《实腹式受弯构件》PPT课件.ppt

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1、第五章实腹式受弯构件—梁§5—1梁的种类和截面式§5—2，型钢梁的设计§5—3组合梁设计§5—4变截面组合梁§5—5，梁的整体稳定性§5—6，组合梁的局部稳定性§5—7组合梁的构造设计和工艺设计7/23/20211物流工程学院WHUT梁——主要承受横向弯曲的突腹构件梁在起重机中的应用举例：桥式起重机的主端梁门式起重机的桥架主梁门坐起重机的转台梁，平衡梁7/23/20212物流工程学院WHUT7/23/20213物流工程学院WHUT§5—1梁的种类和截面式一种类：（1）型钢梁（2）结合梁：①型钢——型钢②型钢——钢板③钢板——钢板型钢梁：优点——制造简单，周期短，成本低缺点—

2、—截面尺寸受限，厚度大，自重大，不经济。7/23/20214物流工程学院WHUT结合梁：优点——尺寸可以任选，易达到设计要求缺点——制造费工，成本较高一，梁的截面形式详见P118常用截面形式工字形——用于单向受弯箱形——用语双向受弯7/23/20215物流工程学院WHUT§5—2，型钢梁的设计一，型钢安全正常工作条件:二，设计步骤（以两端简支，受一集中力的梁为例）与轴心受力构件设计不同，轴心受力构件σ=N/Aj≤〔σ〕,,或σ=A/A≤〔σ〕中，7/23/20216物流工程学院WHUT求A需，以及从λ=μl/r≤〔λ〕中求r需，根据A，r需（h需）选型钢，而梁从σ=M/W≤

3、〔σ〕中求W需，和从y=PL3/(48EI)(两端铰支梁)中求I需，然后依据W需，I需查表选型钢7/23/20217物流工程学院WHUT1，由强度条件确定W需.W需≥M/〔σ〕（按组合Ⅱ计算内力）M—最大弯矩〔σ〕—材料的许用应力2，由刚度条件确定I需.7/23/20218物流工程学院WHUT〔yL〕——许用饶度，查P56，表2—15.说明：两个集中力的情况.7/23/20219物流工程学院WHUT３.由Ｗ需，Ｉ需查型钢表选型钢。４.验算1）强度：（１）正应力：σ＝Ｍ/Ｗ≤〔σ〕单向弯曲.σ＝Ｍx/Ｗjx+Ｍy/Ｗjy≤〔σ〕双向弯曲Ｍx,Ｍy—同一截面内力Ｗjx，Ｗjy—

4、同一点的值7/23/202110物流工程学院WHUTＱ—梁的最大剪力Ｓ—梁截面的最大面积矩δ—腹板厚度（3）局部压应力：①跨中由集中载产生的局部压应力（对腹板而言）7/23/202111物流工程学院WHUT其中c——集中力分布长度c=a+2hy②跨端支座处：7/23/202112物流工程学院WHUTc=a+hy7/23/202113物流工程学院WHUTσ1,σm—应带各自的正负号1.1—考虑验算点处材料强度为最低的概率较小而提高许用应力的倍数。7/23/202114物流工程学院WHUT（5）当集中轮压P作用于工字钢下板时，还应考虑由轮压引起的局部弯曲应力，验算由整体弯曲和局

5、部弯曲产生的总应力（详见p224-225）.2）刚度:静刚度：y=PL3/(48EI)≤〔yL〕或：y=δ∑PL3/(48EI)≤〔yL〕动刚度：（用户有要求时）式中符号意义详见P120～1213）整体稳定性：7/23/202115物流工程学院WHUT在§5—5中讨论§5—3组合梁设计一，组合梁合理梁高的确定观察：强度：7/23/202116物流工程学院WHUT刚度：结论：梁高h是设计的关键尺寸7/23/202117物流工程学院WHUT1，由强度条件确定的经济梁高hσ梁自重Ｇσ=Ｇ+βＧ腹思路：设法将Ｇσ表为梁高h的函数：Ｇσ=f(h)∵I=w·h/2又∵7/23/2021

6、18物流工程学院WHUT7/23/202119物流工程学院WHUT式中：w=M/〔σ〕∑δ—腹板总厚，参考表5—1选取kσ—系数，与构造有关，根据经验由p124中的统计值选取。1.由刚度条件确定的经济梁高：hσ7/23/202120物流工程学院WHUT7/23/202121物流工程学院WHUT１.同时满足强度，刚度条件的特征梁高ha满足强度条件所需的Iσ=hw/2令Iσ=Is，即：hw/2=Is，得hd=2Is/W由图可见：当h＞hd时，h由（强度条件）控制；当h＜hd时，h由Is(刚度条件)控制。２.合理梁高h的确定：7/23/202122物流工程学院WHUT情形：（a）

7、hσ＞hd,hs＞hd,合理梁高hσ(由强度控制)情形：（b）hσ＜hd,hs＜hd,合理梁高hs(由刚度控制)情形：（c）hσ＞hd,hs＞hd,合理梁高hd结论：对有效曲线（图中红线）最小值对应的高h即为合理的梁高，设计时，先分别计算出hσ，hd，hs进行比较，确定合理的梁高7/23/202123物流工程学院WHUT一，组合梁的截面设计：１.腹板尺寸：ho,δ确定取ho=h是园整数（10mm的倍数）δ：对工字形δ=6+2h/1000（mm）箱形：δ=4+2h/1000（mm）（单块）通常：δ=6～16mm中选取