钢结构5-受弯构件.ppt

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1、第五章 受弯构件5.1 梁的类型 第五章 受弯构件（梁）Bending Members(Beams)梁（beam，girder)：承受横向荷载作用的直线或曲线形构件。主要内力：弯矩、剪力，有时也承受扭矩，主要变形：弯曲变形，有时为弯扭变形梁是钢结构中的常用构件，如铁路桥梁中的钢板梁、箱形梁，工业与民用建筑中的吊车梁、屋盖梁、工作平台梁以及檩条等。一、梁的类型 第五章 受弯构件1.1.型钢梁型钢梁适于：跨度较小、内力相对不大 第五章 受弯构件2.2.组合梁组合梁跨度或内力较大时，采用组合截面梁。第五章 受弯构件梁梁的的布布置置形形式式第五章 受弯构件3从材料上分：钢梁、结合梁原理：简支梁的上翼缘

2、受压，混凝土抗压能力强且刚度大，用混凝土 做上翼缘，钢做腹板和下翼缘，形成结合梁。优点：梁的横向刚度大，铁路桥便于铺设石渣道床；缺点：混凝土及钢梁之间的连接需特殊处理，接触面易锈蚀。第五章 受弯构件 4 沿跨度方向分：等截面梁、变截面梁(简支梁所受弯矩大致为抛物线。)第五章 受弯构件方式 方式：第五章 受弯构件二、二、梁的强度和刚度梁的强度和刚度梁的设计应满足第一、第二极限状态的要求 第一极限状态：承载力第二极限状态：正常使用强度、整体稳定、局部稳定刚度（挠度满足容许挠度要求）第五章 受弯构件按 强 度 和 刚 度 设 计 梁 截 面，按 构 造 措 施 满 足 总体稳定和局部稳定要求。三、梁

3、的设计经验三、梁的设计经验大跨度梁：刚度控制截面设计 小跨度梁：强度控制截面设计；第五章 受弯构件梁截面在抗弯时经历3个阶段：（一）（一）强度强度11、抗弯强度、抗弯强度 弹性阶段：极限状态：绕x轴的弹性抵抗矩。x xfyaafyfy第五章 受弯构件绕 x 轴的塑性抵抗矩，（怎样计算？）弹塑性阶段 弹塑性阶段:靠近中性轴附近区域 靠近中性轴附近区域 弹性；弹性；靠外缘部分区域 靠外缘部分区域 达到屈服 达到屈服 塑性阶段：钢梁设计中一般不利用完全塑性的极限弯矩强度，而只能部分利用材料塑性，即使梁的工作状态处于阶段2。q 问题：为什么不能最大限度地利用截面塑性？截面形状系数。圆截面=1.7，矩形

4、截面=1.5,工字形截面 第五章 受弯构件 当梁的受压翼缘自由外伸宽度与厚度之比在范围时，截面塑性发展系数应取1.0。规范关于塑性发展系数的取值规范关于塑性发展系数的取值 XXYYbt保证翼缘的局部失稳第五章 受弯构件双向受弯构件抗弯强度抗弯强度不满足？增加截面尺寸-增加梁高第五章 受弯构件2.2.抗剪强度抗剪强度VmaxMmaxtmax x x材料力学计算方法：规范计算公式：第五章 受弯构件提高提高抗剪强度的抗剪强度的有效措施有效措施?增大腹板面积，高度一定，由梁的刚度和构造要求确定，设计常采用加大腹板厚度第五章 受弯构件33、局部承压应力、局部承压应力 当梁的上翼缘受有沿腹板平面作用的集中

5、荷载，且该处未设置支承加劲肋时移动的集中荷载移动的集中荷载第五章 受弯构件验算公式假定：假定：1 1）集中荷载从作用处以一定角度扩散）集中荷载从作用处以一定角度扩散2 2）边缘压应力均匀分布）边缘压应力均匀分布第五章 受弯构件局部承压强度不满足采取的措施1、在固定集中荷载处（包括支座），对腹板用支承加劲肋加强，并验算支承加劲肋2、对移动荷载，只能修改梁截面，加大腹板厚度第五章 受弯构件44、折算应力、折算应力应带各自符号，拉为正。计算折算应力的设计值增大系数。异号时，同号时或 原因：1只有局部某点达到塑性 2异号力场有利于塑性发展提高设计强度 第五章 受弯构件（二）刚度（二）刚度分别为全部荷载下和可变荷载下受弯构件挠度限值，按规范取。梁的最大挠度，按荷载标准值计算。