jì)算橫向荷載作用下，梁的整體穩(wěn)定承載力計(jì)算中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件)1 (2222EIlGIIIlEIMtyycr0 xxMEI0 xyMuEI0 uMEIGIxwt雙軸對(duì)稱截面純彎曲臨界彎矩：

12、雙軸對(duì)稱截面純彎曲臨界彎矩：3 3、梁整體穩(wěn)定影響因素、梁整體穩(wěn)定影響因素側(cè)向支承點(diǎn)間距與位置側(cè)向支承點(diǎn)間距與位置荷載類型不同，穩(wěn)定承載力不同荷載類型不同，穩(wěn)定承載力不同中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件截面形式與尺寸截面形式與尺寸梁端的約束條件梁端的約束條件荷載沿梁高的作用位置荷載沿梁高的作用位置中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件4 4、梁整體預(yù)防措施、梁整體預(yù)防措施（1保證構(gòu)造要求，不做計(jì)算保證構(gòu)造要求，不做計(jì)算（2整體穩(wěn)定計(jì)算整體穩(wěn)定計(jì)算5 5、不需計(jì)算整體穩(wěn)定的幾種情況、不需計(jì)算整體穩(wěn)定的幾種情況梁上翼緣有鋪板密鋪

13、，并與其牢固相連梁上翼緣有鋪板密鋪，并與其牢固相連中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件(1)鋪板具有一定剛度鋪板具有一定剛度 （參考已有經(jīng)驗(yàn)）（參考已有經(jīng)驗(yàn)）(2)鋪板與鋼梁牢固連接鋪板與鋼梁牢固連接梁設(shè)有較密的中間支撐梁設(shè)有較密的中間支撐中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件1111/ /lblb箱形梁截面尺寸同時(shí)滿足以下條件時(shí)，不必驗(yàn)算箱形梁截面尺寸同時(shí)滿足以下條件時(shí)，不必驗(yàn)算6/0bh)/235(95/01yfbl中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件一般工程上能做到，故規(guī)范未給出箱梁穩(wěn)定系

14、數(shù)。一般工程上能做到，故規(guī)范未給出箱梁穩(wěn)定系數(shù)。6 6、梁整體穩(wěn)定實(shí)用計(jì)算方法、梁整體穩(wěn)定實(shí)用計(jì)算方法關(guān)于穩(wěn)定系數(shù)說(shuō)明關(guān)于穩(wěn)定系數(shù)說(shuō)明RcrxMMfbmaxcrcrbyyMfM(1)(1)初步弄清穩(wěn)定系數(shù)的來(lái)源初步弄清穩(wěn)定系數(shù)的來(lái)源(2)(2)熟悉穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算或查表方法熟悉穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算或查表方法(3)(3)當(dāng)當(dāng) 時(shí)，取時(shí)，取6 . 0b0.2821.071.0bb 中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件焊接工字形等截面簡(jiǎn)支梁穩(wěn)定系數(shù)焊接工字形等截面簡(jiǎn)支梁穩(wěn)定系數(shù)中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件式中式中 ：b 截面不對(duì)稱影

15、響系數(shù)；反映截面是否對(duì)稱的影截面不對(duì)稱影響系數(shù)；反映截面是否對(duì)稱的影響響 其他參數(shù)與截面參數(shù)以及側(cè)向支撐長(zhǎng)度有關(guān)。其他參數(shù)與截面參數(shù)以及側(cè)向支撐長(zhǎng)度有關(guān)。ybyxybbfhtWAh2354 . 414320212中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件式中式中 b 工字形截面簡(jiǎn)支梁的等效彎矩系數(shù)；反映側(cè)向工字形截面簡(jiǎn)支梁的等效彎矩系數(shù)；反映側(cè)向支支 撐、荷載類型、荷載作用位置的影響撐、荷載類型、荷載作用位置的影響軋制普通工字鋼簡(jiǎn)支梁穩(wěn)定系數(shù)軋制普通工字鋼簡(jiǎn)支梁穩(wěn)定系數(shù)中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件查附表查附表1.10軋制普通

16、槽鋼簡(jiǎn)支梁穩(wěn)定系數(shù)軋制普通槽鋼簡(jiǎn)支梁穩(wěn)定系數(shù)1570235bybtl hf特殊情況：荷載類型多樣；變截面；變間距支撐特殊情況：荷載類型多樣；變截面；變間距支撐 怎么辦？怎么辦？5.5 5.5 梁的局部穩(wěn)定梁的局部穩(wěn)定1 1、梁的局部穩(wěn)定的概念、梁的局部穩(wěn)定的概念本質(zhì)：局部板件在一定應(yīng)力狀態(tài)下失穩(wěn)本質(zhì)：局部板件在一定應(yīng)力狀態(tài)下失穩(wěn)危害：一般不會(huì)導(dǎo)致梁立即失去承載力，但會(huì)改變梁的受危害：一般不會(huì)導(dǎo)致梁立即失去承載力，但會(huì)改變梁的受力狀態(tài)，降低梁的整體穩(wěn)定性與剛度。力狀態(tài)，降低梁的整體穩(wěn)定性與剛度。中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件措施措施（1限制翼緣板的寬厚比限

17、制翼緣板的寬厚比（2對(duì)直接承受動(dòng)荷載或其他不考慮腹板屈后強(qiáng)度的對(duì)直接承受動(dòng)荷載或其他不考慮腹板屈后強(qiáng)度的板梁，在腹板設(shè)置加勁肋。板梁，在腹板設(shè)置加勁肋。（3對(duì)承受靜力荷載或間接動(dòng)荷載的板梁，容許腹板局對(duì)承受靜力荷載或間接動(dòng)荷載的板梁，容許腹板局部失穩(wěn)，考慮屈后強(qiáng)度，計(jì)算梁截面的抗彎抗剪承載力部失穩(wěn)，考慮屈后強(qiáng)度，計(jì)算梁截面的抗彎抗剪承載力中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件2 2、工字梁翼緣板的寬厚比、工字梁翼緣板的寬厚比板的穩(wěn)定臨界應(yīng)力不低于屈服強(qiáng)度板的穩(wěn)定臨界應(yīng)力不低于屈服強(qiáng)度yjcrfbtEK222,)()1 (1223515ybtf如果考慮了截面部分塑

18、性發(fā)展，那么：如果考慮了截面部分塑性發(fā)展，那么：yyfftb235132351543中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件3 3、箱形梁翼緣板的寬厚比、箱形梁翼緣板的寬厚比23540ybtf中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件4 4、腹板設(shè)置加勁肋的方法與計(jì)算、腹板設(shè)置加勁肋的方法與計(jì)算（1適用對(duì)適用對(duì)象象直接承受動(dòng)荷載的吊車梁及類似構(gòu)件或其他不直接承受動(dòng)荷載的吊車梁及類似構(gòu)件或其他不考慮屈后強(qiáng)度的組合梁考慮屈后強(qiáng)度的組合梁中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（2預(yù)防局部失穩(wěn)的思路預(yù)防局部失穩(wěn)的

19、思路將腹板分將腹板分隔為若干隔為若干小區(qū)格小區(qū)格檢算小區(qū)檢算小區(qū)格穩(wěn)定性格穩(wěn)定性（3常用的加勁肋類型常用的加勁肋類型橫向加勁肋橫向加勁肋對(duì)提高剪力較大區(qū)段臨界應(yīng)力有效對(duì)提高剪力較大區(qū)段臨界應(yīng)力有效縱向加勁肋縱向加勁肋對(duì)提高彎矩較大區(qū)段臨界應(yīng)力有效對(duì)提高彎矩較大區(qū)段臨界應(yīng)力有效中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件短加勁肋短加勁肋對(duì)提高局部承壓應(yīng)力較大區(qū)段臨界應(yīng)力有效對(duì)提高局部承壓應(yīng)力較大區(qū)段臨界應(yīng)力有效支承加勁肋支承加勁肋支座或固定荷載作用處的橫向加勁肋支座或固定荷載作用處的橫向加勁肋中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（4加勁

20、肋設(shè)置方法加勁肋設(shè)置方法有局部壓應(yīng)有局部壓應(yīng)力力ywfth235800ywyfthf235150235800中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件按構(gòu)造配橫肋按構(gòu)造配橫肋無(wú)局部壓應(yīng)無(wú)局部壓應(yīng)力力不配加勁肋不配加勁肋應(yīng)配橫肋，并計(jì)算區(qū)格穩(wěn)定性應(yīng)配橫肋，并計(jì)算區(qū)格穩(wěn)定性ywfth2351500應(yīng)配橫肋與縱肋，并計(jì)算區(qū)格穩(wěn)定性應(yīng)配橫肋與縱肋，并計(jì)算區(qū)格穩(wěn)定性支承加勁肋與短肋根據(jù)具體受力配置。支承加勁肋與短肋根據(jù)具體受力配置。(闡明：受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受約束闡明：受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受約束)（5區(qū)格局部穩(wěn)定計(jì)算區(qū)格局部穩(wěn)定計(jì)算區(qū)格區(qū)格a應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)（只設(shè)橫肋的腹板區(qū)格）（只設(shè)

21、橫肋的腹板區(qū)格）區(qū)格區(qū)格b應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)（設(shè)縱肋的下腹板區(qū)格）（設(shè)縱肋的下腹板區(qū)格）區(qū)格區(qū)格c應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)(短加勁肋區(qū)格短加勁肋區(qū)格)中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件區(qū)格穩(wěn)定性分析思路區(qū)格穩(wěn)定性分析思路各種應(yīng)力單獨(dú)作用各種應(yīng)力單獨(dú)作用下的失穩(wěn)臨界應(yīng)力下的失穩(wěn)臨界應(yīng)力復(fù)雜應(yīng)力作用下的復(fù)雜應(yīng)力作用下的失穩(wěn)聯(lián)合公式失穩(wěn)聯(lián)合公式中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件各應(yīng)力單獨(dú)作用下的失穩(wěn)臨界應(yīng)力各應(yīng)力單獨(dú)作用下的失穩(wěn)臨界應(yīng)力以彎曲臨界應(yīng)力為例）以彎曲臨界應(yīng)力為例）彎曲臨界應(yīng)力計(jì)算式彎曲臨界應(yīng)力計(jì)算式202022)100(6 .

22、18)()1 (12htKhtEKwwcr2351772ywcbfth2351532ywcbfth通用高厚比通用高厚比中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件2351 .280ywcrybfKthf(當(dāng)梁受壓翼緣受到約束當(dāng)梁受壓翼緣受到約束)(當(dāng)梁受壓翼緣不受約束當(dāng)梁受壓翼緣不受約束)規(guī)范關(guān)于彎曲臨界應(yīng)力的計(jì)算見(jiàn)課本）規(guī)范關(guān)于彎曲臨界應(yīng)力的計(jì)算見(jiàn)課本）其他臨界應(yīng)力的計(jì)算與彎曲臨界應(yīng)力類似其他臨界應(yīng)力的計(jì)算與彎曲臨界應(yīng)力類似中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件fcr85. 0b25. 1b25. 185. 0bfbcr)85.0(7

23、5.012/1 . 1bcrf其他臨界應(yīng)力的計(jì)算與彎曲臨界應(yīng)力類似其他臨界應(yīng)力的計(jì)算與彎曲臨界應(yīng)力類似中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件單獨(dú)剪應(yīng)力作用下屈曲臨界應(yīng)力見(jiàn)式單獨(dú)剪應(yīng)力作用下屈曲臨界應(yīng)力見(jiàn)式7.73）。）。單獨(dú)局部壓應(yīng)力作用下屈曲臨界應(yīng)力見(jiàn)式單獨(dú)局部壓應(yīng)力作用下屈曲臨界應(yīng)力見(jiàn)式7.80）。）。復(fù)雜應(yīng)力作用下的穩(wěn)定性計(jì)算復(fù)雜應(yīng)力作用下的穩(wěn)定性計(jì)算以僅配橫肋的區(qū)格以僅配橫肋的區(qū)格a a為例）為例）驗(yàn)算條件驗(yàn)算條件1)()(,22crcccrcr計(jì)算說(shuō)明：取區(qū)格內(nèi)平均彎矩與平均剪力產(chǎn)生的彎曲正計(jì)算說(shuō)明：取區(qū)格內(nèi)平均彎矩與平均剪力產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力與剪應(yīng)力；

24、應(yīng)力與剪應(yīng)力；其他復(fù)雜應(yīng)力作用下穩(wěn)定性計(jì)算類似其他復(fù)雜應(yīng)力作用下穩(wěn)定性計(jì)算類似(圖圖7.48、圖、圖7.49)中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（6腹板中間加勁肋的構(gòu)造要求腹板中間加勁肋的構(gòu)造要求基本要求：具有足夠的剛度，保證設(shè)肋除腹板在屈基本要求：具有足夠的剛度，保證設(shè)肋除腹板在屈 曲式，基本無(wú)平面外位移曲式，基本無(wú)平面外位移具體要求：加勁肋的尺寸具體要求：加勁肋的尺寸; 間距間距; 加勁肋與翼緣和腹板的連接加勁肋與翼緣和腹板的連接中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（6支承加勁肋計(jì)算支承加勁肋計(jì)算腹板平面外穩(wěn)定性計(jì)算腹板

25、平面外穩(wěn)定性計(jì)算端部承壓應(yīng)力計(jì)算端部承壓應(yīng)力計(jì)算支承加勁肋與腹板角焊縫連接計(jì)算支承加勁肋與腹板角焊縫連接計(jì)算中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件何為支承加勁肋？何為支承加勁肋？中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件何為支撐加勁肋？何為支撐加勁肋？ 在承受較大固定集中荷載在承受較大固定集中荷載N作用處包括支座作用處包括支座處），設(shè)置的橫向加勁肋。處），設(shè)置的橫向加勁肋。中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件腹板面外穩(wěn)定性計(jì)算腹板面外穩(wěn)定性計(jì)算fANs留意：留意：As計(jì)算范圍計(jì)算范圍中南大學(xué)土木建筑學(xué)

26、院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件端部承壓應(yīng)力計(jì)算端部承壓應(yīng)力計(jì)算cecefANAce Ace ：加勁肋與：加勁肋與翼緣，或突緣式翼緣，或突緣式加勁板與柱頂?shù)募觿虐迮c柱頂?shù)慕佑|面積。接觸面積。中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件支承加勁肋與腹板的角焊縫計(jì)算支承加勁肋與腹板的角焊縫計(jì)算0.7wffwNfh l5 5 考慮腹板屈后強(qiáng)度的設(shè)計(jì)考慮腹板屈后強(qiáng)度的設(shè)計(jì)（1適用對(duì)適用對(duì)象象承受靜荷載和間接承受動(dòng)荷載的組合梁宜考慮承受靜荷載和間接承受動(dòng)荷載的組合梁宜考慮腹板屈后強(qiáng)度主要為焊接工字梁）腹板屈后強(qiáng)度主要為焊接工字梁）中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)

27、土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（2設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路將腹板分將腹板分隔為若干隔為若干小區(qū)格小區(qū)格檢算小區(qū)檢算小區(qū)格穩(wěn)定性格穩(wěn)定性（2考慮屈后強(qiáng)度的腹板區(qū)格抗剪承載力設(shè)計(jì)值考慮屈后強(qiáng)度的腹板區(qū)格抗剪承載力設(shè)計(jì)值張力場(chǎng)定性分析張力場(chǎng)定性分析定性結(jié)論：腹板中薄膜的張力場(chǎng)作用將增加腹板抗剪強(qiáng)定性結(jié)論：腹板中薄膜的張力場(chǎng)作用將增加腹板抗剪強(qiáng)度，時(shí)期抗剪強(qiáng)度又屈曲強(qiáng)度與屈后強(qiáng)度組成。度，時(shí)期抗剪強(qiáng)度又屈曲強(qiáng)度與屈后強(qiáng)度組成。tfcruVVV中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件考慮屈后強(qiáng)度抗剪承載力計(jì)算考慮屈后強(qiáng)度抗剪承載力計(jì)算見(jiàn)公式見(jiàn)公式7.95 a、b、cuw

28、wuuhtV適用范圍：組合工字梁只在梁兩端配置支承加勁肋、跨中不適用范圍：組合工字梁只在梁兩端配置支承加勁肋、跨中不配置橫向加勁肋時(shí)，也可適用于配置橫向加勁肋時(shí)，也可適用于 同時(shí)配置支承加勁肋和橫向同時(shí)配置支承加勁肋和橫向加勁肋情況。加勁肋情況。中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（3考慮屈后強(qiáng)度的工字形梁截面抗彎承載力設(shè)計(jì)考慮屈后強(qiáng)度的工字形梁截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值值定性分析定性分析 在彎矩作用下腹板發(fā)生屈曲，彎曲受壓區(qū)發(fā)生凹凸變形，部分受壓取腹板不能繼續(xù)承受壓應(yīng)力而退出工作。中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件假定假定腹板受

29、壓區(qū)有效高度為腹板受壓區(qū)有效高度為hc，并等分于受，并等分于受壓區(qū)兩邊，壓區(qū)兩邊， hc為屈曲時(shí)的彎曲受壓區(qū)度。為屈曲時(shí)的彎曲受壓區(qū)度。為使腹板屈曲后截面中性軸不變，假設(shè)受為使腹板屈曲后截面中性軸不變，假設(shè)受拉區(qū)也有相應(yīng)部分腹板退出工作，偏于安全拉區(qū)也有相應(yīng)部分腹板退出工作，偏于安全屈后抗彎承載力計(jì)算式屈后抗彎承載力計(jì)算式wcxethI3211fWMxexeu腹板受壓有效腹板受壓有效高度系數(shù)高度系數(shù) 見(jiàn)見(jiàn)公式公式7.1007.100）中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（4承受彎矩與剪力的工字形焊接梁考慮屈后強(qiáng)度的承載力計(jì)算承受彎矩與剪力的工字形焊接梁考慮屈后

30、強(qiáng)度的承載力計(jì)算計(jì)算公式及相關(guān)曲線計(jì)算公式及相關(guān)曲線1) 15 . 0(2feufuMMMMVV中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（5考慮屈后強(qiáng)度時(shí)腹板中間橫向加勁肋設(shè)計(jì)考慮屈后強(qiáng)度時(shí)腹板中間橫向加勁肋設(shè)計(jì)應(yīng)在腹板兩側(cè)成對(duì)設(shè)置應(yīng)在腹板兩側(cè)成對(duì)設(shè)置加勁肋要滿足外伸寬度與厚度要求加勁肋要滿足外伸寬度與厚度要求按軸心壓桿計(jì)算其在腹板平面外穩(wěn)定性按軸心壓桿計(jì)算其在腹板平面外穩(wěn)定性軸心壓力的取值軸心壓力的取值受壓計(jì)算截面的選取受壓計(jì)算截面的選取FthVNwwcrus)(中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件（6設(shè)有中間加勁肋時(shí)梁端支座處

31、支承加勁肋的設(shè)計(jì)設(shè)有中間加勁肋時(shí)梁端支座處支承加勁肋的設(shè)計(jì)張力場(chǎng)引起的水平分力張力場(chǎng)引起的水平分力H按壓彎桿件計(jì)算其強(qiáng)度與在腹板平面外的穩(wěn)定按壓彎桿件計(jì)算其強(qiáng)度與在腹板平面外的穩(wěn)定性性支座加勁肋的彎矩計(jì)算可參考英國(guó)規(guī)范支座加勁肋的彎矩計(jì)算可參考英國(guó)規(guī)范M=0.15Hh0如圖如圖7.67支承加勁肋，規(guī)范有單獨(dú)計(jì)算方法支承加勁肋，規(guī)范有單獨(dú)計(jì)算方法20)(1)(hathVHwwcru中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件5.6 5.6 鋼板梁截面設(shè)計(jì)鋼板梁截面設(shè)計(jì)min( )6.5xnfhlE最大高度：由建筑設(shè)計(jì)凈空等條件決定。最大高度：由建筑設(shè)計(jì)凈空等條件決定。中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件最小高度：由剛度與強(qiáng)度或穩(wěn)定條件決定。最小高度：由剛度與強(qiáng)度或穩(wěn)定條件決定。經(jīng)濟(jì)高度：由經(jīng)驗(yàn)式經(jīng)濟(jì)高度：由經(jīng)驗(yàn)式(7.52)決議。決議。1 1、梁的高度與腹板高度、梁的高度與腹板高度3730()exhWcmxxxwMWf2 2、腹板厚度、腹板厚度腹板主要承受剪力，應(yīng)滿足：腹板主要承受剪力，應(yīng)滿足：中南大學(xué)土木建筑學(xué)院中南大學(xué)土木建筑學(xué)院第五章第五章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件參考經(jīng)驗(yàn)公式參考經(jīng)驗(yàn)公式7.55 7.56wwvVth f一般不少于一般不少于6mm，取為，取為