拉弯和压弯构件的受力情况优秀课件.ppt
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1、拉弯和压弯构件的受力情况第1页,本讲稿共26页n 工程实际应用:柱子,受节间荷载桁架上下弦杆等工程实际应用:柱子,受节间荷载桁架上下弦杆等n压弯构件的计算要求:强度、刚度、整体稳定(弯压弯构件的计算要求:强度、刚度、整体稳定(弯矩作用平面内和平面外)和局部稳定矩作用平面内和平面外)和局部稳定n拉弯构件的计算要求:强度和刚度(限制长细比)拉弯构件的计算要求:强度和刚度(限制长细比)第2页,本讲稿共26页n截面上应力的发展过程截面上应力的发展过程5.4.8 拉弯和压弯构件的强度计算a.边缘纤维的最大应力达到屈服点边缘纤维的最大应力达到屈服点b.最大应力一侧塑性部分深入截面最大应力一侧塑性部分深入截
2、面c.两侧均有部分塑性深入截面两侧均有部分塑性深入截面d.全截面进入塑性全截面进入塑性哪一种为破坏?根据受荷的性质、截面的形状和受力特点,规定不同的极根据受荷的性质、截面的形状和受力特点,规定不同的极限状态。限状态。第3页,本讲稿共26页n 三种极限应力状态u弹性受力阶段极限状态弹性受力阶段极限状态截面边缘屈服截面边缘屈服u适合范围:直接承受动力荷载的实腹式拉弯和压适合范围:直接承受动力荷载的实腹式拉弯和压弯构件、绕虚轴破坏的格构式拉弯和压弯构件弯构件、绕虚轴破坏的格构式拉弯和压弯构件u强度计算公式强度计算公式u 塑性受力阶段极限状态塑性受力阶段极限状态截面形成塑性铰截面形成塑性铰u 适合范围
3、:承受静力荷载、间接承受动力荷载的实腹适合范围:承受静力荷载、间接承受动力荷载的实腹式拉弯和压弯构件、绕虚轴破坏的格构式拉弯和压弯构式拉弯和压弯构件、绕虚轴破坏的格构式拉弯和压弯构件件第4页,本讲稿共26页u 强度计算:强度计算:推导过程:推导过程:第5页,本讲稿共26页n以截面部分塑性发展为强度计算准则(规范公式)单向拉弯和压弯构件双向拉弯和压弯构件为了使构件不产生过大塑性变形,规范规定,压弯和拉弯构为了使构件不产生过大塑性变形,规范规定,压弯和拉弯构件承受静力和间接动力荷载时,偏安全地,将件承受静力和间接动力荷载时,偏安全地,将N-M关系考虑关系考虑成直线。成直线。第6页,本讲稿共26页例
4、题例题第7页,本讲稿共26页n弯矩作用平面内的稳定弯矩作用平面内的稳定5.4.9 实腹式压弯构件的整体稳定可能发生平面内失稳或平面可能发生平面内失稳或平面外失稳外失稳压弯构件的应力压弯构件的应力-变形曲线,最高变形曲线,最高点对应稳定极限状态点对应稳定极限状态第8页,本讲稿共26页1.压弯构件在弯矩平面内整体稳定的规范计算公式压弯构件在弯矩平面内的稳定计算目前有三种计算方法:边压弯构件在弯矩平面内的稳定计算目前有三种计算方法:边缘纤维屈服准则方法、极限承载力准则方法和实用计算公式缘纤维屈服准则方法、极限承载力准则方法和实用计算公式方法方法第9页,本讲稿共26页1)框架柱和两端支承的构件框架柱和
5、两端支承的构件a.无横向荷载作用时:无横向荷载作用时:,M1和和M2为端弯矩,使构件产生同向曲率时取同为端弯矩,使构件产生同向曲率时取同号,使构件产生反向曲率时取异号,号,使构件产生反向曲率时取异号,b.有端弯矩和横向荷载同时作用时:使构件产有端弯矩和横向荷载同时作用时:使构件产生同向曲率时,生同向曲率时,;使构件产生反向;使构件产生反向曲率时,曲率时,c.无端弯矩但有横向荷载作用时:无端弯矩但有横向荷载作用时:2)悬臂构件悬臂构件等效弯矩系数第10页,本讲稿共26页n对于对于T型钢、双角钢等单轴对称截面压弯构件,当型钢、双角钢等单轴对称截面压弯构件,当弯矩作用于对称轴平面且使较大翼缘受压时,
6、构件弯矩作用于对称轴平面且使较大翼缘受压时,构件有可能在受拉区首先出现屈服而导致构件失去承载有可能在受拉区首先出现屈服而导致构件失去承载能力,故还应按下式计算:能力,故还应按下式计算:第11页,本讲稿共26页2.压弯构件在弯矩平面外整体稳定的规范计算公式第12页,本讲稿共26页3.双轴对称实腹式双向压弯构件的稳定计算第13页,本讲稿共26页1.压弯构件受压翼缘的宽厚比限值压弯构件受压翼缘的宽厚比限值工字形和工字形和T形截面压弯构件受压翼缘板自由外伸形截面压弯构件受压翼缘板自由外伸宽度宽度b与其厚度与其厚度t之比应符合下列要求:之比应符合下列要求:5.4.10 实腹式压弯构件的局部稳定当强度和整
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