第5章 受彎構(gòu)件梁_第1頁
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文檔簡介

1、第 5章受彎構(gòu)件理解:受彎構(gòu)件的工作性能掌握:受彎構(gòu)件的強度和剛度的計算方法理解:受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的基本概念掌握:梁整體穩(wěn)定的計算原理以及提高整體穩(wěn)定性的措施;熟悉:局部穩(wěn)定的驗算方法及有關(guān)規(guī)定。學習大綱5.1 受彎構(gòu)件概述 承受承受橫向荷載橫向荷載和和彎矩彎矩的構(gòu)件稱為受彎構(gòu)件。結(jié)構(gòu)中的實腹的構(gòu)件稱為受彎構(gòu)件。結(jié)構(gòu)中的實腹式受彎構(gòu)件一般稱為式受彎構(gòu)件一般稱為梁梁,梁在鋼結(jié)構(gòu)中是應用較廣泛的一種基,梁在鋼結(jié)構(gòu)中是應用較廣泛的一種基本構(gòu)件。例如房屋建筑中的樓蓋梁、墻梁、檁條、本構(gòu)件。例如房屋建筑中的樓蓋梁、墻梁、檁條、吊車梁吊車梁和工和工作平臺梁。作平臺梁。構(gòu)件內(nèi)力構(gòu)件內(nèi)力彎矩彎矩彎矩

2、彎矩+剪力,附加很小的軸力剪力,附加很小的軸力彎矩彎矩+剪力剪力5.1.1 受彎構(gòu)件的類型與截面彎曲變形:單向受彎與雙向受彎邊界約束:簡支、固定、自由,連續(xù)多跨傳力路徑:板次梁主梁柱基礎(chǔ)截面形式:實腹式型鋼截面、焊接組合截面空腹式中空、格構(gòu)式(桁架)沿長度變化:等截面與變截面受彎構(gòu)件:彎矩和剪力梁梁的截面變截面實腹式空腹式組合梁a 簡單梁格,特點:只有主梁,無次梁b 普通梁格,特點:同時包含主梁及一級次梁c 復雜梁格,特點:同時包含主梁及多級次梁梁的布置5.1 主次梁的連接梁的平接(a)組合梁的工廠拼接(c)組合梁的工地拼接(b)采用高強螺栓工地拼接梁的拼接梁的支座轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動+滑動蜂窩梁高強T型

3、鋼組合梁異種鋼組合梁異種材料組合的優(yōu)勢和劣勢?預應力梁鋼索布置預應力梁截面形式試思考鋼梁布置預應力索的作用?提高抗力?減少變形?次梁與主梁的平接梁支撐在柱的鉸接連接試思考鉸接連接的特點體現(xiàn)在哪里?梁支撐在柱側(cè)的鉸接連接抵抗彎矩呢?梁與柱的剛性連接工廠焊接試思考分析三種節(jié)點在受力和制造上的異同點?梁與柱的半剛性連接抵抗彎矩?半剛性和剛性節(jié)點的差異體現(xiàn)在什么變量上?5.1.2 受彎構(gòu)件的主要失效形式1 強度破壞:a 屈服:塑性區(qū)的深入,彈性核變小,塑性鉸材料斷裂b 疲勞2 失穩(wěn):a 整體失穩(wěn):彎曲平面外的彎扭變形b 局部失穩(wěn):翼緣失穩(wěn):受壓 腹板失穩(wěn):不均勻受壓、受剪3 過大變形剛度梁的局部屈曲5

4、.2 受彎構(gòu)件的強度與剛度材料假定:理想彈塑性變形假定:平截面假定截面應力分布與強度準則邊緣屈服準則有限塑性發(fā)展強度準則全截面塑性準則5.2.1 截面應力分布與強度準2y22yyf2y2 11yyf11yyf11yyf1y1 受拉區(qū)受壓區(qū)22yyfy fyVmaxMmax f dW pxW xM pxM ex截面塑性發(fā)展系數(shù) px 邊緣屈服準則工程計算公式全截面塑性準則M x M ex W x f yM xWxnM x M px W px f y工程計算公式有限塑性發(fā)展準則M x W pxn f dM x x M ex , 1 x px工程計算公式 f dM xxWxn5.2.2 單向彎曲時的

5、抗彎強度屈服彎矩凈截面模量塑性彎矩(極限彎矩)繞截面主軸彎矩全截面屈服準則的工程計算公式M x , M y有限塑性發(fā)展準則的工程計算公式邊緣屈服的工程計算公式M yWynM xWxn f d+ M yWpynM xWpxn f d+ f d+M yyWynM xxWxn主軸公式對任意形心軸:5.2.3 雙向彎曲時的抗彎強度梁設(shè)計時只是有限制地利用截面的塑性,塑性發(fā)展深度取梁設(shè)計時只是有限制地利用截面的塑性,塑性發(fā)展深度取ah/8h/4。 截面塑性發(fā)展系數(shù)截面塑性發(fā)展系數(shù)xppnxFxenxMWMW截面形狀系數(shù)截面形狀系數(shù): 取決于截面的幾何形狀取決于截面的幾何形狀而與材料的性質(zhì)無關(guān)而與材料的性

6、質(zhì)無關(guān) 請推導證明!請推導證明! 對于需要計算疲勞的梁,因為有塑性區(qū)深入的截面,塑性區(qū)鋼材易發(fā)生硬化,促使疲勞斷裂提前發(fā)生,同時,塑性變形累計將產(chǎn)生不可恢復的殘余撓度,因此宜取 x= y =1.0。yyftbf2351523513 當翼緣外伸寬度b與其厚度t之比為:時,塑性發(fā)展對翼緣局部穩(wěn)定會有不利影響,應取 x 1.0。X XX XY YY Yb bt t 在構(gòu)件截面上有一特殊點在構(gòu)件截面上有一特殊點S,當外力產(chǎn)生的剪力作用在該當外力產(chǎn)生的剪力作用在該點時構(gòu)件只產(chǎn)生線位移,不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),這一點點時構(gòu)件只產(chǎn)生線位移,不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),這一點S稱為構(gòu)件的稱為構(gòu)件的剪剪力中心力中心。也稱。也稱彎曲中心彎曲

7、中心,若外力不通過剪力中心,梁在彎曲的,若外力不通過剪力中心,梁在彎曲的同時還會發(fā)生扭轉(zhuǎn),由于扭轉(zhuǎn)是繞剪力中心取矩進行的,故同時還會發(fā)生扭轉(zhuǎn),由于扭轉(zhuǎn)是繞剪力中心取矩進行的,故S點又稱為點又稱為扭轉(zhuǎn)中心扭轉(zhuǎn)中心。剪力中心的位置近與截面的形狀和尺寸有。剪力中心的位置近與截面的形狀和尺寸有關(guān),而與外荷載無關(guān)。關(guān),而與外荷載無關(guān)。1.1.剪力中心剪力中心5.2.4 抗剪強度常用開口薄壁截面的剪力中心常用開口薄壁截面的剪力中心S S位置位置2 2 剪力中心剪力中心S S位置的規(guī)律位置的規(guī)律u雙對稱軸截面和點對稱截面(如雙對稱軸截面和點對稱截面(如Z形截面),形截面),S與截與截 面形心重和;面形心重和

8、;u單對稱軸截面,單對稱軸截面,S在對稱軸上;在對稱軸上;u由矩形薄板中線相交于一點組成的截面,每個薄板中由矩形薄板中線相交于一點組成的截面,每個薄板中 的剪力通過該點,的剪力通過該點,S在多板件的交匯點處。在多板件的交匯點處。 剪應力強度計算公式 f vd開口薄壁雙向受剪材料力學公式近似公式Vy S xI x tVyAw Vx S yI y tVy S xI x t+ 采用毛截面的幾何參數(shù)對工字形和槽形截面剪應力分布截面剪應力5.2.4 抗剪強度應力計算方法及校核 f dFl z t wc l zaF加勁肋和附近腹板的強度和穩(wěn)定構(gòu)造規(guī)定參考有關(guān)規(guī)范F15tw 15twt wzz5.2.5 局

9、部承壓強度l z a + 5h y + (2hR )a 集中荷載跨度方向支撐長度hy 荷載作用面到腹板計算位置的高度hR 梁頂有軌道時的軌道高度支承加勁肋設(shè)置與計算局部承壓由加勁肋承受支撐加勁肋計算:cw zFft l(4.2.7) 即要保證局部承壓處的局部壓應力不超過材料的屈服強度??缰屑泻奢d:跨中集中荷載:lz = a+5hy +2hR梁端支座反力:梁端支座反力:lz = a+2.5hy +bhy自梁頂面至腹板計算高度上邊緣的距離。自梁頂面至腹板計算高度上邊緣的距離。hR軌道的高度,對梁頂無軌道的梁軌道的高度,對梁頂無軌道的梁hR=0。b梁端到支座板外邊緣的距離,按實際取,但不得大于梁端

10、到支座板外邊緣的距離,按實際取,但不得大于2.5hya集中荷載沿梁長方向的實際支承長度。對于鋼軌上輪壓取集中荷載沿梁長方向的實際支承長度。對于鋼軌上輪壓取a=50mm; 腹板邊緣處的局部承強度的計算公式為:腹板邊緣處的局部承強度的計算公式為:式中:式中:F集中荷載,動力荷載作用時需考慮動力系數(shù)集中荷載,動力荷載作用時需考慮動力系數(shù) 集中荷載放大系數(shù)(考慮吊車輪壓分配不均勻),重級工作制吊車集中荷載放大系數(shù)(考慮吊車輪壓分配不均勻),重級工作制吊車 梁梁 =1.35,其它梁,其它梁 =1.0; tw腹板厚度腹板厚度lz集中荷載在集中荷載在腹板計算高度腹板計算高度上邊緣的假定分布長度,可按下式計算

11、:上邊緣的假定分布長度,可按下式計算:1 1)軋制型鋼,兩內(nèi)孤起點間距)軋制型鋼,兩內(nèi)孤起點間距; ;2 2)焊接組合截面,為腹板高度)焊接組合截面,為腹板高度; ;3 3)鉚接(或高強螺栓連接)時為鉚釘(或高強螺栓)間最)鉚接(或高強螺栓連接)時為鉚釘(或高強螺栓)間最近距離。近距離。hobt1hobt1ho腹板的計算高度腹板的計算高度h0 5.2.6 復合應力與折算應力復合應力同一點上同時出現(xiàn)2個及以上應力分量某些截面上的某些點1 1 彈性準則1 1 允許局部塑性發(fā)展2223szcc+1szdf折算應力(Mises應力)應力分量的符號:拉為正、壓為負工程計算公式圖圖4.2.5 、 、 c的

12、共同作用的共同作用y1yxcn1IMy彎曲正應力彎曲正應力wnxtIVS1剪應力剪應力 c局部壓應力局部壓應力、 c c拉應力為正,拉應力為正,壓應力為負壓應力為負。15.2.6 復合應力與折算應力 在式中將強度設(shè)計值乘以增大系數(shù)在式中將強度設(shè)計值乘以增大系數(shù) 1,是考慮到折算應力最大值,是考慮到折算應力最大值只在局部區(qū)域,同時幾種應力在同一處都達到最大值,且材料強度又只在局部區(qū)域,同時幾種應力在同一處都達到最大值,且材料強度又同時為最小值的概率較小,故將設(shè)計強度適當提高。當同時為最小值的概率較小,故將設(shè)計強度適當提高。當 和和 c異號時比異號時比同號時要提早進入屈服,而此時塑性變形能力高,危

13、險性相對較小故同號時要提早進入屈服,而此時塑性變形能力高,危險性相對較小故取取 1 =1.2。 和和 c同號時屈服延遲,脆性傾向增加,故取同號時屈服延遲,脆性傾向增加,故取 1 =1.1 。 梁必須有一定的剛度才能保證正常使用和觀感梁必須有一定的剛度才能保證正常使用和觀感。梁的剛度可用。梁的剛度可用標準荷載作用下的撓度進行衡量。梁的剛度可按下式驗算:標準荷載作用下的撓度進行衡量。梁的剛度可按下式驗算: 標準荷載下梁的最大撓度標準荷載下梁的最大撓度 受彎構(gòu)件的撓度限值,按附受彎構(gòu)件的撓度限值,按附P384P384表表2.12.1規(guī)定采用規(guī)定采用。一般說來,梁的最大撓度可用材料力學、結(jié)構(gòu)力學方法計

14、算。一般說來,梁的最大撓度可用材料力學、結(jié)構(gòu)力學方法計算。均布荷載下等均布荷載下等截面簡支梁截面簡支梁xxxxxEIlMEIlMEIql104853845224集中荷載下等集中荷載下等截面簡支梁截面簡支梁xxxEIlMEIPl124823式中,式中,Ix跨中毛截面慣性矩跨中毛截面慣性矩Mx跨中截面彎矩跨中截面彎矩5.2.7 受彎構(gòu)件的剛度5.3 梁的扭轉(zhuǎn)梁的扭轉(zhuǎn) 截面不受任何約束,能夠自由產(chǎn)生翹曲變形的扭轉(zhuǎn)。5.3.1 自由自由扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)特點:軸向位移特點:軸向位移不受約束不受約束,截面可自由翹曲變形;各截面翹曲,截面可自由翹曲變形;各截面翹曲變形相同,變形相同,縱向纖維保持直線且長度不變縱向纖

15、維保持直線且長度不變,構(gòu)件單位長度的,構(gòu)件單位長度的扭扭轉(zhuǎn)角處處相等轉(zhuǎn)角處處相等;截面上;截面上只有剪應力只有剪應力,縱向正應力為零。,縱向正應力為零。xyzzMMABCD 按彈性分析:開口薄壁構(gòu)件自由扭轉(zhuǎn)時,截面上只有剪應力。按彈性分析:開口薄壁構(gòu)件自由扭轉(zhuǎn)時,截面上只有剪應力。剪應力分布在壁厚范圍內(nèi)組成一個封閉的剪力流;剪應力的方向剪應力分布在壁厚范圍內(nèi)組成一個封閉的剪力流;剪應力的方向與壁厚中心線平行,大小沿壁厚與壁厚中心線平行,大小沿壁厚直線變化直線變化,中心線處為零中心線處為零,壁內(nèi)、,壁內(nèi)、外邊緣處為最大外邊緣處為最大 t 。 t的大小與構(gòu)件扭轉(zhuǎn)角的變化率的大小與構(gòu)件扭轉(zhuǎn)角的變化率

16、 成正比。成正比。此剪力流形成抵抗外扭矩的合力矩此剪力流形成抵抗外扭矩的合力矩GIt 。開口截面開口截面自由扭轉(zhuǎn)自由扭轉(zhuǎn)剪應力分布剪應力分布ttGIM 開口薄壁構(gòu)件開口薄壁構(gòu)件自由扭轉(zhuǎn)時,作用在構(gòu)件上的自由扭矩為:自由扭轉(zhuǎn)時,作用在構(gòu)件上的自由扭矩為: 板件邊緣的最大剪應力板件邊緣的最大剪應力 t與與Mt的關(guān)系的關(guān)系為:為:tttItM 式中:式中: Mt 截面上的扭矩;截面上的扭矩; GIt截面扭轉(zhuǎn)剛度;截面扭轉(zhuǎn)剛度; G 材料剪切模量;材料剪切模量; It截面扭轉(zhuǎn)常數(shù),也稱抗扭慣性矩,量綱為(截面扭轉(zhuǎn)常數(shù),也稱抗扭慣性矩,量綱為(L)4; 截面的扭轉(zhuǎn)角截面的扭轉(zhuǎn)角 桿件單位長度扭轉(zhuǎn)角,或稱

17、扭轉(zhuǎn)率;桿件單位長度扭轉(zhuǎn)角,或稱扭轉(zhuǎn)率; bi、ti 第第 i個矩形條的長度、厚度;個矩形條的長度、厚度; k 型鋼修正系數(shù)。型鋼修正系數(shù)。k的取值:的取值:槽鋼:槽鋼:k=1.12T形鋼:形鋼:k=1.15 I字鋼:字鋼:k=1.20角鋼:角鋼: k=1.003t3i ikIb t Mt 閉口薄壁構(gòu)件閉口薄壁構(gòu)件自由扭轉(zhuǎn)時,截面上的剪應力分布自由扭轉(zhuǎn)時,截面上的剪應力分布與開口截面完全不同,在扭矩作用下其截面內(nèi)部將形與開口截面完全不同,在扭矩作用下其截面內(nèi)部將形成沿各板件中線方向閉合形剪力流。成沿各板件中線方向閉合形剪力流。截面壁厚兩側(cè)剪截面壁厚兩側(cè)剪應力方向相同,應力方向相同,剪應力可視為

18、沿厚度均勻分布,方向剪應力可視為沿厚度均勻分布,方向與截面中線垂直。與截面中線垂直。沿構(gòu)件截面任意處沿構(gòu)件截面任意處 t為常數(shù)。為常數(shù)。t2MA t任一點處的剪應力為:任一點處的剪應力為:dsttdsMt閉口截面的抗扭能力要比開口截面的抗扭能力大的多。閉口截面的抗扭能力要比開口截面的抗扭能力大的多。AtM2t其中周邊積分其中周邊積分 恰好是截面壁厚中線所圍成面積的恰好是截面壁厚中線所圍成面積的2倍。倍。d s即:即: 5.3.2 開口開口薄壁的約束扭轉(zhuǎn)薄壁的約束扭轉(zhuǎn) 特點特點:由于支座的阻礙由于支座的阻礙或其它原因,受扭構(gòu)件的截或其它原因,受扭構(gòu)件的截面不能完全自由地翹曲(翹面不能完全自由地翹

19、曲(翹曲受到約束)。曲受到約束)。 導致導致 截面纖維縱向伸縮受截面纖維縱向伸縮受到約束,產(chǎn)生到約束,產(chǎn)生縱向縱向翹曲正應翹曲正應力力 ,由此,由此伴生翹曲剪應力伴生翹曲剪應力 。翹曲剪應力繞截面剪心。翹曲剪應力繞截面剪心形成抵抗翹曲扭矩形成抵抗翹曲扭矩M 的能力。的能力。根據(jù)內(nèi)外扭矩平衡關(guān)系根據(jù)內(nèi)外扭矩平衡關(guān)系構(gòu)件構(gòu)件扭轉(zhuǎn)平衡方程扭轉(zhuǎn)平衡方程為:為:MzzxyooM1M1V1V1 構(gòu)件約束扭轉(zhuǎn)構(gòu)件約束扭轉(zhuǎn)Mz=Mt+M I I 為截面翹曲扭轉(zhuǎn)常數(shù),又稱扇性慣性矩。量綱為(為截面翹曲扭轉(zhuǎn)常數(shù),又稱扇性慣性矩。量綱為(L L)6 6。構(gòu)件扭轉(zhuǎn)構(gòu)件扭轉(zhuǎn)ztMGIEI(4.3.8)ztMMM+(4.

20、3.6)常用開口薄壁截面的扇性慣性矩常用開口薄壁截面的扇性慣性矩I值值422y21hIhII雙軸對稱工字形截面雙軸對稱工字形截面I1一個翼緣截面對一個翼緣截面對y軸的慣性矩。軸的慣性矩。5.4 受彎構(gòu)件整體失穩(wěn)的彎扭平衡方程及其臨界彎矩yzMxxyzMxxMxxyxy5.4.1 受彎構(gòu)件彎扭失穩(wěn)現(xiàn)象梁整體失穩(wěn)的變形特征uvMx受彎:上翼緣受壓下翼緣受拉上翼緣受壓平面外屈曲下翼緣受拉抵抗側(cè)傾截面扭轉(zhuǎn)彎扭失穩(wěn)簡支的邊界條件(不能扭轉(zhuǎn)但可翹曲)兩端簡支均勻受彎時的臨界彎矩5.4.2 兩端簡支均勻受彎時的臨界彎矩兩端簡支/等截面直梁/均勻彎矩/微小變形I :扇形慣性矩I t :截面扭轉(zhuǎn)常數(shù)000 xx

21、yxtxEI vMEI uMEIGIM u+000ll2222(1)ytxcrxyEIIGI lMMIlEI+l彈性穩(wěn)定平衡方程支承條件變化荷載條件變化 Mocrx 均勻彎曲構(gòu)件臨界彎矩 1 荷載作用方式系數(shù)5.4.3 其他支承及荷載條件下的臨界彎矩純彎曲均布荷載集中荷載等值反向彎矩22222tyyycrxyyGIlEIIMIEIl+y , 約束系數(shù)1crxocrxMMa 橫向荷載作用點到截面剪力中心的距離(符號規(guī)定見下圖)By 反映截面不對稱程度的參數(shù)2 純彎曲:0; 均布荷載:0.46; 跨中集中荷載0.553 純彎曲:1; 均布荷載:0.53; 跨中集中荷載0.405.4.4 臨界彎矩隨

22、截面形式及荷載作用點的變化截面形式變化(兩端簡支單軸對稱)22212323221ytcrxyyyEIIGI lMaBaBIlEI+2201d2yxBy xyAyI+123456截面剛度:EIy,GIt,EI側(cè)向支承點間距離(l)截面形式(受壓翼緣加強時By值增大)彎矩分布形式(1)荷載作用位置(a)支承約束程度()初始缺陷(初始變形,加載偏心,殘余應力)5.4.5 影響臨界彎矩的主要因素臨界彎矩22222tyyycrxyyGIlEIIMIEIl+22212323221ytcrxyyyEIIGI lMaBaBIlEI+臨界應力較大發(fā)生非彈性失穩(wěn)短梁較大殘余應力非彈性(切線模量理論)5.4.6 非

23、彈性失穩(wěn)22221ytcrxyEIIGI lMIlEI+22221tytttcrxyttGIK lEIEIMEIlEI+彈性M crxM ex ? b f dM x? bW x3 雙向受彎整體穩(wěn)定計算公式 f d+M yyW yM x? bW xW x, W y 按受壓纖維確定的毛截面截面模量? b 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)(實際計算時有近似公式或查表:習題)5.4.7 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定的計算1 判斷是否需要進行整體穩(wěn)定計算受壓翼緣鋪有剛性板側(cè)向支承點間距離與受壓翼緣寬度比值小于某一數(shù)值M x繞強軸作用的最大彎矩W x 按受壓纖維確定的毛截面截面模量2 2 單向受彎(繞強軸)整體穩(wěn)定計算公式剛性鋪

24、板例現(xiàn)澆混凝土板預制混凝土板壓型鋼板5.5 受彎構(gòu)件中板件的局部穩(wěn)定臨界應力通常受彎構(gòu)件翼緣剛度大 = 1工字形截面外伸翼緣k 0.425(三邊簡支一邊自由)箱形截面兩邊支承翼緣k 4.0(四邊簡支)翼緣應力分布特點剪應力小正應力分布接近均勻受力狀態(tài)均勻受壓板件5.5.1 受壓翼緣的局部穩(wěn)定22212 1crEtkb四邊支承板臨界應力腹板厚度1. 受不均勻壓力作用時(純彎曲)k 板的穩(wěn)定系數(shù)k 4 /(1 0.5 ) 0 2 / 3k 4.1 /(1 0.474 ) 2 / 3 1.4k 6 1.4 4 2, k 24, 1.61cr 失穩(wěn)時板件受 壓邊緣應力 max b 腹板高度 hwtt

25、w對稱截面純彎曲 5.5.2 腹板的局部穩(wěn)定22212 1crEtkb5.5.2 腹板的局部穩(wěn)定主應力方向2. 受均勻剪力作用時lmax ,lm int嵌固系數(shù),1.24板的長邊和短邊腹板厚度 tw22212 1crEtkb222min12 1crEtkl2maxmin45.34/kll+均勻受剪板件的臨界應力5.5.2 腹板的局部穩(wěn)定3. 單邊橫向壓力作用時C1與a/h有關(guān)的系數(shù)4. 多種應力組合下的屈曲2,1100c crtCh22crc,crc1cr+(+) ()2crc,crc1cr+()22crc,crc1cr+()()22crc,crc()1cr+()準則:局部穩(wěn)定臨界應力大于整體

26、穩(wěn)定臨界應力準則:局部穩(wěn)定臨界應力大于實際工作應力cr f ycr ?b f ycr 在材料屈服之前不發(fā)生局部失穩(wěn)5.5.3 板件不發(fā)生局部失穩(wěn)的設(shè)計準則準則:局部穩(wěn)定臨界應力大于屈服點在整體失穩(wěn)之前不發(fā)生局部失穩(wěn)實際工作條件下不發(fā)生局部失穩(wěn)改變板件約束條件改變寬厚比通過增加板厚通過設(shè)置加勁肋降低實際工作應力(準則)改變構(gòu)件截面,降低工作應力橫向加勁肋短加勁肋5.5.4 防止板件局部失穩(wěn)的途徑提高局部穩(wěn)定臨界應力22212 1crEtkb縱向加勁肋加勁肋的作用橫向加勁肋縱向加勁肋短加勁肋剪力作用下的失穩(wěn)為縱向加勁肋提供支撐支承加勁肋不均勻壓力下的失穩(wěn)單邊壓力下的失穩(wěn)考慮殘余應力、初始撓曲等不利

27、影響,取截面設(shè)計時考慮有限塑性發(fā)展,取5.5.5 工字形截面受彎構(gòu)件局部穩(wěn)定設(shè)計1. 受壓翼緣的局部穩(wěn)定條件2222350.4250.9518.812 1cryyEtbfbtf23515ybtf23513ybtf計算時取 a / h w 2(2) 受單邊橫向壓應力作用時5.5.5 工字形截面受彎構(gòu)件局部穩(wěn)定設(shè)計2. 腹板的局部穩(wěn)定條件(1) 受均勻剪應力作用時(3) 受彎曲應力作用時計算時取=2(雙軸對稱)對于受壓翼緣較寬的單軸對稱工字形截面,是否偏于不安全?222242351.24 (5.34)310412 1wwcrywwyEthfhtf+23584wwyhtf2222351.61 241

28、7412 1wwcrywwyEthfhtf 設(shè)橫向加勁肋5.5.5 工字形截面受彎構(gòu)件局部穩(wěn)定設(shè)計3.不允許板件發(fā)生局部失穩(wěn)的工程設(shè)計步驟(1) 對焊接組合截面計算寬厚比(熱軋型鋼截面均滿足要求,不必驗算)小于限值 通過翼緣大于限值 修改翼緣截面腹板大于限值 修改腹板截面或設(shè)置加勁肋(2) 腹板加勁肋設(shè)置 可不設(shè)加勁肋(有局部壓應力時應按構(gòu)造要求設(shè)橫向加勁肋) 設(shè)縱、橫加勁肋,必要時短加勁肋 任何情況下,不得23580wwyhtf23523580170wywyhftf235170wwyhtf235250wwyhtf僅有橫向加勁肋的區(qū)格,有橫向和縱向加勁0 . 5 h w a 2 h w0 . 2 h w h1 0 . 25 h w(4) 加勁肋尺寸橫向加勁肋縱向加勁肋寬度、厚度、剛度的要

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