钢结构设计原理 第五章 受弯构件

第第24页钢结构设计原理第五章受弯构件1511、定义主要承受横向荷载作用的构件，即通常所讲的梁。2、类型按使用功能，可分为工作平台梁、吊513于框架梁，需同时考虑M、V和N作用。※关键词受弯构件MEMBERINBENDINGBEAMONEWAYMEMBERINBENDING向受弯构件TWOWAYMEMBERINBENDING52受弯构件的强度一、21M521〕弹性工作阶段弯矩较小时，梁截面受拉边缘?＜YF，梁处于弹性工作阶段，弯曲应力呈三角形分布。弹性极限弯矩为NEW??截面受拉边缘的?YF2〕弹塑3〕塑性工作阶段当弯矩再继续增加，截面的塑性区进展至全截面，形成塑性铰，梁产生相对转动，变形大量增加。此时为梁的塑性工作阶段的极限状态PNYPWFM?523、段或弹塑性阶段设计或计算。塑性进展深度，通过塑性进展NPEFWM??2FNX????双向受弯FWNYNX???其中X?Y61YFTB2351X?Y1010NW，但以增大截面高度H优先考虑增大WT。三、局部承压强度当梁的上翼缘沿腹板作4、用平面有固定集中荷载，且该处未设支承加劲肋时；或承受CFLTFZWC?????其中F11～13；Ψ，Ψ＝135，对其它荷载，Ψ＝10；ZL集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度；跨中集中荷载RYZHAL25?A为集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对吊车轮压A505、高度，无吊车时0?RH。※腹板计算高度边缘?轧制型钢梁为腹板与上、下翼缘相交处内弧起点；?焊接组合梁为腹板端部；※腹板计算高度两边缘的距离即梁的计算高度0H。※局部承压强度缺乏和局部压应力C?，或同时受有较大的?和?，应按冗杂应力状态采纳FCR1223?????CC1?＝12C＝0时，1＝16、153C1C的截面，特殊是调整主要应力对应的截面参数。※关键词强度STRENGTH弹性ELASTICITY塑性PLASTICITY53受弯构件的刚度??V?MAX??????LVMAXV梁的允许挠度。※当梁的刚度不满足要求时，增大梁高最有效。GB50017517、执行，当有实践阅历或有特别要求时，可依据不影响正常使其中ΥT51容许值项次构件类型ΥTΥQ11〕手动吊车和单梁吊车〔含悬挂吊车〕〔2〕轻级工作制桥式吊车〔3〕中级工作制桥式吊车〔4〕重级工作制桥式吊车L/500L/800L/1000L/12021手动或电动葫芦的轨道梁L/4003有重轨〔838KG/M〕轨道的工作平台梁有轻轨〔重量等24KG/ML/600L/400431〕主梁或桁架〔包括23〕除〔1〔24〕屋盖檩条支承无积灰的瓦楞者支承其它屋面材料者〔5〕平台板L/400L/250L/250L/150L/200L/200L/150L/500L/350L/300※关键词刚度RIGIDITY549、大刚度平面内受到横向荷载作用，当荷载增加到肯定数值，1A〕所示为在匀称弯矩MXY不能绕ZOXYZMX，截面OΞΗΖ，X、YU、Υ，截面扭转角为Φ，右手螺旋方向旋转为正。图54Z10、作用有弯矩MX，弯矩用带双箭头的矢量表示如图54〔B〔D54DMXMXSINΘ在图B〕又把MXCOSΘ分解成MΞ和MΗ况下，DZUΘ?和截面转角Φ都属于微小量，近似取DZUΘ??SIN，Φ?SIN，1COS?和S，依据上述近似关系可得到DZUMMMMXXXXXX??????????????SINSINCOCO按材料力学中弯矩与曲率符号关系和内外扭矩间的平衡关系，可以建立三个微分方程XXΥEI???U?YUMΦIGXΩT???Z024??YXTΩEIΦMGIΦ11EIZ0ZL，Φ0，0??联立解上述微分方程，可求得梁丧失整体稳定时的弯矩MX，此值即为双轴对称截面纯弯曲梁的临界弯矩MCRTTYCRGILEILM21?????由此可见，梁的临界弯矩和梁的侧向抗弯刚度EIYGITEIΩ有关，还和梁的侧向支撑点的距离L255状况，依据弹性稳定理论可求得其临界弯矩???????????????????????EIGLIBAALEIMTYYYCR2232312211EIYGIT、EIΩ刚度；Β1、Β2、Β352；ASBYBY00221YDAXYIBAY????Y0I2Y12/,12/331BTIBT?H1H25552Β1、Β2、荷载类型Β1Β2Β3135035040131130460531000100521〕562〕集中荷载和均ASB565731EIY、抗扭刚度GIT14、度EIΩ2〔或侧向支承点的间距〕愈小，则临界弯矩愈大。3〕梁受纯弯时，临界弯矩最45〕支IYL，15、计算1FWMXB???2FYXB????其中XYXYB梁整体稳定的等效弯矩系数，与侧向支撑、荷载作用位置有关，查附表31；B?截面不对称影响系数；对于双轴对称工字形截面B?0；对于单轴对称工字形??1280??BB?12I16Y60＞B?时，梁已进入非弹性工作阶段，需对B?进行修正，而采纳B87??。※梁的整体稳定不满足要之一者，梁的整体稳定不用验算。?当梁的上翼缘有刚性密铺板，并且坚固连接，能阻挡受压翼缘的侧向位移时；?工字形截面简支梁受1L531BL处YF2351YF2350YF2356?箱形截面简支梁的截面尺寸60?BH17、1时。※当梁的整体稳定不满足要求时，可采纳以下措施?通过选用高强度钢材来提高梁的稳定承载力效果不明显YEI、TG临界弯矩CRITICALMOMENT整体稳定OVERALLSTABILITY计算长度EFFECTIVELENGTH551YFTB2351?；YFTB2351?〔01?X?〕箱形截面YOFTB2318、540?2、腹板为提高腹板的局部稳定，可增加腹板厚度，也3、加劲肋的设置原1YWOFTH23580?0?COHA??22YWOYFTHF2351035800?C?时OA??C?时，应按计算设置横向加3YWOYFTHF235170219510?＜，应按计算设置横向加劲肋4YWOFTH37＞，应按5〕任何状况下，YWOFTH23506〕梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋78〕横向、纵向加劲肋相交时，断纵不断横9〕横向加劲肋应切角处理〔切角宽度约3SB；高度约2S1050～1004、横向加劲肋的尺寸403MHBOS??15TS?横向加劲肋的间距OOHAH???5250※关键词局部稳定性PA20、RTIALSTABILITY56受弯构件的扭转〔自学〕当梁的横向荷自由扭转12约束扭转※关键词扭转TORSION自由扭转FREETORSION约束扭转RESTRAINTTORSION5711〕〔2查找对应的型钢；〔3〕整体稳定验算，FXB???MA4〕刚度验算，??????LV2、双向受弯可按单向受211?HMAXH；MINHEH；?B?????????315?WHT?YOFBT2351YOFBT2351251构件的强度、刚度、整体稳定计算已知某平台次梁，截面为次梁的跨L5M,Q235剪22、强度，刚度及整体稳定。解⑴作用在次梁上线荷载设计值Q68753435KN/M ； MKNQLMX/31075348122??? ； V98MA ；⑵132647125??YFTB?∴0?XR2236/15/71078251MNFNWMNX??????∴满足要求⑶型钢截面受弯构件，抗剪强度不用计算近似计算34560217518075SX?????2243MAXA/15/9MNFMNTIVYW????∴满足要求⑷刚度作用在次梁上线荷载标准值MKNQK/2958??250181037106238495145??????XKEILQL∴满足要求⑸12051279350???YYF、IL???不能采纳近似计算公式计算B?60831504127875612402????????B??3??BB2236/15/71807210MNFNWMXB?????∴满足要求例52作业53165230MAXKNFV?0?M跨中94AXMLM??V⑵截面几何参数216081280A????MY4891550????492310615012710273IX?????????????280X1280X1410X8受压36110458032MIWXX???受拉3624IZX3610237548120583MSX???????47338512IY?MAIY75、8?⑶抗弯强度226/05/1740519MNFNFWMNX???????3274361??YFTB?；05?X?⑷抗剪强度22963MAX/10/781026MNFMNTISVVW??????⑸工作制吊车梁，∴0?KNF30?MHALRYZ72145025?????223/05/5897081MNFMNLTFZWC?????????此时，HARY142???8/5/19622????TFMNC⑹折算应力跨中，2/C?〔设垫块〕，1705483617???与C同号均为压应力∴1?222/4187096170MNCC?????????5F?⑺刚度KQFK、 设 荷 载 标 准 值 KNFK30?MMAGK/316/16/36178509785????204953???XKQEILFV??L4150????2410960238384532?????XKTILQV??MLVMT3041206240?????⑻整体稳定FWMXB???YBYYFHTA2354143201??????