鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定3ppt microsoft office powerpoint 演示文稿

第三章受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定§3-1

梁整體失穩(wěn)的現(xiàn)象1原因：

受壓翼緣應(yīng)力達(dá)臨應(yīng)力，其弱軸為1-1軸，但由于有腹板作連續(xù)支承，（下翼緣和腹板下部均受拉，可以提供穩(wěn)定的支承），只有繞y軸屈曲，側(cè)向屈曲后，彎矩平面不再和截面的剪切中心重合，必然產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。XXYY11XXYY

梁維持其穩(wěn)定平衡狀態(tài)所承擔(dān)的最大荷載或最大彎矩，稱為臨界荷載或臨界彎矩。2§3-2梁的臨界彎矩Mcr建立（1）彎矩作用在最大剛度平面，屈曲時(shí)鋼梁處于彈性階段；（2）梁端為夾支座（只能繞x軸，y軸轉(zhuǎn)動(dòng)，不能繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，只能自由撓曲，不能扭轉(zhuǎn)）；（3）梁變形后，力偶矩與原來的方向平行(即小變形)。1．基本假定3MMZY2.純彎曲梁的臨界彎矩X’ZMXZZ’M圖2XXYYX’Y’Y’圖3Y’YZZ’圖1z4

在y’z’平面內(nèi)為梁在最大剛度平面內(nèi)彎曲，其彎矩的平衡方程為：YZZ’圖1Y’YXMM5在x’z’

平面內(nèi)為梁的側(cè)向彎曲，其彎矩的平衡方程為：X’XZZ’M圖2M6由于梁端部夾支，中部任意截面扭轉(zhuǎn)時(shí)，縱向纖維發(fā)生了彎曲，屬于約束扭轉(zhuǎn)，其扭轉(zhuǎn)的微分方程為(參見構(gòu)件的約束扭轉(zhuǎn)，教科書4.2）：XXYYX’Y’Y’圖37將(c)再微分一次，并利用(b)消去得到只有未知數(shù)的彎扭屈曲微分方程:梁側(cè)扭轉(zhuǎn)角為正弦曲線分布，即：代入（d）式中，得：8使上式在任何z值都成立，則方括號(hào)中的數(shù)值必為零，即：上式中的M即為該梁的臨界彎矩Mcrβ稱為梁的側(cè)向屈曲系數(shù)，對(duì)于雙軸對(duì)稱工字形截面Iw=Iy(h/2)293.對(duì)于不同荷載和荷載作用位置不同，其β值不同荷載情況β值MMM荷載作用于形心荷載作用于上、下翼緣“－”用于荷載作用在上翼緣；“＋”用于荷載作用在下翼緣.說明104.單軸對(duì)稱截面工字

形截面梁的臨界彎矩aSyoh1h2OXY單軸對(duì)稱截面圖4S--為剪切中心其中（參見鐵木辛柯“彈性穩(wěn)定理論”一書）11剪切中心坐標(biāo)aSyoh1h2OXYI1I2系數(shù)值荷載類型跨中點(diǎn)集中荷載滿跨均布荷載純彎曲1.351.131.00.550.460.00.400.531.012§3-3影響梁整體穩(wěn)定的主要因素1．側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度；2．受壓翼緣的自由長(zhǎng)度(受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間距);3．荷載作用種類；4．荷載作用位置；5．梁的支座情況?！?-4提高梁整體穩(wěn)定性的主要措施1.增加受壓翼緣的寬度；2.在受壓翼緣設(shè)置側(cè)向支撐。13§3-5梁的整體穩(wěn)定計(jì)算1.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)；2)H型鋼或等截面工字形簡(jiǎn)支梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度l1與其寬度b1之比不超過下表規(guī)定時(shí)；12.015.09.5Q42012.515.510.0Q39013.016.510.5Q34516.020.013.0Q235荷載作用在下翼緣荷載作用在上翼緣跨中受壓翼緣有側(cè)向支承點(diǎn)的梁,不論荷載作用在何處跨中無側(cè)向支承點(diǎn)的梁

l1/b1條件鋼號(hào)143）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。bb0t1h0twtwt2b1b2h152、整體穩(wěn)定計(jì)算

當(dāng)截面僅作用Mx時(shí)：（1）不滿足以上條件時(shí)，按下式計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性：（2）穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算16任意橫向荷載作用下：

A、軋制H型鋼或焊接等截面工字形簡(jiǎn)支梁17B、軋制普通工字