鋼結(jié)構(gòu)第五章受彎構(gòu)件

鋼結(jié)構(gòu)第五章受彎構(gòu)件第一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

§5-1受彎構(gòu)件的形式和應(yīng)用一、梁的類型普通工字鋼,單角鋼熱軋型鋼梁槽鋼,H形鋼圖5-1

型鋼梁槽鋼冷彎薄壁型鋼Z形鋼梁焊接組合梁焊接Z字形、T形鋼、箱形梁鉚接組合梁組合梁異種組合梁圖5-2

鋼與砼組合梁截面沿長度變化等截面梁變截面梁簡支梁支承情況懸臂梁連續(xù)梁受力情況單向受彎梁雙向受彎梁二、應(yīng)用工作平臺(tái)梁、樓蓋梁、墻架梁、吊車梁、柃條

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第二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五圖5－1梁的截面類型第三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

§5-2

梁的強(qiáng)度和剛度一、梁的強(qiáng)度雙軸對(duì)稱工字型梁在荷載作用下的四個(gè)工作階段：

1、彈性工作階段（直承動(dòng)力以最外纖維應(yīng)力達(dá)作為承載能力極限狀態(tài)）

2、彈塑性工作階段（靜力或間動(dòng)為狀態(tài)）

3、塑性工作階段（超靜定梁）

4、應(yīng)變硬化工作階段二、梁的強(qiáng)度計(jì)算公式

1、承受靜力或間接承受動(dòng)力荷載：（1）單向彎曲：

（5-4）（2）雙向彎曲：

（5-5）雙軸對(duì)稱工字型：=1.05=1.2

箱形：==1.05其他截面表5-1

限制條件：

1315時(shí)取=1.0

第四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五2、直接承受動(dòng)力荷載：

==1.03、不直接承受動(dòng)力荷載固端梁、連續(xù)梁塑性鉸：(5-6)（二）梁的抗剪強(qiáng)度

=（5-7）（三）梁的局部承壓強(qiáng)度（5-8）（6-9）重級(jí)：1.35其他：1.0第五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五截面塑性發(fā)展系數(shù)γx、γy值

第六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五圖5.8梁的局部壓應(yīng)力第七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五（四）梁的折算應(yīng)力（腹板計(jì)算高度邊緣處）焊接組合梁：第八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五三三、梁的剛度1、梁的撓度計(jì)算基本公式（5－11）2、等截面簡支梁（5－12）3、變截面簡支梁（5－13）第九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

§5-3梁的整體穩(wěn)定和支撐一、喪失整體穩(wěn)定的現(xiàn)象達(dá)某一值，梁將突然發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)，并喪失繼續(xù)承載的能力，彎扭屈曲。（圖5-17）二、基本原理臨界彎矩的求法三個(gè)微分方程第十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

梁的整體失穩(wěn)

返回第十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五由邊界條件：

z=1z=0,

(5-24)通用計(jì)算式:

（5-25）

第十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五三、整體穩(wěn)定系數(shù)（1）若厚則（2）對(duì)于不同則（3）一般計(jì)算式

——等效彎矩系數(shù)附表3-1P135——截面不對(duì)稱影響系數(shù)雙軸對(duì)稱工字型：加強(qiáng)受壓翼緣工字型：加強(qiáng)受拉翼緣工字型：當(dāng)時(shí)梁進(jìn)入彈塑性階段，軋制普通工字鋼查附3－2第十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五第十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五四、的近似計(jì)算當(dāng)且受均布彎矩作用1、工字形雙軸對(duì)稱：（5-31）

單軸對(duì)稱：（5-32）2、T形彎矩使翼緣受壓時(shí)雙角鋼組成T形：（5-33）

鋼板組成T形：（5-34）

彎矩使翼緣受拉時(shí)：（5-35）（5-31）～（5-35）已考慮非彈性屈曲，不需換算第十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五五、整體穩(wěn)定性的保證

1、有鋪板（鋼筋砼板和鋼板）密鋪在梁的受壓翼緣上并與起牢固的連接．２、工字形受壓翼緣自由長度與其寬度之比不超過表5-3規(guī)定P157。

3、箱形簡支梁且不超過規(guī)定整體穩(wěn)定性驗(yàn)算公式：單向彎曲：（5-36）雙向彎曲：（5-37）返回第十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

§5

-4梁的局部穩(wěn)定和腹板加肋設(shè)計(jì)（一）翼緣板的局部穩(wěn)定

1、一般情況(彈性）：

2、超靜定梁按塑性設(shè)計(jì)：

3、允許出現(xiàn)部分塑性：箱形梁：

b0/t≤40

b0/t≤40第十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五梁局部失穩(wěn)第十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

（二）、腹板的局部穩(wěn)定計(jì)算

第十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五加勁肋的類型

第二十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

一、加勁肋的形成

1、橫向加勁肋

2、縱向加勁肋

3、短向加勁肋

4、支承加勁肋二、腹板加勁肋配置規(guī)定

1、，可不配置加勁肋

2、，按構(gòu)造配置橫向加勁肋

3、當(dāng)，按計(jì)算配置橫向加勁肋

4、當(dāng)，按計(jì)算配置橫向與縱向加勁肋或短向加勁肋

5、梁支座處和上翼緣有固定較大集中力處，設(shè)支承加勁肋。

6、按塑性設(shè)計(jì)超靜定梁，則應(yīng)滿足。第二十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五（一）、僅配置橫向加勁肋的腹板

（5－52）

――所計(jì)算腹板區(qū)格內(nèi)，由平均彎矩產(chǎn)生的腹板計(jì)算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力；

――所計(jì)算腹板區(qū)格內(nèi)，由平均剪力產(chǎn)生的腹板平均剪應(yīng)力，應(yīng)按計(jì)算；

――腹板計(jì)算高度邊緣的局部壓應(yīng)力，應(yīng)按式(5－8)進(jìn)行計(jì)算，但取式中＝1.0。、、――各種應(yīng)力單獨(dú)作用下的臨界應(yīng)力。第二十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五（2）（3）（二）同時(shí)配置橫向和縱向加勁肋的腹板①受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格：（5－59）②受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格。

（5－62）第二十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

§5-5加勁肋的構(gòu)造要求一、腹板加勁肋的構(gòu)造要求

1、兩側(cè)成隊(duì)配置鋼板橫向加勁肋，截面尺寸：外伸寬度：厚：

2、一側(cè)配鋼板加勁肋：

3、同時(shí)用橫向與縱向加勁肋時(shí)，相交處將縱向斷開，橫向保持連續(xù)，橫向加勁肋尺寸應(yīng)滿足：縱向繞y軸：

4、型鋼加勁肋，

5、為減少焊接應(yīng)力，橫向端部切去寬高第二十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

二、支承加勁肋的計(jì)算

1、穩(wěn)定性計(jì)算

A——加勁肋和加勁肋每側(cè)15內(nèi)腹板面積，計(jì)算長度

2、承壓強(qiáng)度計(jì)算

3、加勁肋與腹板連接焊縫計(jì)算

返回第二十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

§5-6型鋼梁的設(shè)計(jì)一、型鋼梁的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)支承加勁肋重選腹板

第二十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

§5-7組合梁的設(shè)計(jì)圖5.28組合梁的截面尺寸第二十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五續(xù)表:

第二十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五一、梁截面沿長度變化

1、沿長度方向改變形式：變高度梁變寬度梁魚腹式梁變高度梁：梁端部高度彎折點(diǎn)距梁端單層變寬度梁：改變處距梁端截面改變處以斜角雙層變寬度梁：當(dāng)切斷翼緣板端部有正面焊縫時(shí)

切斷端部無正面焊縫時(shí)；取例5-4

第二十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五二、焊接梁翼緣焊縫的計(jì)算單層：單位長度上水平剪力

焊腳

梁上承受移動(dòng)集中荷載或固定集中荷載而未設(shè)支承加勁肋：

返回第三十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五5-8梁的拼接、連接和支座一、梁的拼接方法

1、工廠拼接：圖6-642、工地拼接：圖6-65

（1）翼緣拼接：

（2）腹板拼接：二、次梁與主梁的連接

1疊接

2平接第三十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五二、主次梁連接應(yīng)注意的問題

1、安全可靠、符合結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖

2、經(jīng)濟(jì)合理、省料省工

3、便于制造、運(yùn)輸、安裝和維護(hù)三、主次梁連接的形式

1、疊接（層接）次梁為簡支梁次梁為連續(xù)梁

2、側(cè)面連接連續(xù)梁簡支梁四、梁的支座

返回第三十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五5-9其他類型的梁1蜂窩梁將H型鋼沿腹板的折線切割成的兩部分,齒尖對(duì)齒尖地焊合后,舊新成一個(gè)腹板有孔洞的工字形梁,這種