第章 强度与刚度验算

第六章强度与刚度验算轴心受拉构件和轴心受压构件一、截面强度轴心受拉构件和轴心受压构件的截面强度应按下式进行验算：有孔洞削弱的轴心受拉和轴心受压构件，要求满足下面的计算公式：（6-1） 其中N为构件轴力设计值；An为构件的净截面积；f为钢材强度设计值。无孔洞削弱的轴心受拉和轴心受压构件，要求满足下面的计算公式：（6-2） 其中A为构件的毛截面积。对摩擦型高强度螺栓连接的构件，计算净截面强度时应考虑孔前传力系数对轴力的折减及螺栓孔的削弱，计算公式应为：（6-3）其中：n1为第一列螺栓数；n为构件节点上或接头一边的螺栓总数；An为第一净截面积。注意单面连接的单角钢轴心受力构件在计算强度时，钢材的强度设计值应乘以0.85。这是因为连接偏心会引起弯矩，使角钢受附加应力，安全度降低。二、刚度计算轴心受力构件的刚度常用长细比来衡量，长细比是构件的计算长度与截面回转半径的比值，即，越大，构件刚度越大，反之则刚度越小。设计规范规定轴心受力构件的长细比应不超过规定的容许长细比[]，这是因为长细比过大会使构件在使用过程中容易由于自重发生挠曲，在动力荷载作用下容易产生振动，在运输和安装过程中容易产生弯曲。对轴心受压构件而言，长细比过大还会使其承载能力降低过多，截面利用不充分。验算构件的刚度时，应对两个主轴方向的长系比均进行计算：级丹疏涨药绕房贩（焦6-犁4裕）寸其中：惭、榆为谦x坟轴长细比柱和椒y劳轴长细比属；肺、直、塘i伯x跪、批i榴y朵分别浇为奸x瑞轴纵和瓶y哄轴的计算片长度和回皆转半径。破 玉简单构件限的计算长牺度取决于各其两端的只支承情况胞。两端铰怠接时慌等于构件脆长度轰，即么；一端铰岭接一端固世定时娱；两端固张定时芬；一端固摊定一端自喷由时拿。复杂构层件如框架弊构件的计游算长度与胜其两端相哈连杆件的哀刚度有关吸，计算方狱法见第七株章。克 稿规范给出影的受拉构质件和受压沿构件的容基许长细比己分别见丹表枕6-脚1站、船表冰6-躬2缴。周表议6-1鼻借受拉构件总的容许长浓细比斗项次铺构件名称宪承受静力读荷载或间喜接铺承受动力颠荷载的结峡构捞直接承受守动力荷载弯的结构懒无吊车和堪有轻、中景级络工作制吊仍车的厂房匠有中级工漫作制扶吊车的厂跑房顺1岭桁架的构车件伍350让250申250耻2娃吊车梁或经吊车桁架套以下的支号撑数300膝200贝-骗3称支撑（粥第间2锄项和张紧鸣的圆钢除票外）浓400抛350钻-厅表后6-2吉哀受压构件港的容许长塘细比窗项次算构件名称戒容许长细谜比清1吨柱、桁架膛和天窗架塑构件嚼150敌柱的缀条挠、吊车梁扎或吊车桁挑架以下的纵柱间支撑怠2衰支撑（吊百车梁或吊拒车桁架以遥下的柱间障支撑除外咸）倘200奔用以减少在受压构件猎长细比的湖杆件未寸受弯构件抗弯强度兴荷载不大共时，截面傍上各点的真弯曲正应蜂力均低于梳钢材屈服度点，荷载悉继续增加艰，直至边闷缘纤维屈雹服，梁属挨于弹性工胖作，此时胞的弯矩称委为屈服弯搂矩虏M牙y享=f酷y芽W瓶e拿；罢W坡e傅是截面陵对霜x柜轴的弹性盛抵抗矩；畏若荷载继哨续增加，家塑性变形雅由截面边亚缘向内扩羽展，中间瞒仍为弹性侮，此时钢翻梁处于弹拳塑性工作祝阶段；荷况载再继续致增加，直锤至全截面呜塑性，此滴时的弯矩抵称为塑性斩极限弯刃矩杯M逝p核=f存y倒W寸p责；抬W搁p申为截面塑睡性抵抗矩雨。槐但是钢梁靠设计中一门般不利用相完全塑性俗的极限弯惠矩，而只渔能考虑截漂面内部分篮发展塑性背变形。这造是由于：肚当塑性变论形过分发毫展，截面号最大应变冶和挠度将倒显著增大曾；钢梁的产腹板较薄同，会有一箭定的剪应吧力，有时翁还有局部凤压应力，横故应限制乱塑性弯曲粉应力的范乘围以免综逃合考虑的娘折算应力互过大；过霸分发展塑暗性变形对永钢梁的整洪体稳定和蝴局部稳定拒不利。耗因此设计服中采用稍罢偏小的歌W践为抵抗矩跳，疑为截面塑振性发展系补数，见症表贯6榴－指1微。当直接陵承受动力思荷载或要历求按弹性扭设计的特摩别重要结工构的主梁湿等，述x搅=贵y弊=1.0种规范规定祸的钢梁单蓬向受弯时碍抗弯强度栽的验算公票式如下：脉圣冷棚香河谅（仆6股－调4手）井其洒中耽f漆－钢材的雅抗弯强度伙设计值。因对双向受驳弯的梁，驻匠握肤睬才击（只6由－傻5级）棵其中喉：杠M款x暗，尺M抗y衰－分别是霜作用在两删个主平面帜内的计算饥弯矩；带－分别是策截面在两谋个主平面沉内的截面绩塑性发展涛系数；桥按暴书圆P20昼5崇表架6误－行1鞠取。毛抗剪强度拥：易忌铸腰虫弓疏（烟6悠－井7遇）欺式中拘：驶V汇－计算截单面榜y语轴主平面团内的剪力哑；冠 简 潮f雁v竭－钢材抗巴剪强度设串计值；准 捧 所I衔－毛截面涝惯性矩；赔 而 只S运－一半毛潜截面对中溉和轴的面康积矩；劣局部压应混力阀泉因暑夕闹菊（爱6吸－川8楼）域式中膊：叹F望－集中荷殖载（考虑祝动力系数伶）；拣－系数，晚按：重级换工作制吊纲车梁着＝偏1.3臭5弦；其他梁会＝秋1.省0黎取；逢t耻w颂－梁腹板额厚度；丢l巩z克－集中荷乏载扩散后忙在梁中部侨的分布长乒度蜂；都l摊z洞=a+2峡h系y价(惠h欠y贫);浇a普－集中荷生载沿梁跨奏度方向的们实际支承醉长度，对辟吊车轮压送，桥取梳a烛＝卵5c裙m茫；昨h沫y超－由梁支尾承的边缘职或吊车轨炉顶到腹板蔽计算高度排边缘的距韵离。折算应力陈如截面某棉一高度上亭，同时受伪较大的正桐应力、剪欧应力或同住时受较大陡的正应力欧、剪应力耍和局部压袄应力时，逐应按下式座计算折算漂应力：渐博犯变抵我（作6耍－职9壁）付式中：童－系数，卷当绕与以同号或气＝半0么时，取析＝垂1.公1肢，当禽与室异号时，竞取条＝菊1.低2妻。刚度验算弓梁的最大袜挠度应满待足：买防登碗寒叮电怨仁（志6笼－裹1欣0司）绩其中铸：倡v亩－梁的最浩大挠度；裳[v梢]如－受弯构降件的挠度校限值；按劈表遵6房－点4葛采用。环表则6苹－且4近：受弯构川件的挠度班限值她序号压位置魂构件名称醉挠度限值致1稍楼盖或工稻作平台逮主梁决1/40表0拉次梁丧1/25和0检2点吊车梁浴手动、单满梁、悬挂劲吊车然1/50夏0情轻级工作私制和薄起重另量垃Q<50斜t漏中级工作释制桥式吊串车乎1/60壳0东重级工作木制和教起重批量哪Q犁>反50店t湿中级工作检制桥式吊净车的1/75初0昼手动或电洲动葫芦的夸轨道梁诸1/40亭0拨3您屋面檩条四无积灰的忍瓦楞铁、邪石棉瓦屋亦面键1/15荒0历其他屋面睡1/20门0森偏心受拉拣构件和偏管心受压构雨件寒偏心受拉告构件和偏吐心受压构便件的强度沙验算必须膛满足下列鄙公式：泳萍祖催