受弯构件钢结构设计原理教学课件

《受弯构件钢结构设计原理教学课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、受弯构件本章学习要求和指导受弯构件同轴心受拉、受压构件一样，是钢结构常用的构件形式，主要承受横向荷载，也称梁。但受弯构件不同于轴心受力构件，它承受弯矩、剪力和局部范围内的集中荷载，故其强度计算比较复杂，同时当梁受压翼缘侧向支撑点间的距离较大时，还须考虑受弯构件整体稳定，对组合板件则应计算局部稳定，同时根据规定配置不同加劲肋，以及在集中荷载处设置支撑加劲肋等，除此之外还须验算正常使用极限状态下刚度，使其挠度不超过规定值。所以受弯构件的计算内容比较多，其受力性能和计算方法比较复杂。1、掌握受弯构件类型与截面形

2、式2、掌握受弯构件主要破坏形式3、掌握受弯构件强度4、掌握受弯构件的整体稳定5、掌握受弯构件的局部稳定6、掌握受弯构件的刚度7、掌握受弯构件设计本章学习要点本章学习目标通过本章内容学习，对受弯构件进行强度、整体稳定、局部稳定和刚度四个方面验算，能根据受弯构件跨度、荷载等情况正确进行构件设计，并考虑其构造措施，做到既安全又经济。一、构件类型1、受弯构件定义只受弯矩作用或弯矩与剪力共同作用的构件。受弯构件类型与截面形式梁计算简图楼面平面图负荷宽度受弯构件类型与截面形式热轧型钢截面组合截面冷弯薄壁型钢截面空腹式

3、截面钢与混凝土组合截面按制作方法分实腹式空腹式（蜂窝梁）型钢截面组合截面热轧冷弯薄壁焊接或铆接钢与混凝土2、受弯构件分类按支承情况分：简支梁、连续梁、悬臂梁等。受弯构件类型与截面形式按受力情况分：单向弯曲和双向弯曲。按截面沿长度变化分：等截面和变截面。受弯构件类型与截面形式楼（屋）面梁（主梁、次梁）按使用功能分工作平台梁吊车梁檩条或墙梁受弯构件类型与截面形式在选择截面时，应遵循以下原则：1、满足抗弯2、防止侧扭3、宽肢壁薄4、制造省工5、连接方便二、截面形式受弯构件类型与截面形式受弯构件主要破坏形式主要破

4、坏形式强度破坏整体失稳局部失稳刚度破坏截面应力分布整体失稳局部失稳受弯构件强度包括：抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度、折算应力。1、抗弯强度弯曲应力三个工作阶段弹性阶段弹塑性阶段塑性阶段受弯构件抗弯强度（1）弹性阶段特点：截面上所有点都处于弹性状态；应力三角形分布；公式:—净截面弹性抵抗矩（净截面弹性模量）—屈服应力—边缘屈服准则受弯构件抗弯强度特点：截面外缘部分进入塑性状态，中央部分仍保持弹性。（2）弹塑性阶段—有限塑性准则（3）塑性阶段特点：截面全部进入塑性状态，形成塑性铰；梁的刚度降低，变形大。公式

5、:——梁净截面塑性模量、—中和轴以上、以下净截面对中和轴面积矩。—完全塑性准则受弯构件抗弯强度计算步骤：受弯构件抗弯强度a、找出达到极限弯矩时截面中和轴，即：与弯曲主轴平行面积平分线，该中和轴两边面积相等。在双轴对称截面中，该轴就是主轴。b、分别求两侧面积对中和轴的面积矩，面积矩之和即为塑性截面模量。对矩形截面：而：塑性发展系数:受弯构件抗弯强度对矩形截面：受弯构件抗弯强度【例一】弹性截面模量与塑性截面模量计算。T形截面：求：强轴方向和弱轴方向的塑性截面模量，并与弹性截面模量比较。解：1、截面面积受弯构件

6、抗弯强度2、求强轴方向塑性截面模量3、求弱轴方向塑性截面模量受弯构件抗弯强度4、求对两主轴弹性截面模量受弯构件抗弯强度5、两方向塑性截面模量与弹性截面模量比较单向弯曲：双向弯曲：Mx、My——梁截面内绕x、y轴的最大计算弯矩Wnx、Wny——截面对x、y轴的净截面抵抗矩x、y——截面对x、y轴的有限塑性发展系数f——钢材抗弯设计强度工程上以梁内塑性发展到一定深度作为设计极限状态，即采用有限塑性准则。受弯构件抗弯强度受弯构件抗弯强度有限塑性发展系数:对工字形截面：对箱形截面：其它截面形式的有限塑性发展系

7、数详见规范或手册。受弯构件抗弯强度关于截面有限塑性系数规定：a、仅承受静载或间接动荷载时考虑塑性发展，对承受直接动力荷载，取b、充分保证受弯构件不发生整体失稳。c、为保证受压翼缘不发生局部失稳，当时，取受弯构件抗弯强度【例二】受弯构件正应力强度验算。一焊接工字钢梁截面,用制成，正应力强度设计值,集中力作用处设有加劲肋，试按有限塑性准则验算集中力处截面正应力强度。受弯构件抗弯强度解：1、受力分析2、截面特性计算3、验算主要发生在实腹梁的腹板上。按弹性设计，以最大剪应力达到钢材的抗剪屈服剪应力为极限状态。S—

8、—中性轴以上或以下毛截面对中性轴的面积矩I——毛截面惯性矩tw——腹板厚度fv——钢材抗剪设计强度受弯构件抗剪强度或主要用于集中力处（如：受支座反力R，集中力F处，吊车梁吊车轮压等）当翼缘竖向集中力作用处无竖向加劲肋时，腹板边缘存在沿高度方向的局部压应力。受弯构件局部承压强度计算公式：F—集中荷载；—集中荷载增大系数。重级工作制吊梁=1.35，其它梁=1.0；tw—腹板厚lz—局部压应力在腹板计算高度上的分布长度。确定lzlz