钢结构设计原理.课件

1、钢结构设计原理汕头大学土木工程系2010秋学期本科课程 喻莹 第五章 受弯构件受弯构件：只承受弯矩或弯矩与剪力共同作用的构件。梁刚度强度整体稳定局部稳定承载能力极限状态 （设计值）正常使用极限状态 （标准值） 受弯构件设计应考虑强度、刚度、整体稳定和局部稳定各个方面满足要求。 1. 梁的强度计算主要包括抗弯、抗剪、局部压应力和折算应力等强度应足够。 2. 刚度主要是控制最大挠度不超过按受力和使用要求规定的容许值。第五章 受弯构件 受弯构件设计应考虑强度、刚度、整体稳定和局部稳定各个方面满足要求。 3. 整体稳定指梁不会在刚度较差的侧向发生弯扭失稳，主要通过对梁的受压翼缘设足够的侧向支承，或适当

2、加大梁截面以降低弯曲压应力至临界应力以下。 4. 局部稳定指梁的翼缘和腹板等板件不会发生局部凸曲失稳，在梁中主要通过限制受压翼缘和腹板的宽厚比不超过规定，对组合梁的腹板则常设置加劲肋以提高其局部稳定性。 第五章 受弯构件 受弯构件的强度和刚度 梁的整体稳定的基本概念、验算方法以及 提高整体稳定性的措施 梁板件局部稳定的基本概念、有关规定和 验算方法 钢梁设计第五章 受弯构件受弯构件的强度和刚度12梁的扭转梁的整体稳定3第五章 受弯构件一、弯曲强度c)弹性塑性塑性MyMMpaa=fyya)MMy0.6时，考虑初弯曲、加荷偏心及残余应力等缺陷的影响，此时材料已进入弹塑性阶段，整体稳定临界力显著降低

3、，必须以b代替进行修正。（4.4.27）轧制普通工字钢根据钢号和侧向支承点间的距离，其b值直接由查表得到，当b值大于0.6时，也需要进行修正。梁的整体稳定3（4.4.28）2.双向受弯梁My绕弱轴的弯矩；Wx 、Wy按受压纤维确定的对x轴和对y轴的毛截面模量；b 绕强轴弯曲确定的梁整体稳定系数。 y取值同塑性发展系数，但并不表示截面沿y轴已经进入塑性阶段，而是为了降低后一项的影响和保持与强度公式的一致性。梁的整体稳定31）荷载的类型； 2）荷载的作用位置； 3）梁的侧向刚度EIy、扭转刚度GIt 、翘曲刚度EI；4）受压翼缘的自由长度l1 ；5）梁的支座约束程度。 五、影响梁整体稳定的因素及增

4、强梁整体稳定的措施1.影响梁整体稳定的因素梁的整体稳定3五、影响梁整体稳定的因素及增强梁整体稳定的措施提高梁受压翼缘的侧向稳定性是提高梁整体稳定的有效方法。较经济合理的方法是设置侧向支撑，减少梁受压翼缘的自由长度。2.增强梁整体稳定的措施1）增大受压翼缘的宽度；2）在受压翼缘设置侧向支撑；3）当梁跨内无法增设侧向支撑时，宜采取闭合箱形截面；4）增加梁两端的约束提高其稳定承载力。采取措施使梁端不能发生扭转。梁的整体稳定3 六、不需验算梁的整体稳定的情况 （1） H型钢或工字形截面简支梁受压翼缘自由长度l1与其宽度b1之比不超过下表所列数值时。H型钢或工字形截面简支梁不需验算整体稳定性的最大l1/

5、b1值梁的整体稳定3 （3）对箱形截面简支梁，当满足h/b0 6，且 l1/b195（ 235/fy）时结构就不会丧失整体稳定。图4.4.5 箱形截面 （2）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连接，能阻止梁受压翼缘侧向位移（截面扭转）时。梁的整体稳定3 例5-1： 某简支梁，焊接工字形截面，跨度中点及两端都设有侧向支承，可变荷载标准值及梁截面尺寸如图所示，荷载作用于梁的上翼缘，设梁的自重为1.57kN/m，材料为Q235，试计算此梁的整体稳定性。 解：步骤1判定是否要进行整体稳定的验算梁受压翼缘自由长度l16m，l1/b160027 2216，因此应计算梁的整体稳定。 梁的整体稳定3步骤2计算梁的截面几何参数梁截面几何参数：Ix=4050106 mm4，Iy32.8106 mm4 A=13800 mm2，Wx570104 mm3 步骤3计算梁的最大弯矩设计值 梁的整体稳定3查表得： b=1.15；代入b 计算公式得：b =1.1520.6 ,