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时间：2021-11-21
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1、第十一章钢结构1.了解受弯构件的分类及特点；2.理解受弯构件的抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度；折算应力概念；3.掌握受弯构件的刚度验算；第七讲教学目标：1.受弯构件的抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度；折算应力概念；2.受弯构件的刚度验算。受弯构件的刚度验算。重点难点11.2.2受弯构件受弯构件分类：①按支承情况的不同，可以分为简支梁、悬臂梁和连续梁。②按截面形式可以分为型钢梁和组合梁两大类。11.2钢结构构件计算此外，还可根据跨度和荷载大小的需要，采用蜂窝梁。③根据梁截面沿长度方向有无变化，可以分为等截面梁和变截面梁。●等截面梁构造简单，制作方
2、便，适用于跨度不大的场合。●对于跨度较大的梁，为节约钢材，常采用变截面梁，如图11.2.15的楔形梁。④根据受力情况的不同，还可以分为单向受弯梁和双向受弯梁（斜弯曲梁）。1．受弯构件的计算（1）强度计算1）抗弯强度钢梁在弯矩作用下，可分为三个工作阶段，即弹性、弹塑性及塑性阶段。①弹性工作阶段：当弯矩M较小时，截面上的弯曲应力呈三角形直线分布，其外缘纤维最大应力为σ=M/Wn。这个阶段可以持续到σ达到屈服点fy，此时梁截面的弯矩达到弹性极限弯矩Me。Me=Wnfy式中Me——梁的弹性极限弯矩；Wn——梁的净截面（弹性）模量。②弹塑性工作阶段：弯矩继
3、续增加，截面外缘部分进入塑性状态，中央部分仍保持弹性。截面弯曲应力呈折线分布,随着弯矩增大，塑性区逐渐向截面中央扩展，中央弹性区相应逐渐减小。③塑性工作阶段：在塑性工作阶段，若弯矩不断增大，直到弹性区消失，截面全部进入塑性状态，即达到塑性工作阶段，此时梁截面应力呈两个矩形分布弯矩达到最大极限，称为塑性弯矩MP。Mp=Wpnfy式中Wpn——梁的净截面塑性模量。塑性铰：当截面上弯矩达到Mp时，荷载不能再增加，但变形仍可继续增大，截面可以转动，犹如一个铰，称为塑性铰。弹性设计与塑性设计：把梁的边缘纤维达到屈服强度作为设计的极限状态，叫做弹性设计。在一
4、定条件下，考虑塑性变形的发展，称为塑性设计。规范以梁截面塑性发展到一定深度（即截面只有部分区域进入塑性区）作为设计极限状态。式中M——弯矩；γ——截面塑性发展系数。对于工字形截面γx=1.05，γy=1.2；对于箱形截面γx=γy=1.05。梁的抗弯强度按下列公式计算：单向弯曲时双向弯曲时●对于直接承受动力荷载且需计算疲劳的梁，考虑塑性发展会使钢材硬化，促使疲劳断裂提早出现。●当梁的受压翼缘自由外伸宽度与其厚度之比较大时，考虑塑性发展对翼缘局部稳定有不利影响。f——钢材抗弯矩强度设计值。对下列情况，规范不允许截面有塑性发展，而以弹性极限弯矩作为设
5、计极限状态，即
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