建筑钢结构梁.pptx
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1、第1页/共29页第2页/共29页第3页/共29页f3.2.2 梁的强度计算一、弯曲正应力 1、钢材应力-应变关系理想化 实际:弹性弹塑性 塑性强化 理想化:弹性理想塑性 强化 (对截面上一点的应力而言)2、钢梁截面正应力两阶段强度 fyfp第4页/共29页第5页/共29页 特点:截面上所有点都处于弹性状态;应力三角形分布;用途:某些受弯构件设计依据,不允许任何点进 入屈服的构件,如直接承受动态荷载的梁。抗弯强度检算式:承载能力的极限状态表达为最大应力达到屈服应力,强度条件为:净截面抵抗矩 屈服应力第6页/共29页 (2)、塑性工作阶段 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
2、大。应力分布:矩形 用途:是塑性设计的理论依据,承受静荷载 或间接承受动荷载梁的设计出发点。抗弯强度检算式:净截面塑性抵抗矩(3-3.第7页/共29页引入塑性发展系数与截面形状有关。3、梁的正应力设计公式归纳 (1)承受静力和间接动力荷载作用的梁 绕x轴单向弯曲 绕x、y轴单向弯曲 36)第8页/共29页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轴的塑性发展系数 f 钢材抗弯设计强度 (2)直接承受动力荷载作用的梁 仍按式(36)计算,但应取 x=y=1.0即,按弹性设计。(3)塑性发展系数取值规范规定:承受静力和间接承受动力
3、荷载作用时,如:第9页/共29页第10页/共29页 工字型截面 x=1.05 y=1.2 圆形截面 x=1.2 y=1.2 箱型截面 x=1.05 y=1.05二、剪应力 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。检算式为:图6第11页/共29页式中 V 剪力 S 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 f v钢材抗剪设计强度第12页/共29页3.2.33.2.3梁的扭转梁的扭转1.自由扭转第13页/共29页第14页/共29页纵向纤维扭转后成为略为倾斜的螺旋线,较小时近似于直线,其长度没有改变,因而截面上不产生正应力
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