受弯构件-课件PPT（演示稿）.ppt

19 受弯构件——梁 本章主要讲述了受弯构件的强度、刚度、整体稳定性、局部稳定性计算和型钢梁、焊接组合梁的截面设计以及受弯构件的构造要求,在学****过程中应重点掌握下列内容: (1) 掌握梁的强度、刚度和整体稳定性的计算方法,掌握不需验算梁整体稳定的条件和措施; 本章提要(2) 掌握型钢梁和焊接组合梁的截面设计方法; (3) 掌握梁腹板和翼缘局部稳定的保证条件和措施,掌握加劲肋的设计方法; (4) 掌握梁中各焊缝的计算方法; (5) 掌握梁变截面的设计以及梁的构造要求。本章内容 概述 梁的强度、刚度和整体稳定 型钢梁设计 焊接组合梁截面设计 梁的局部稳定和加劲肋设计 梁的支座与主次梁连接 概述 梁按截面形式( )可分为型钢梁和组合梁两种。型钢梁多采用槽钢、工字钢、薄壁型钢以及 H型钢。 梁按力学图形可分为单跨与多跨梁,有简支梁、连续梁和悬臂梁之分。 钢梁按荷载作用情况的不同,还可以分为仅在一个主平面内受弯的单向弯曲梁和在两个主平面内受弯的双向弯曲梁(墙梁、檩条)。与轴心受压构件相对照,梁的设计计算也包括强度、刚度、整体稳定和局部稳定四个方面。 梁的截面形式 梁的强度、刚度和整体稳定(1) 抗弯强度计算 钢材的σ-ε曲线表明,应力在屈服点 fy之前, 钢材性质接近于理想的弹性体;在屈服点之后,又接近于理想的塑性体,所以可以把钢材视为理想的弹塑性材料。 梁在弯矩作用下,随弯矩的逐渐增大,梁截面上弯曲应力的分布, 可分为三个阶段,如图 所示。 梁的强度计算①弹性工作阶段②弹塑性工作阶段③塑性工作阶段 把边缘纤维达到屈服点视为梁承载能力的极限状态,作为设计时的依据,叫做弹性设计;在一定的条件下,考虑塑性变形的发展,称为塑性设计。《规范》规定: 计算抗弯强度时,对直接承受动力荷载的受弯构件,不考虑截面塑性变形的发展;对承受静力荷载或间接承受动力荷载的受弯构件,考虑截面部分发生塑变。①承受静力荷载或间接承受动力荷载时 单向弯曲 双向弯曲γ x、γ y 为截面塑性发展系数,对工字形截面, γ x =, γ y = ;对箱形截面, γ x=γ y = ; 采用; x x nx MfW?? yx x nx y ny M Mf W W ? ?? ?②直接承受动力荷载时,仍按式() 和式() 计算,但应取γ x=γ y = 。显见, γ= 时, 即为弹性设计,也就是说,对于直接承受动力荷载以及受压翼缘尺寸接近局部稳定限值时,不应考虑塑性发展。(2) 抗剪强度计算 在主平面内受弯的实腹构件,其抗剪强度按下式计算: vw VSf It ?? ?(3) 局部承压强度计算 当梁的上翼缘受有沿腹板平面作用的固定集中荷载而未设支承加劲肋,或受有移动集中荷载作用时,应验算腹板计算高度边缘的局部承压强度。 在集中荷载作用下,翼缘类似支承于腹板的弹性地基梁。腹板计算高度边缘的压应力分布如图 (c) 的曲线所示。梁的局部承压强度可按下式计算: F c w zf t l ??? ?