鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件

第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四（一）梁整體失穩(wěn)的概念側(cè)向彎曲，伴隨扭轉(zhuǎn)——出彎扭屈曲。第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四橫向荷載作用下，梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲，當(dāng)荷載增大到一定程度時(shí)，梁將突然發(fā)生側(cè)向彎扭，繼而喪失承載能力，此現(xiàn)象稱為梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定。梁的整體穩(wěn)定失穩(wěn)形態(tài)：彎扭失穩(wěn)；第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四失穩(wěn)原因：XXYY11XXYY1）受壓翼緣及中性軸以上受壓腹板內(nèi)的彎曲壓應(yīng)力2）梁彎矩作用平面外剛度弱（抗彎剛度、扭轉(zhuǎn)剛度）如：高而窄梁，彎矩作用平面外剛度弱梁跨度大，彎矩作用平面外約束少開口截面，扭轉(zhuǎn)剛度弱。3）平面內(nèi)彎矩較大，達(dá)到臨界彎矩；第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四2、臨界彎矩、臨界應(yīng)力梁整體失穩(wěn)時(shí)能承受的最大彎矩，稱為臨界彎矩Mcr此時(shí)受壓翼緣的應(yīng)力稱為臨界應(yīng)力，記為cr。3、影響穩(wěn)定承載力的主要因素④結(jié)構(gòu)跨度，側(cè)向支撐間距第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四⑤梁端部支承條件：支承對(duì)位移的約束越大，臨界彎矩越大。⑥荷載類型及沿梁長(zhǎng)的分布情況：對(duì)純彎曲、全跨均布荷載、跨中集中荷載，臨界彎矩依次增大。第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四(二)梁的整體穩(wěn)定系數(shù)梁要保持整體穩(wěn)定梁設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足下式:第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四XXYY11等截面焊接工字型和軋制Ｈ型鋼簡(jiǎn)支梁第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四討論：哪種截面（單軸對(duì)稱、雙軸對(duì)稱）的穩(wěn)定性好？加強(qiáng)受壓翼緣、對(duì)稱、加強(qiáng)受拉翼緣其穩(wěn)定性依次降低第9頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四經(jīng)分析jb與l1/b1成反比故提高梁的整體穩(wěn)定性途徑：減少l1或加寬受壓翼緣b1l1為側(cè)向支承點(diǎn)的間距，不完全等同梁的跨度lb1，t1為受壓翼緣寬度和厚度兩個(gè)對(duì)稱軸時(shí)第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四（三）現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)方法第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四對(duì)熱軋普通工字型鋼簡(jiǎn)支梁的直接查表；對(duì)等截面焊接工字型和軋制Ｈ型鋼簡(jiǎn)支梁按式7.5.7計(jì)算;以上公式是在彈性假定的基礎(chǔ)上導(dǎo)出，而中小跨度梁在發(fā)生整體失穩(wěn)時(shí)，梁截面往往處于彈塑性階段，與假設(shè)條件不符。試驗(yàn)研究認(rèn)為：當(dāng)按以上各式求出的折減系數(shù)大于0.6時(shí)，應(yīng)按以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行折減第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四（四）不需要計(jì)算整體穩(wěn)定的條件1)、有鋪板(各種鋼筋混凝土板和鋼板)密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相連、能阻止其發(fā)生側(cè)向位移時(shí)；第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四2）、H型鋼or工形截面簡(jiǎn)支梁跨中無側(cè)向支承點(diǎn)，荷載作用在上翼緣跨中無側(cè)向支承點(diǎn)，荷載作用在下翼緣跨中有側(cè)向支承點(diǎn)，荷載作用位置不限第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四3）對(duì)于箱形截面簡(jiǎn)支梁，其截面尺寸滿足：可不計(jì)算整體穩(wěn)定性。第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四例:跨度15m焊接工字形等截面簡(jiǎn)支梁，距兩端支座5m處分別支承一根次梁，各傳遞荷載