钢结构第五章弯4

1、四边简直矩形板与压四边简直矩形板与压杆屈曲性能的比较杆屈曲性能的比较压杆一旦屈曲即破坏，屈曲荷载即破坏荷载压杆一旦屈曲即破坏，屈曲荷载即破坏荷载四边支承的薄板，屈曲荷载并不是它的破坏荷载，薄板屈曲后四边支承的薄板，屈曲荷载并不是它的破坏荷载，薄板屈曲后还有较大继续承载能力还有较大继续承载能力(称为屈曲后强度称为屈曲后强度)。四边支承板，如果支承较四边支承板，如果支承较强，则当板屈曲后发生出强，则当板屈曲后发生出板面的侧向位移时，板中板面的侧向位移时，板中面内将产生张力场，张力面内将产生张力场，张力场的存在可阻止侧向位移场的存在可阻止侧向位移的加大，使能继续承受更的加大，使能继续承受更大的荷载，

2、直至板屈服或大的荷载，直至板屈服或板的四边支承破坏，这就板的四边支承破坏，这就是产生薄板屈曲后强度的是产生薄板屈曲后强度的由来。由来。5-5 5-5 腹板屈曲后强度的验算腹板屈曲后强度的验算tfcruVVV考虑屈曲后强度的腹板区格抗剪承载力设计值考虑屈曲后强度的腹板区格抗剪承载力设计值VuuwwuthV2 . 1 12 . 18 . 0 8 . 05 . 018 . 0 01s2 . 1ssssvu.f1235434. 541123534. 544102000200hafhathhafhathywsyws2 . 1 2 . 18 . 0 8 . 05 . 018 . 0 s2 . 1sssvs

3、vvufff2 . 1 1 . 12 . 18 . 0 8 . 059. 018 . 0 s2sssvsvvcrfff腹板的通用高厚比愈大，临界应力降低愈多。考虑腹板屈曲后强度之后腹板的后腹板的通用高厚比愈大，临界应力降低愈多。考虑腹板屈曲后强度之后腹板的后二个阶段的剪切强度设计值将高出临界应力而获得经济。二个阶段的剪切强度设计值将高出临界应力而获得经济。腹板临界应力降低愈多与考虑腹板屈曲后强度的剪切强度设腹板临界应力降低愈多与考虑腹板屈曲后强度的剪切强度设计值的比较计值的比较考虑屈曲后强度的腹板区格抗弯承载力设计值考虑屈曲后强度的腹板区格抗弯承载力设计值 Mcu考虑腹板屈曲后强度，抗剪承载力

4、有所提高，但抗考虑腹板屈曲后强度，抗剪承载力有所提高，但抗弯承载力有所下降。弯承载力有所下降。 采用有效截面的概念近似计算公式来计算梁的抗弯承载力采用有效截面的概念近似计算公式来计算梁的抗弯承载力假定腹扳受压区有效高度为假定腹扳受压区有效高度为hc，等分在受压区两端，中，等分在受压区两端，中部已屈曲部分扣去，梁的中和轴也有所下降。现假定腹板部已屈曲部分扣去，梁的中和轴也有所下降。现假定腹板受拉区与受压区扣去同样高度，这样中和轴可不变动，计受拉区与受压区扣去同样高度，这样中和轴可不变动，计算较为简便。算较为简便。计算梁截面惯性矩及界面模量折减系数计算梁截面惯性矩及界面模量折减系数梁的抗弯承载力设

5、计值为梁的抗弯承载力设计值为xwcexexeuIthfWM211 3xwcexexeuIthfWM211 325. 1 2 . 01125. 185. 0 85. 082. 0185. 0 0 . 1bbbbbbe 梁截面模量折减系数；Ix 梁截面全部有效的惯性矩；hc 梁截面全部有效的腹板受压区高度； 腹板受压区有效高度系数。考虑腹板屈曲后强度的梁的计算式考虑腹板屈曲后强度的梁的计算式在横向加劲肋之间的腹板各区段，通常承受弯矩和剪力的共在横向加劲肋之间的腹板各区段，通常承受弯矩和剪力的共同作用。我国规范采用的剪力同作用。我国规范采用的剪力v和弯矩和弯矩M的计算式为：的计算式为：115 .05

6、 .05 .0,0 .12feufucuuuuffMMMMVVMMVVVVVVMMMM其他情况，验算，验算时取当验算时取当M，V 同一梁截面的弯矩和剪力设计值； Mf 梁两翼缘所承担的弯矩设计值， Mf=(Af1h12/h2+Af2h2)f；Af1，h1 较大翼缘的截面积及其形心至中和轴的矩离；Af2，h2 较小翼缘的截面积及其形心至中和轴的矩离；Meu，Vu 梁抗弯和抗剪设计值。 式中几点小结几点小结1)考虑腹板屈曲后强度，可使腹板区格的抗剪承载力提高考虑腹板屈曲后强度，可使腹板区格的抗剪承载力提高;2)考虑腹板屈曲后强度，将使梁截面的抗弯承载力有所考虑腹板屈曲后强度，将使梁截面的抗弯承载力

7、有所降低。降低。 3)考虑腹板屈曲后强度，应对所设计梁的若干个控制截考虑腹板屈曲后强度，应对所设计梁的若干个控制截面按上述公式进行承载能力的验算。面按上述公式进行承载能力的验算。4)考虑腹板屈曲后强度，原则上除在支座处必须设置支承考虑腹板屈曲后强度，原则上除在支座处必须设置支承加劲肋外，跨中可根据计算不设或设横向加劲肋。加劲肋外，跨中可根据计算不设或设横向加劲肋。如果仅设置支承加劲肋不能满足上述验算条件时，应设置中间横向加劲肋。并应满足下列条件：考虑腹板屈曲后强度时梁腹板的中间横向加劲肋设计考虑腹板屈曲后强度时梁腹板的中间横向加劲肋设计1应在腹板两侧成对设置中间横向加劲肋；2中间横向加劲肋的间

8、距通常取12h0 ；3加劲肋的尺寸同前 ；40mm300 hbs15ssbt 4应按轴心压杆计算其在腹板平面外的稳定性：应按轴心压杆计算其在腹板平面外的稳定性：中间横向加劲肋（轴心压杆）在腹板平面外的中间横向加劲肋（轴心压杆）在腹板平面外的稳定性的计算稳定性的计算轴心压力取轴心压力取FthVNwwcrus)(C CC Cho2/sb3/sbywftC/23515 计算高度计算高度截面面积截面面积梁端支座处支承加劲肋的设计（梁端支座处支承加劲肋的设计（1）支座加劲肋除考虑承受梁的支座反力尺外，尚应考虑承受由支座加劲肋除考虑承受梁的支座反力尺外，尚应考虑承受由张力场引起的水平分力张力场引起的水平分

9、力H，应按压弯构件计算支座加劲肋的，应按压弯构件计算支座加劲肋的强度和在腹板平面外的稳定性。强度和在腹板平面外的稳定性。H力也叫做锚固力，我国规力也叫做锚固力，我国规范规定：范规定：201)(hathVHwwcruC CC Cho2/sb3/sbywftC/23515 单支承加劲肋受力图单支承加劲肋受力图计算高度计算高度截面面积截面面积梁端支座处支承加劲肋的设计（梁端支座处支承加劲肋的设计（2）带封头肋板的支承加劲肋带封头肋板的支承加劲肋加劲肋加劲肋l按承受支座反力尺的轴心压杆计算，计算方法同前按承受支座反力尺的轴心压杆计算，计算方法同前封头肋板封头肋板2的截面积不应小于的截面积不应小于式中式中e为加劲肋与封头肋板的中为加劲肋与封头肋板的中心间距，要注意，心间距，要注意，e值大小应使值大小应使此竖梁的腹板截面积能承受由此竖梁的腹板截面积能承受由H引起的纵向水平剪力引起的纵向水平剪力0.75H(即即H作用在竖梁作用在竖梁14跨度处产生的最跨度处产生的最大水平反力大水平反力)。 efHhAe1630)()05. 1(xxxxxx