钢结构5-受弯构件-1课件

1、5.1 梁的类型 第五章 受弯构件（梁） Bending Members(Beams) 梁（beam，girder) ：承受横向荷载作用的直线或曲线形构件。主要内力：弯矩、剪力，有时也承受扭矩，主要变形：弯曲变形，有时为弯扭变形梁是钢结构中的常用构件，如铁路桥梁中的钢板梁、箱形梁，工业与民用建筑中的吊车梁、屋盖梁、工作平台梁以及檩条等。一、 梁的类型 5.1 梁的类型 第五章 受弯构件（梁） Bending1.型钢梁适于：跨度较小、内力相对不大 1.型钢梁适于：跨度较小、内力相对不大 2.组合梁跨度或内力较大时，采用组合截面梁。2.组合梁跨度或内力较大时，采用组合截面梁。梁的布置形式梁的布置形

2、式3从材料上分：钢梁、结合梁原理：简支梁的上翼缘受压，混凝土抗压能力强且刚度大，用混凝土 做上翼缘，钢做腹板和下翼缘，形成结合梁。优点：梁的横向刚度大，铁路桥便于铺设石渣道床；缺点：混凝土及钢梁之间的连接需特殊处理，接触面易锈蚀。3从材料上分：钢梁、结合梁 4 沿跨度方向分：等截面梁、变截面梁(简支梁所受弯矩大致为抛物线。) 4 沿跨度方向分：等截面梁、变截面梁方式： 方式： 二、 梁的强度和刚度梁的设计应满足第一、第二极限状态的要求 第一极限状态：承载力第二极限状态：正常使用强度、整体稳定、局部稳定刚度（挠度满足容许挠度要求）二、 梁的强度和刚度梁的设计应满足第一、第二极限状态的要按强度和刚

3、度设计梁截面，按构造措施满足总体稳定和局部稳定要求。 三、梁的设计经验大跨度梁：刚度控制截面设计 小跨度梁：强度控制截面设计；按强度和刚度设计梁截面，按构造措施满足总体稳定和局部稳定要求梁截面在抗弯时经历3个阶段： （一） 强度1、抗弯强度 弹性阶段： 极限状态： 绕x轴的弹性抵抗矩。 x xfyaafyfy梁截面在抗弯时经历3个阶段： （一） 强度1、抗弯强度 弹绕 x 轴的塑性抵抗矩，（怎样计算？） 弹塑性阶段 :靠近中性轴附近区域 弹性；靠外缘部分区域 达到屈服塑性阶段： 钢梁设计中一般不利用完全塑性的极限弯矩强度，而只能部分利用材料塑性，即使梁的工作状态处于阶段2。问题：为什么不能最大

4、限度地利用截面塑性？截面形状系数。 圆截面=1.7，矩形截面=1.5,工字形截面 绕 x 轴的塑性抵抗矩，（怎样计算？） 弹塑性阶段 :靠近 当梁的受压翼缘自由外伸宽度与厚度之比在范围时，截面塑性发展系数应取1.0。规范关于塑性发展系数的取值 XXYYbt保证翼缘的局部失稳 当梁的受压翼缘自由外伸宽度与厚度之比在范围时，截面塑性发双向受弯构件抗弯强度抗弯强度不满足？增加截面尺寸-增加梁高双向受弯构件抗弯强度抗弯强度不满足？2. 抗剪强度VmaxMmaxtmax x x材料力学计算方法：规范计算公式：2. 抗剪强度VmaxMmaxtmax x x材料力学计算方提高抗剪强度的有效措施?增大腹板面积

5、，高度一定，由梁的刚度和构造要求确定，设计常采用加大腹板厚度提高抗剪强度的有效措施?增大腹板面积，3、局部承压应力 当梁的上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处未设置支承加劲肋时移动的集中荷载3、局部承压应力 当梁的上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，验算公式假定：1）集中荷载从作用处以一定角度扩散2）边缘压应力均匀分布验算公式假定：局部承压强度不满足采取的措施1、在固定集中荷载处（包括支座），对腹板用支承加劲肋加强，并验算支承加劲肋2、对移动荷载，只能修改梁截面，加大腹板厚度局部承压强度不满足采取的措施1、在固定集中荷载处（包括支座）4、折算应力应带各自符号，拉为正。 计算折算应力的设计值增大系数。 异号时，同号时或 原因：1只有局部某点达到塑性 2异号力场有利于塑性发展提高设计强度 4、折算应力应带各自符号，拉为正。 计算折算应力的设计