钢结构完整ppt课件

.,钢结构,第一章概述第二章建筑钢材第三章钢结构的连接第四章轴心受力构件第五章梁（受弯构件）第六章拉弯与压弯构件,.,第一章概述,第一节钢结构的特点及应用第二节钢结构的设计方法第三节钢结构的设计要求第四节钢结构的发展方向第五节本课程的主要内容、特点和学习方法,.,第一节钢结构的特点及应用,一、钢结构的特点,1、材料强度高、强重比大；塑性、韧性好。,2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。,3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。,4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。,.,二、钢结构的应用,1、重型结构及大跨度建筑结构。,.,二、钢结构的应用,2、多层、高层及超高层建筑结构。,.,二、钢结构的应用,3、塔桅等高耸结构。,.,二、钢结构的应用,4、钢混凝土组合结构。,.,第二节钢结构的设计方法,极限状态设计法,承载能力极限状态,正常使用极限状态,经济、安全、适用、耐久,颠覆,强度破坏,疲劳破坏,丧失稳定,变为可变体系,.,第二章钢结构的材料,第一节钢结构对钢材性能的要求第二节结构钢材的主要力学性能第三节影响结构钢材力学性能的主要因素第四节复杂应力作用下结构钢材的屈服条件第五节钢材的破坏形式第六节结构钢材的种类、规格及其应用第七节钢结构的连接材料,.,第一节钢结构对钢材性能的要求,钢材性能要求,较高的强度,足够的变形能力（较好的塑性和韧性）,良好的加工性能,.,钢材的主要力学性能,强度,塑性,冲击韧性,冷弯性能,可焊性,Z向收缩率,屈服强度fy为设计依据抗拉强度fu为安全储备,伸长率、断面收缩率衡量,钢材承受动力荷载的能力,是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标,第三节钢材的主要力学性能,.,一、钢结构的特点,1、材料强度高、强重比大；塑性、韧性好。,2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。,3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。,4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。,三、钢结构的设计方法（极限状态设计法）,1、承载能力极限状态设计法2、正常使用极限状态设计法,四、钢材的主要力学性能,强度、塑性、冲击韧性、冷弯性能、可焊性、Z向性能,二、钢结构的应用,重型工业厂房、大跨度建筑的屋盖、多层及超高层建筑、高耸结构、组合结构,.,第五节复杂应力作用下结构钢材的屈服条件,只有正应力,只有剪应力,既有正应力又有剪应力,.,第六节钢材的破坏形式,塑性破坏,脆性破坏,疲劳破坏,破坏时有很大的塑性变形,破坏突然、几乎不出现塑性变形,没有明显变形的突然破坏,原因：1、钢材质量差2、结构、构件的构造不当3、制造安装质量差4、结构受较大动力荷载,.,一、,二、钢材的破坏形式,塑性破坏,脆性破坏,三、发生脆性破坏的原因,1、钢材质量差2、结构、构件的构造不当3、制造安装质量差4、结构受较大动力荷载,.,钢材疲劳破坏的影响因素,应力循环形式,应力循环次数,应力集中程度及残余应力,反复荷载引起的应力种类（拉、压应力、剪应力等）,应力幅（即最大应力和最小应力的差值）,疲劳计算的条件,直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，且当应力变化循环次数超过5万次。,.,疲劳计算,1、常幅疲劳计算,例题：某承受轴心拉力的钢板（两侧为半自动切割）钢板承受重复荷载作用，预期循环次数n=5105，其容许应力幅为多少？,2、变幅疲劳计算,.,第七节结构钢材的种类、规格及其选用,一、结构钢材的种类,Q235A.b,1、Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”；,2、质量等级：分AE五级（字序越高质量越好）；,3、脱氧方法：F沸腾钢；b半镇静钢；Z镇静钢（一般省略）；TZ特殊镇静钢。,注：1、炭素结构钢（Q235)分：A、B、C、D四级，含所有脱氧方法；2、低合金结构钢(Q345Q390Q420)分：A、B、C、D、E五级，只有镇静钢和特殊镇静钢。,.,二、结构钢材选材原则,2、荷载性质,1、结构或构件的重要性,4、应力特征,3、连接方法,5、结构的工作温度,6、钢材厚度,.,1、为什么要求结构用钢有较高的屈服强度和抗拉强度？2、结构用钢的力学性能有哪些？3、什么是承载能力极限状态？什么是正常使用极限状态？4、塑性破坏和脆性破坏的特点是什么？什么时候容易发生脆性破坏？5、导致构件发生脆性破坏的原因有哪些？6、影响疲劳破坏的因素有哪些？7、什么情况下构件需要验算其疲劳强度？8、钢材中碳的含量与钢材的各项力学性能之间有什么关系？9、什么情况下会发生应力集中现象？它对构件有什么影响？,.,第三章钢结构的连接,第一节连接分类及特点第二节对接焊缝连接设计第三节角焊缝连接设计第四节焊接残余应力和焊接残余应变第五节普通螺栓连接设计第六节高强度螺栓连接设计,.,第一节连接分类及特点,一、连接概述,连接,焊缝连接,紧固件连接,.,二、焊缝连接,焊接优点,用料经济,不削弱截面,连接密封性好、整体性好,焊接缺点,焊接部位附近材质变脆,产生残余应力及残余应变,.,焊缝连接形式和种类,按被连接钢材的相对位置分,按施焊的方位分,按受力特点分,角焊缝,对接焊缝,.,三、铆钉、螺栓连接,铆钉连接,普通螺栓连接,高强度螺栓连接,承压型,摩擦型,通过摩擦力抗剪,通过孔壁与螺栓杆相互挤压抗剪,.,第二节对接焊缝连接设计,一、对接焊缝的构造,焊接材料与构件钢材匹配,Q235用E43Q345用E50,对接焊缝的坡口形式,见P54图3.9,厚度不等的两钢板的对接,关于用引弧板焊接的问题,.,二、对接焊缝的计算,1、轴向受力的对接焊缝,例题：试验算左图所示钢板的对接焊缝的强度。图中a=540mm，t=22mm，轴心拉力的设计值N=2150KN。钢材为Q235BF，手工焊，焊条为E43型，三级焊缝，施焊时使用引弧板。,.,2、对接焊缝承受弯矩和剪力共同作用,.,一、焊缝连接的优缺点,优点：用料经济、不削弱截面、连接密封性好、整体性好。,缺点：焊接部位附近材质变脆，产生残余应力及残余应变。,二、焊缝连接形式和种类,1、按被连接钢材的相对位置分：对接、搭接、T行连接、角接,2、按施焊的方位分：平焊、立焊、横焊、仰焊,3、按受力特点分：对接焊缝、角焊缝,三、高强度螺栓连接（摩擦型、承压型）,四、对接焊缝的计算,1、轴向受力的对接焊缝,2、对接焊缝承受弯矩和剪力共同作用,.,第三节角焊缝连接设计,一、角焊缝形式,正面角焊缝,侧面角焊缝,斜角焊缝,二、角焊缝截面形状,直角角焊缝,斜角角焊缝,.,三、角焊缝的尺寸要求,最小焊角尺寸,最大焊角尺寸,侧面角焊缝的最小计算长度,侧面角焊缝的最大计算长度,.,四、直角角焊缝的强度验算,.,四、直角角焊缝的强度验算,正面角焊缝的验算,侧面角焊缝的验算,r,.,1、承受轴心力作用时角焊缝连接计算,例题1：两钢板A、B通过上下两块拼接板连接在一起。已知l1=500mm，l2=300mm，角焊缝采用E43型的手工焊（采用引弧板），焊角高度hf=7mm，求该角焊缝所能承担的最大拉力N。,.,例题2：钢板A通过两条角焊缝固定在H型钢柱上，已知作用在钢板A上的拉力N=500KN，L=600mm，焊条采用E43手工焊（采用引弧板），焊角高hf=8mm，等于30度。试验算焊缝的强度。,钢板A,H型钢柱,.,一、角焊缝的形式,正面角焊缝,侧面角焊缝,斜角焊缝,（焊缝长度方向受力方向）,（焊缝长度方向受力方向）,一、角焊缝的尺寸要求,1、最小焊角尺寸,2、最大焊角尺寸,3、侧面角焊缝的最小计算长度,4、侧面角焊缝的最大计算长度,.,例题3：如下图所示，两等边角钢212510通过角焊缝与一厚度为8mm的节点板连接，不采用引弧板，已知N=300KN，焊角高度hf=8mm，求焊缝的最小长度l1和l2.,.,2、弯矩、轴力和剪力共同作用时角焊缝连接计算,例题1：钢板A通过两条角焊缝固定在H型钢柱上，已知作用在钢板A上的拉力N=500KN，L=600mm，偏心距e=100mm焊条采用E43手工焊（采用引弧板），等于30度，焊角高hf=8mm，试验算焊缝的强度。,钢板A,H型钢柱,.,例题2：试验算图3.43（a）所示牛腿与钢柱连接角焊缝的强度。钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊。荷载设计值N=365KN，偏心距e=350mm，焊角尺寸hf1=8mm，hf2=6mm。图3.43（b）为焊缝有效截面。,.,第四节焊接残余应力和焊接残余变形,一、焊接残余应力产生的原因,二、焊接残余应力对结构性能的影响,1、当构件具有良好的塑性时，残余应力不影响构件的强度。,2、残余应力降低了构件的刚度及构件的稳定承载能力。,3、残余应力降低了构件的疲劳强度并且容易使构件发生脆性破坏。,.,第五节普通螺栓连接设计,一、普通螺栓的连接构造,1、螺栓的规格与表示,钢结构一般选用C级（粗制）六角螺母螺栓，标识用M和螺栓直径（mm）表示，例如M16、M20等。主要用于受拉连接及次要构件和临时固定构件的受剪连接。,2、螺栓的排列应考虑以下因素,受力要求,构造要求,施工要求,.,二、普通螺栓的抗剪连接计算,普通螺栓连接按受力分类,受剪,受拉,剪拉共同作用,.,1、受剪连接的破坏形式,破坏形式,螺栓受剪破坏,孔壁挤压破坏,连接板净截面破坏,螺栓受弯破坏,连接板冲剪破坏,连接计算保证,验算钢板的强度保证,构造要求保证,.,2、抗剪连接的工作性能,0-1摩擦传力的弹性阶段,1-2滑移阶段,2-3栓杆直接传力的弹性阶段,3-4栓杆直接传力的弹塑性阶段,.,3、单个普通螺栓的抗剪承载力计算,螺栓受剪破坏,孔壁挤压破坏,例题1：两截面为-14400mm的钢板，采用双盖板（厚度为7mm）和C级普通螺栓拼接，螺栓M20，钢板为Q235，求每个螺栓所能承担的最大剪力。,.,4、普通螺栓群的轴心抗剪承载力计算,例题2：两截面为-14400mm的钢板，采用双盖板(厚度为7mm）和C级普通螺栓拼接，螺栓M20，钢材Q235，试计算该连接所能承担的最大拉力N。,.,普通螺栓连接按受力分类,受剪,受拉,剪拉共同作用,1、受剪连接的五种破坏形式,螺栓杆受剪破坏,孔壁挤压破坏,2、普通螺栓群的轴心抗剪承载力计算,.,5、普通螺栓群偏心受剪承载力计算,例题3、一厚度为12mm的钢板与H型钢柱的翼缘板（厚14mm）通过8个C级普通螺栓连接，钢板均为Q345，螺栓直径为20mm，孔径为21.5mm，F=200KN，e=100mm，螺栓水平间距为120mm，竖向间距为80mm，验算螺栓强度。,.,三、普通螺栓的抗拉连接计算,普通螺栓抗拉强度设计值取螺栓钢材抗拉强度设计值的0.8倍用以考虑撬力的不利影响。,1、普通螺栓群的轴心受拉承载力计算,例题3：一H型钢柱与一T型板通过10个M22的普通C级螺栓连接，已知轴向拉力设计值N为250KN，验算该连接的强度。,.,2、普通螺栓群的偏心受拉承载力计算,=,+,+,=,小偏心受拉,例题4：一H型钢柱与一T型板通过10个M22的普通C级螺栓连接，已知拉力设计值N为250KN，偏心距e=100mm，螺栓间沿y轴方向的间距为100mm，验算该连接的强度。,.,抗剪,抗拉,偏心抗剪,轴心抗剪,偏心抗拉,轴心抗拉,大偏心抗拉,小偏心抗拉,+,=,.,例题5：一H型钢柱与一T型板通过10个M22的普通C级螺栓连接，已知拉力设计值N为250KN，偏心距e=150mm，螺栓间沿y轴方向的间距为100mm，验算该连接的强度。,.,3、普通螺栓受剪力和拉力联合作用的连接计算,螺栓杆受剪、拉破坏,孔壁承压破坏,破坏形式,例题6：一H型钢柱(翼缘厚16mm）与一T型板（翼缘厚14mm）通过8个M22的普通C级螺栓连接，钢材为Q345，已知F=200KN，偏心距e=100mm，螺栓间竖向的间距为100mm，验算该连接的强度。,.,抗剪,抗拉,偏心抗剪,轴心抗剪,偏心抗拉,轴心抗拉,大偏心抗拉,小偏心抗拉,剪、拉,.,第六节高强度螺栓连接设计,一、概述,1、按受力特性分：摩擦型与承压型,2、抗剪连接时摩擦型以板件间最大摩擦力为承载力极限状态；承压型允许克服最大摩擦力后，以螺杆抗剪与孔壁承压破坏为承载力极限状态（同普通螺栓）。受拉时两者无区别。,3、受传力机理的要求，构造上除连接板的边、端距1.5d0外其它同普通螺栓。,4、高强螺栓按强度等级分10.9与8.8级。,5、高强螺栓的预拉力（P99表3.6）,.,二、摩擦型高强螺栓连接计算,1、单个螺栓抗剪承载力,2、单个螺栓抗拉承载力,3、拉、剪共同作用连接计算,例题7、图示摩擦型高强螺栓连接Q235构件，M20，10.9级，喷砂生赤锈，验算连接强度。已知：M=106k.m；N=384kN；V=450kN。,.,三、承压型高强螺栓连接,1、单个螺栓抗剪承载力,2、单个螺栓抗拉承载力,3、拉、剪共同作用连接计算,.,1：一H型钢柱与一T型板通过10个M24的普通C级螺栓连接，已知拉力设计值N为300KN，偏心距e=100mm，螺栓间沿y轴方向的间距为120mm，验算该连接的强度。,2、H型钢柱(翼缘厚16mm）与T型板（翼缘厚12mm）通过8个M24的普通C级螺栓连接，钢材为Q345，已知F=220KN，偏心距e=120mm，螺栓间竖向的间距为100mm，验算该连接的强度。,3、图示摩擦型高强螺栓连接Q345构件，M22，10.9级，螺栓竖向间距为100mm，喷砂处理，验算连接强度。已知：M=106k.m；N=384kN；V=450kN。,.,第四章轴心受力构件,第一节概述第二节轴心受拉构件第三节实腹式轴心受压构件第四节格构式轴心受压构件第五节柱头和柱脚设计,.,第一节概述,1、轴心受力构件分轴心受拉及受压两类构件，作为一种受力构件，就应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。,2、正常使用极限状态的要求构件有足够的刚度；承载能力极限状态包括强度、整体稳定、局部稳定三方面的要求。,3、轴心受拉构件主要是由强度控制，轴心受压构件主要是由稳定控制。,4、轴心受力构件截面,组合截面,型钢截面,格构式组合截面,实腹式组合截面,.,第二节轴心受拉构件,一、轴心受拉构件的强度,以净截面的平均应力强度为准则：即,二、轴心受拉构件的刚度,以构件的长细比来控制，即,承载能力极限状态,正常使用极限状态,强度,刚度,.,例题1：已知一工字型轴心受拉杆件，沿着X轴的计算长度lx=6m，沿着Y轴的计算长度ly=3m，承受轴心拉力设计值N=1500KN。钢材为Q235，容许长细比【】=250截面尺寸为：t1=10mm，t2=8mm，L=500mm，B=200mm，试验算杆件的截面。,.,第三节实腹式轴心受压构件,承载能力极限状态,正常使用极限状态,强度、整体稳定、局部稳定,刚度（控制长细比）,一、轴心受压构件的强度,.,二、实腹式轴心受压构件的整体稳定,1、关于稳定的概述,N较小时：,N增加到Ncr时：,N大于Ncr时：,欧拉临界力,微弯可恢复,微弯不可恢复,产生很大的弯曲变形随即破坏,.,一、轴心受拉构件的验算,承载能力极限状态,正常使用极限状态,强度验算,刚度验算,二、轴心受压构件的验算,承载能力极限状态,正常使用极限状态,强度、整体稳定、局部稳定验算,刚度验算,三、欧拉临界力,.,欧拉临界应力,影响临界应力的因素,截面残余应力,长细比,初始偏心,初始弯曲,2、轴心受压构件的整体稳定验算：,稳定系数,思考题：工字形截面更容易沿着哪个轴发生失稳破坏？提高轴心受压构件的稳定承载能力的措施有哪些？,.,例2：一焊接工字形钢柱，翼缘为焰切边，截面尺寸如图所示，该柱承受轴心压力设计值N=1200KN，柱的计算长度为Lx=7m，Ly=3.5m，钢材为Q345，试验算该柱的整体稳定性。,.,三、实腹式轴心受压构件的局部稳定,板件越宽越薄,板件越容易失稳,局部失稳,促使构件整体破坏,保证局部失稳不先于整体失稳,.,控制板件局部失稳的方法,限制宽厚比b/t,.,处理H、工字形腹板局部失稳的方法,1、增加板件厚度,3、任其腹板局部失稳,2、增加纵、横向加劲肋,轧制的型钢构件一般都满足局部稳定要求，无需进行局部稳定验算。,.,四、轴心受压构件的刚度,以构件的长细比来控制，即,轴心受压构件的验算,限制宽厚比b/t,验算强度,验算整体稳定性,验算局部稳定性,验算刚度,.,例3：图示轴心受压构件，Q235钢，截面无消弱，翼缘为轧制边。试验算该截面是否满足要求。,.,五、实腹式轴心受压构件的截面设计,1、设计原则,肢宽壁薄,等稳定性,构造简单,P125：例题4.3,.,第四节格构式轴心受压构件,一、格构式轴心受压构件的组成,强度、整体稳定、分肢稳定,刚度,承载能力极限状态,正常使用极限状态,.,二、格构式轴心受压构件的整体稳定性,绕实轴（Y-Y）的稳定性,绕虚轴（X-X）的稳定性,（和实腹式构件相同）,不同于实腹式构件,长细比增大系数,.,换算长细比的计算,双肢缀条柱,双肢缀板柱,例题4：一格构式轴心受压柱截面如图(4.21)所示，承受轴心压力设计值N=1500KN，虚轴方向的计算长度为6m，实轴方向的计算长度为3m，钢材为Q345，试验算其强度及整体稳定性。,.,三、分肢的稳定性,缀条柱,缀板柱,例题5：一格构式轴心受压柱截面如图(4.21)所示，承受轴心压力设计值N=1500KN，虚轴方向的计算长度为6m，实轴方向的计算长度为3m，钢材为Q345，试验算其分肢的稳定性。,四、刚度验算,以构件的长细比来控制，即,.,格构式轴心受压构件的验算,验算强度,验算整体稳定性,双肢稳定,验算刚度,虚轴,实轴,缀条,缀板,缀条,缀板,.,第五节柱头和柱脚的设计,一.柱头的定义及作用,柱头是指柱的顶部与梁（或桁架）连接的部分。其作用是将梁等上部结构的荷载传到柱身。,二、柱头的连接方式,（1）将梁连于柱侧面的侧面连接,（2）将梁直接放在柱顶上的顶面连接,.,（1）将梁连于柱侧面的侧面连接,.,N,垫板,顶板,加劲肋,腹板,（2）将梁直接放在柱顶上的顶面连接,.,N,垫板,顶板,加劲肋,柱端缀板,柱身,.,三.柱脚的定义及作用,柱下端与基础相连的部分称为柱脚。柱脚的作用是将柱身所受的力传递和分布到基础，并将柱固定于基础。,.,第五章受弯构件-梁,第一节概述第二节梁的强度和刚度第三节梁的扭转第四节梁的整体稳定第五节梁的局部稳定和加劲肋设计第六节考虑腹板屈曲后强度梁的设计第七节钢梁的设计,.,第一节概述,1、梁主要是用作承受横向荷载的实腹式构件，主要内力为弯矩与剪力。,2、梁的截面主要分型钢与钢板组合截面。,3、梁格形式主要有：简式梁格、普通梁格及复式梁格。,4、梁的正常使用极限状态为控制梁的挠曲变形。,5、梁的承载能力极限状态包括：强度、整体稳定性及局部稳定性。,.,梁的验算,正常使用极限状态,承载能力极限状态,强度,局部稳定,整体稳定,刚度（即最大挠度）,.,第二节梁的强度与刚度,一、梁的抗弯强度,弹性阶段：以边缘屈服为最大承载力,塑性阶段：整个截面达到屈服,弹塑性阶段：部分截面屈服,截面形状系数,.,塑性发展系数,弹性最大弯矩,塑性铰弯矩,抗弯强度验算,.,例题1：一截面如图所示的工字形组合钢梁Q345，其两端铰支，集中荷载P=50KN，试验算其抗弯强度。,例题2：一截面如图所示的工字形组合钢梁Q345，其两端铰支，集中荷载P=50KN，同时承受沿着Y方向的纯弯矩30KNm，试验算其抗弯强度。,.,二、梁的抗剪强度,例题3：一截面如图所示的工字形组合钢梁Q345，其两端铰支，集中荷载P=50KN，试验算其抗剪强度。,.,三、梁的局部承压强度,.,例题：一截面如图所示的工字形组合钢梁Q345，其两端铰支，集中荷载P=50KN，垫块的支承长度a=50mm，试验算其局部承压强度。,.,二、梁的抗剪强度,三、梁的局部承压强度,一、梁的抗弯强度,.,四、折算应力,五、梁的刚度,.,二、梁的抗剪强度,三、梁的局部承压强度,四、折算应力,五、梁的刚度,一、梁的抗弯强度,.,例题：某焊接工字形等截面简支楼盖梁，截面尺寸如下图所示，无削弱。材料为Q345钢。集中荷载设计值为Pk=429kN，为间接动力荷载，均布荷载q=1.35KN/m，试计算该梁的强度。（Ix=230342cm2,A=146cm2),.,第三节梁的扭转,一、剪力流和剪切中心,1、截面中剪应力的合力作用线与对称轴的交点S，称为剪切中心。,2、当横向荷载V通过S，梁只产生弯曲变形，当横向荷载V不通过S，梁产生弯曲并同时伴有扭转变形。,.,扭转,自由扭转,约束扭转,.,二、自由扭转,特点：,1、各截面的翘曲变形相同，纵向纤维保持直线且长度保持不变。,2、截面上只有剪应力没有正应力。,开口薄壁构件,.,三、约束扭转,特点：,1、各截面的翘曲变形不相同，纵向纤维扭成不均匀的曲曲线形。,2、截面上既有剪应力也有正应力，而且各纵向纤维正应力沿杆长度方向发生变化。,约束扭转,自由扭转,翘曲扭转,剪应力,翘曲正应力和翘曲剪应力,=,+,=,+,.,例题：某焊接工字形等截面简支楼盖梁，截面尺寸如下图所示，无削弱。材料为Q345钢。集中荷载设计值为Pk=400kN，为间接动力荷载，均布荷载q=1KN/m，试计算该梁的强度。,.,第四节梁的整体稳定,临界弯矩的影响因素：,梁的截面形状和尺寸,荷载的种类和荷载作用位置,梁的受压翼缘自由长度,纯弯矩作用：,.,梁的整体稳定计算方法：,1、简支组合工字型及轧制H型：,2、简支轧制普通工字型：,查表5.6,3、简支轧制槽钢：,整体稳定系数,双向受弯的整体稳定验算：,整体稳定系数的确定：,.,扭转,自由扭转,约束扭转,1、各截面的翘曲变形相同，纵向纤维保持直线且长度保持不变。,2、截面上只有剪应力没有正应力。,1、各截面的翘曲变形不相同，纵向纤维扭成不均匀的曲线形。,2、截面上既有剪应力也有正应力，而且各纵向纤维正应力沿杆长度方向发生变化。,梁的整体稳定的影响因素：,梁的截面形状和尺寸,荷载的种类和荷载作用位置,梁的受压翼缘自由长度,梁的整体稳定计算方法：,不进行梁的整体稳定验算的条件：P178,.,例题：某工字形截面焊接组合简支梁（Q345钢），在跨长三分点处布置次梁，如下图所示。次梁传来的计算集中力，不考虑梁自重，试验算该梁的整体稳定性。,.,第四节梁的局部稳定和加劲肋设计,一、概述,1、同轴压构件一样，为提高梁的刚度与强度及整体稳定承载力，应遵循“肢宽壁薄”的设计原则，从而引发板件的局部稳定承载力问题。,2、翼缘板受力较为简单，仍按限制板件宽厚比的方法来保证局部稳定性。,3、腹板受力复杂，而且为满足强度要求，截面高度较大，如仍采用限制梁的腹板高厚比的方法，会使腹板取值很大，不经济，一般采用加劲肋的方法来减小板件尺寸，从而提高局部稳定承载力。,图中：1横向加劲肋2纵向加劲肋3短加劲肋,.,二、梁受压翼缘板的局部稳定,三、梁腹板的局部稳定,按构造配横向加劲肋或不配加劲肋,根据计算值配横向加劲肋,根据计算值配横向和纵向加劲肋,.,四、加劲肋的构造,1、横向加劲肋贯通，纵向加劲肋断开。,2、横向加劲肋的间距a应满足，当且时，允许,3、纵向加劲肋距受压翼缘的距离应在范围内。,4、加劲肋可以成对布置于腹板两侧，也可以单侧布置，支承加劲肋及重级工作制吊车梁必须两侧对称布置。,5、加劲肋必须具备一定刚度，截面尺寸及惯性矩应满足一定的要求,6、横向加劲肋应按右图示切角，避免多向焊缝相交，产生复杂应力场。,.,7.支承加劲肋的计算,当加劲肋的端部刨平顶紧时,应按下式计算端面承压应力:,.,第七节钢梁的设计,一、型钢梁的设计,1、根据实际情况计算梁的最大弯距设计值Mmax；,2、根据抗弯强度，计算所需的净截面抵抗矩：,3、查型钢表确