鋼結(jié)構(gòu)基本原理受彎構(gòu)件培訓講義PPT

1、鋼結(jié)構(gòu)基本原理受彎構(gòu)件第七章 受彎構(gòu)件7.1 受彎構(gòu)件的類型和應用7.2 鋼梁的強度和剛度7.3 鋼梁的扭轉(zhuǎn)7.4 鋼梁的整體穩(wěn)定7.5 型鋼梁的設計7.6 鋼板組合梁的設計7.7 鋼梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設計7.8 考慮腹板屈曲后強度的梁的設計重點7.9 梁的拼接、連接和支座7.10 本章要點重點重點本講內(nèi)容鋼梁計算原理 前言何為梁構(gòu)件？只承受彎矩或彎矩與剪力共同作用的構(gòu)件稱為梁（受彎構(gòu)件）如何設計鋼梁？計算梁上荷載均布荷載、集中荷載計算梁上荷載效應工程力學方法（彈性）構(gòu)件設計承載能力正常使用抗力的分項系數(shù)？荷載的分項系數(shù)？7.1 鋼梁的類型及應用一、鋼梁的類型 按截面形式型鋼梁焊接組合梁

2、雙腹板箱形梁鋼與混凝土組合梁7.1 鋼梁的類型及應用一、鋼梁的類型 按受力和彎曲變形的情況雙向彎曲梁單向彎曲梁7.1 鋼梁的類型及應用一、鋼梁的類型 按支承條件簡支梁連續(xù)梁懸臂梁不論何種形式的梁，當界面內(nèi)力已知時，進行截面設計的原則和方法是相同的。7.1 鋼梁的類型及應用一、鋼梁的類型 按截面腹板實腹梁空腹梁（蜂窩梁）5.1 鋼梁的類型及應用二、鋼梁的應用與傳力 鋼梁應用樓層梁屋面梁吊車梁平臺梁檁條、墻梁7.1 鋼梁的類型及應用二、鋼梁的應用與傳力 鋼梁傳力路徑7.2 鋼梁的強度鋼梁的設計內(nèi)容？強度計算整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定剛度計算承載能力極限狀態(tài)荷載設計值正常使用極限狀態(tài)荷載標準值是否所有鋼構(gòu)件的

3、設計內(nèi)容均為此四項？7.2 鋼梁的強度前言鋼梁強度的計算內(nèi)容？彎曲應力剪應力局部壓應力折算應力7.2 鋼梁的強度7.2.1 彎曲應力計算一、截面上正應力分布 理想彈塑性體 彎矩作用下受力狀態(tài)彈性工作階段彈塑性階段 塑性階段0.15%應力應變簡化模型2.5%對矩形截面：7.2 鋼梁的強度7.2.1 彎曲應力計算一、截面上正應力分布 截面形狀系數(shù)計算表達式表示塑性抵抗矩與彈性抵抗矩的比值；表示在截面邊緣纖維屈服之后的后繼承載力大?。?越大，表示截面在彈塑性階段的后繼承載力越大7.2 鋼梁的強度7.2.1 彎曲應力計算一、截面上正應力分布截面形狀系數(shù)取值圓截面：矩形截面：工字形截面：圓管截面：僅與截

4、面形狀有關7.2 鋼梁的強度7.2.1 彎曲應力計算一、截面上正應力分布實際工程設計中，極限狀態(tài)如何？ 引入截面塑性開展系數(shù)彈性狀態(tài)彈塑性狀態(tài)塑性狀態(tài)7.2 鋼梁的強度7.2.1 彎曲應力計算二、計算方法 計算原則直接承受動力荷載作用的受彎構(gòu)件，不考慮截面塑性變形的發(fā)展，以邊緣纖維屈服作為極限狀態(tài)。對承受靜力荷載或間接承受動力荷載作用的受彎構(gòu)件，考慮截面部分發(fā)展塑性變形。 計算方法為了防止過大的非彈性變形，通常限定截面部分發(fā)展塑性的深度不超過1/8截面高度。通過截面塑性發(fā)展系數(shù) 來體現(xiàn)。P194表7-17.2 鋼梁的強度7.2.1 彎曲應力計算三、計算公式單向彎曲 為鋼材的抗彎強度設計值；對于

5、直接承受動力荷載梁， ；在進行雙向彎曲計算時，必須要驗算同一截面上同一點的應力值。 雙向彎曲翼緣局部穩(wěn)定滿足要求時，否則取1.07.2 鋼梁的強度7.2.2 剪應力計算一、矩形截面剪應力 剪應力分布規(guī)律截面上各剪應力 的方向與剪力 的方向相一致；與中和軸距離相等各點的剪應力大小相等。 計算公式7.2 鋼梁的強度7.2.2 剪應力計算二、工字形和槽形截面剪應力 剪應力分布規(guī)律（采用剪力流理論 ）開口薄壁截面的受彎構(gòu)件，上述假定不適用。但由于截面的壁厚遠小于截面的高度和寬度，一般可假定剪應力的大小沿壁厚不變，可認為剪應力的方向與周邊相切。7.2 鋼梁的強度7.2.2 剪應力計算二、工字形和槽形截面

6、剪應力 精確計算公式 近似計算公式截面的剪力絕大部分由腹板處的剪應力平衡，其最大剪應力也可近按下式計算如果荷載不通過截面的剪切中心，則梁內(nèi)除了產(chǎn)生由彎曲引起的剪應力外，還會產(chǎn)生由扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪應力。7.2 鋼梁的強度7.2.3 局部壓應力計算一、產(chǎn)生的原因與位置 產(chǎn)生的原因當梁上翼緣受到沿腹板平面作用的集中荷載（例如吊車輪壓，次梁傳來的集中力等），且該荷載處又未設置支承加勁肋時，應計算腹板計算高度上邊緣的局部壓應力。 產(chǎn)生的位置集中荷載作用截面；翼緣（上、下翼緣）與腹板結(jié)合處；腹板的計算高度邊緣。7.2 鋼梁的強度7.2.3 局部壓應力計算二、計算方法 計算公式集中荷載增大系數(shù)，對A6A7吊車

7、；對其他梁集中荷載端支反力7.2 鋼梁的強度7.2.3 局部壓應力計算二、計算方法 計算注意事項在梁的支座處，當不設置支承加勁肋時，也應按上式計算腹板計算高度下邊緣的局部應壓力，但 。當集中荷載位置固定時（支座處反力，次梁傳來的集中力），一般要在荷載作用處的梁腹板上設置支承加勁肋，這時可認為集中荷載通過支承加勁肋傳遞，因而腹板的局部壓應力不必驗算。對移動集中荷載，當按上式驗算不滿足時，要加大腹板厚度。7.2 鋼梁的強度7.2.4 折算應力計算一、產(chǎn)生的原因與位置 產(chǎn)生的原因在某些截面的腹板計算高度邊緣處，同時受到較大的正應力、剪應力和局部壓應力，或同時受有較大的正應力和剪應力，應驗算其折算應力

8、。 產(chǎn)生的位置在彎矩、剪力都較大的截面；在腹板的計算高度邊緣同一點上同時產(chǎn)生的正應力、剪應力和局部壓應力。7.2 鋼梁的強度7.2.4 折算應力計算二、計算方法 計算公式 、 、 分別為腹板計算高度邊緣處同一點上同時產(chǎn)生的正應力、剪應力和局部壓應力。拉應力為正，壓應力為負 和 異號 ; 和 同號或 ;7.2 鋼梁的強度7.2.4 折算應力計算二、計算方法 計算注意事項彎曲應力驗算是最大彎矩截面，驗算點是截面最外邊緣處。在進行梁的強度計算時，既要驗算彎曲應力，也要驗算折算應力。對焊接組合截面，彎曲應力驗算時的鋼材強度是由翼緣板厚度來確定。折算應力驗算點？折算應力鋼材強度？知識拓展：鋼板厚度不同，強度也不同知識點實際工程反拱技術(shù)受彎構(gòu)件變形太大，會妨礙正常使用，導致依附于受彎構(gòu)件的其他部件損壞。工程設計中，通常限