钢结构——6.5.2 梁的整体稳定系数.ppt

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1、6.5.2 梁的梁的整体稳定系数整体稳定系数 对于双轴对称工字形截面简支梁，在纯弯曲对于双轴对称工字形截面简支梁，在纯弯曲作用下，其临界弯矩为：作用下，其临界弯矩为：可改写为：可改写为：在修订钢结构设计规范时，为简化计算，引在修订钢结构设计规范时，为简化计算，引用：用：式中：式中：A 梁的毛截面面积；梁的毛截面面积；t1 梁受压翼缘板的厚度；梁受压翼缘板的厚度；h 梁截面的全高度。梁截面的全高度。并以并以E=206 103N/mm2及及E/G=2.6代入临界代入临界弯弯矩公式，可以得临界弯矩为：矩公式，可以得临界弯矩为：临界应力临界应力 cr 为为：式中：式中：Wx 按受压翼缘确定的毛截面抵抗

2、矩。按受压翼缘确定的毛截面抵抗矩。为保证梁不丧失整体稳定，应使梁受压翼缘为保证梁不丧失整体稳定，应使梁受压翼缘的最大应力小于临界应力的最大应力小于临界应力 cr 除以抗力分项系数除以抗力分项系数 R，即：，即：取梁的整体稳定系数取梁的整体稳定系数 b为：为：有：有：即：即：此式即为规范中梁的整体稳定计算公式。此式即为规范中梁的整体稳定计算公式。由前面知：由前面知：将将Q235钢的钢的fy=235N/mm2代入代入 得到稳定系数的近似值为：得到稳定系数的近似值为：对于屈服强度对于屈服强度 fy 不同于不同于235N/mm2的钢材，的钢材，有：有：对于单轴对称焊接工字形截面简支梁的一般对于单轴对称

3、焊接工字形截面简支梁的一般情况，梁整体稳定系数情况，梁整体稳定系数 b的计算公式可以写为如的计算公式可以写为如下的形式：下的形式：式中：式中：b 工字形截面简支梁的等效弯矩系数；工字形截面简支梁的等效弯矩系数；b 截面不对称影响系数：双轴对称工字截面不对称影响系数：双轴对称工字形截面取形截面取 b=0，加强受压翼缘的工字形截面取，加强受压翼缘的工字形截面取 b=0.8(2 b 1)，加强受拉翼缘的工字形截面取，加强受拉翼缘的工字形截面取 b=2 b 1；b=I1/(I1+I2)，I1和和I2分别为受压翼缘和受分别为受压翼缘和受拉翼缘对拉翼缘对y轴的惯性矩。轴的惯性矩。上述公式都是按照弹性工作阶

4、段导出的。对上述公式都是按照弹性工作阶段导出的。对于钢梁，当考虑残余应力影响时，可取比例极限于钢梁，当考虑残余应力影响时，可取比例极限fp=0.6fy。因此，当。因此，当 cr0.6 fy，即当算得的稳定，即当算得的稳定系数系数 b0.6时，梁已进入弹塑性工作阶段，其临时，梁已进入弹塑性工作阶段，其临界弯矩有明显的降低。此时，应按下式对稳定系界弯矩有明显的降低。此时，应按下式对稳定系数进行修正：数进行修正：b =1.07-0.282/b 1.0 进而用修正所得系数进而用修正所得系数 b 代替代替 b作整体稳定作整体稳定计算。计算。对于受均布弯矩对于受均布弯矩(纯弯曲纯弯曲)作用的构件，当作用的

5、构件，当 y 120(235/fy)1/2时，其整体稳定系数时，其整体稳定系数 b 可按下可按下列近似公式计算。列近似公式计算。1工字形截面工字形截面双轴对称时：双轴对称时：单轴对称时：单轴对称时：2.T形截面形截面(弯矩作用在对称轴平面，绕弯矩作用在对称轴平面，绕x轴轴)弯矩使翼缘受压时：弯矩使翼缘受压时：双角钢组成的双角钢组成的T形截面形截面 剖分剖分T型钢板组成的型钢板组成的T形截面形截面 弯矩使翼缘受拉且腹板宽厚比不大于弯矩使翼缘受拉且腹板宽厚比不大于 时时 采用上述近似公式计算梁的整体稳定系数采用上述近似公式计算梁的整体稳定系数时，因已经考虑了非弹性屈曲。因此，当计算时，因已经考虑了非弹性屈曲。因此，当计算的稳定系数的稳定系数 b 大于大于0.6时，不再需要换算成时，不再需要换算成 b 。当算得的当算得的 b大于大于1.0时，取时，取 b=1.0。