大学本科《钢结构设计原理》课件 第5章受弯构件.pptx

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1、大学本科钢结构设计原理课件第5章受弯构件contents目录受弯构件的基本概念受弯构件的受力分析受弯构件的设计与计算受弯构件的构造要求受弯构件的实例分析受弯构件的基本概念010102受弯构件的定义在钢结构中，受弯构件通常是指梁和拱，它们通过截面的剪切变形和弯曲变形来承受外力。受弯构件是指主要承受弯矩作用的构件，其受力特点是主要承受面内的拉、压应力。根据跨度不同，受弯构件可分为大跨度和小跨度两类。大跨度受弯构件通常采用钢拱或钢桁架结构，而小跨度受弯构件则采用简支梁或连续梁结构。根据材料不同，受弯构件可分为钢受弯构件、混凝土受弯构件和木受弯构件等类型。不同材料的受弯构件具有不同的力学性能和适用范围

2、。受弯构件的类型受弯构件广泛应用于桥梁、建筑、船舶和机械等领域。例如，桥梁中的主梁、建筑中的楼板和屋顶、船舶中的甲板和船舷等都是受弯构件。受弯构件的设计应满足强度、刚度和稳定性等要求，以确保结构的安全性和可靠性。在设计过程中，需要考虑材料的特性、截面的几何形状、荷载的类型和大小等因素。受弯构件在工程中的应用受弯构件的受力分析02在弯矩作用下，受弯构件的截面上产生正应力，其分布规律与弯矩大小、截面形状和位置有关。正应力分布通过弯矩和截面面积计算正应力的大小，公式为$sigma=fracMA$，其中$sigma$为正应力，$M$为弯矩，$A$为截面面积。正应力计算正应力的大小影响受弯构件的承载能力

3、和稳定性，是进行受弯构件设计的重要参数。正应力影响受弯构件的正应力分析在剪力作用下，受弯构件的截面上产生剪应力，其分布规律与剪力大小、截面形状和位置有关。剪应力分布通过剪力和截面面积计算剪应力的大小，公式为$tau=fracVA$，其中$tau$为剪应力，$V$为剪力，$A$为截面面积。剪应力计算剪应力的大小影响受弯构件的局部稳定性，是进行受弯构件设计的重要参数。剪应力影响受弯构件的剪应力分析失稳类型受弯构件的整体失稳分为弯曲失稳和扭曲失稳两种类型。通过计算临界力来判断受弯构件的整体稳定性，公式为$P_cr=fracpi2EIleft(fracl2right)2$，其中$P_cr$为临界力，$

4、E$为弹性模量，$I$为截面惯性矩，$l$为构件长度。通过增加截面尺寸、改变截面形状、设置支撑等方式提高受弯构件的整体稳定性。临界力计算提高稳定性的措施受弯构件的整体稳定性分析受弯构件的设计与计算03根据构件的跨度、承载要求和施工条件，选择合适的截面形式，如工字形、箱形等。截面形式选择根据构件的承载要求和材料特性，确定截面的高度、宽度和腹板厚度等尺寸。截面尺寸确定满足构造要求，如设置加劲肋、连接板等，以提高构件的稳定性和承载能力。截面构造要求受弯构件的截面设计承载力计算公式根据材料特性和截面尺寸，使用承载力计算公式计算出构件的承载能力。承载力调整根据具体情况对承载力进行调整，以满足设计要求。弯

5、矩计算根据作用在构件上的外力，计算出弯矩的大小和方向。受弯构件的承载力计算挠度限值根据规范要求，设定挠度的限值，以保证构件的正常使用。挠度计算根据作用在构件上的外力和截面特性，计算出构件的挠度。挠度调整根据计算结果对构件的截面尺寸或支撑方式进行调整，以控制挠度在限值范围内。受弯构件的挠度控制受弯构件的构造要求04截面形式截面的构造要求根据受弯构件的跨度、承载要求和加工工艺等因素，选择合适的截面形式，如工字形、箱形等。截面尺寸确定截面的高度和宽度，以满足承载力和稳定性的要求。同时，应考虑截面的刚度和延性。确保截面的重心位置合适，以避免因偏心引起的扭矩和弯矩。截面重心123根据焊接工艺和质量要求，

6、选择合适的焊接方法和材料，并确保焊接接头的强度和稳定性。焊接连接选择合适的螺栓类型和规格，并确保连接的可靠性和稳定性。同时，应考虑防腐蚀和防松动的要求。螺栓连接选择合适的铆钉类型和规格，并确保连接的可靠性和稳定性。同时，应考虑铆钉的防腐和耐久性要求。铆钉连接连接的构造要求支撑体系根据受弯构件的跨度和承载要求，设置合适的支撑体系，以减小构件的跨度和挠度，提高整体结构的稳定性。节点设计合理设计节点的连接方式和构造，以确保整体结构的稳定性和承载能力。同时，应考虑节点处的防腐和耐久性要求。整体结构布局根据建筑功能和使用要求，合理布局整体结构，以满足使用安全和美观的要求。同时，应考虑结构的经济性和可维护

7、性。整体结构的构造要求受弯构件的实例分析05建筑建筑物中的楼板、屋顶等结构也是受弯构件，需要承受建筑物自重和外部载荷。机械机械中的一些弯曲零件，如曲轴、连杆等，也属于受弯构件，需要承受转矩和弯曲应力。桥梁桥梁中的梁、板等结构属于典型的受弯构件，需要承受交通载荷和自然环境的影响。实际工程中的受弯构件案例钢受弯构件具有较高的承载能力和抗疲劳性能，广泛应用于大型结构和重型机械。混凝土受弯构件具有较好的抗压性能和耐久性，常用于桥梁、建筑等结构。木受弯构件具有环保、可再生等优点，但承载能力较低，主要用于小型结构和临时建筑。不同类型受弯构件的比较分析03连接方式优化受弯构件的连接方式，确保结构整体性和稳定性，提高结构承载能力。01截面优化通过合理设计截面形状和尺寸，提高受弯构件的承载能力和稳定性。02材料选择根据工程需求和载荷情况，选择合适的材料，如钢材、混凝土、木材等。受弯构件的优化设计探讨THANKS感谢观看