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文档简介

§4-1概述§4-2强度和刚度§4-3梁的扭转

§4-4梁的整体稳定第4章受弯构件计算原理

§4-5梁板件局部稳定§4-6梁腹板屈曲后强度第4章受弯构件计算原理

承受横向荷载和弯矩的构件叫受弯构件或梁1.按荷载作用:在一个主平面内受弯,称为单向受弯构件在两个主平面内同时受弯,称为双向受弯构件2.按功能分:楼盖梁、平台梁、檩条、吊车梁等3.按制作方法:型钢梁(薄壁型钢)、组合梁、蜂窝梁4.按支承条件:实腹式、桁架§4-1概述

§4-1概述型钢梁加工简单,造价较廉,但截面尺寸受规格的限制。当荷载和跨度较大致使型钢截面不能满足要求时,则采用组合粱。型钢梁

§4-1概述

§4-1概述

§4-1概述现场焊接设备基础箱型钢梁

§4-1概述在原有大楼增设轻钢结构

§4-1概述(a)双轴对称焊接板粱;(b)加强受压翼缘的焊接板梁;(c)双层翼缘板焊接板梁;

§4-1概述(d)高强度螺接连接的工字形板梁;(e)焊接箱形板梁

§4-1概述蜂窝梁钢与混凝土组合梁

§4-1概述工字形焊接钢梁横向加劲肋纵向加劲肋短加劲肋

§4-1概述按承载能力极限状态的计算,需采用荷载的设计值;按正常使用极限状态的计算,计算挠度时按荷载标准值进行。第一极限状态:截面的抗弯强度、抗剪强度等、整体稳定性、局部稳定、腹板屈曲后强度第二极限状态:刚度大部分重要的梁将采用板梁,因而梁的计算中还应包括下列内容:1.梁截面沿梁跨度方向的改变;2.翼缘板与腹板的连接计算;3.梁腹板的加劲肋设计;4.梁的拼接;5.梁与梁的连接和梁的支座等。

§4-1概述4.2.1弯曲强度

§4-2强度和刚度4.2.2抗剪强度

4.2.3局部压力

4.2.4折算应力

4.2.5刚度

§4-2强度和刚度1.弹性工作状态粱弯曲截面应力线性分布,边缘最大应力应满足下式:4.2.1弯曲强度§4-2强度和刚度In——梁截面惯性矩;Wn——梁截面弹性抵抗矩。M——梁的最大弯矩;f——钢材设计强度;h——梁截面高度。§4-2强度和刚度2.弹塑性状态

当弯矩继续增加,截面边缘部分截面屈服。最后弹性核心部分逐渐减少直至全截面进入塑性,形成两个矩形应力块。塑性极限弯矩Mp=Wepfy,Wep为截面塑性抵抗矩,此时截面形成塑性铰。弯矩的发展§4-2强度和刚度为了使梁截面有一定的安全储备,设计时不采用塑性抵抗矩,而是采用较小的弹塑性抵抗矩,采用部分边缘纤维屈服淮则,规范规定钢梁单向受弯抗弯强度:式中:

γ——塑性发展系数,查表获得。按截面形成塑性铰进行设计,省钢材,但变形比较大,会影响正常使用。规定可通过限制塑性发展区有限制的利用塑性,一般限制a在h/8~h/4之间。§4-2强度和刚度截面塑性发展系数γx、γy值§4-2强度和刚度截面塑性发展系数γx、γy值§4-2强度和刚度对于新双向免弯曲梅梁.垦近似站按两贝方向粥应力浆叠加轿,计碗算公影式:对于色双轴将对称岗工字盆形截年面当绕y轴弯蝴曲时对于箱奇形截面计算示劲意图注:1.计算疲车劳的梁γx=γy=1环.02.γx=些1.贴03.格构价式构问件绕醉虚轴γx=倒1.新0§4泉-2强度棕和刚奶度§4-咱2强度和馒刚度4.如2.鞠2抗剪缘瑞强度一.剪力败中心外荷蓬载产蛛生的赶剪力移作用缴位置坑不是好剪心族时将其床挪到物剪心胡上。狮这时酬剪心总上不吃但作忽用剪掘力,咸还作美用有爸平移侨剪力很产生谜的扭带矩。彻扭矩真使整街个截融面绕默剪心填转动剪切中组心(或剪力丛中心)剪切中亦心的定勤义是:迈开口薄嫂壁截面尚上剪力禁流合力抱沿截面甚两个形榜心主轴良方向分茂力的交泄点,因默而得名移。若构件型所受横倾向荷载章通过截趋面的剪宁切中心碑,则构骄件将不耀受到扭井矩作用麦因而构伤件只会图弯曲而湖不扭转掌,若荷听载不通唯过截面敢的剪切馋中心,值则构件蒸必同时刑发生弯剖曲和扭讽转。在顺这个意矩义上剪涂切中心调因此也真常被称捐为弯曲耽中心。根据定挂义,可托得到结大论:§4旷-2强度和榆刚度单轴对取称工字简形截面下的剪切踏中心不巧与其形搞心重合西,但必滨位于对泊称轴上弓接近于谎较大翼积缘一侧封,具体捕位置需悦经计算蒜确定(见图(b)弃);开口男薄壁颂截面亿如有怨对称雄轴,都则剪剖切中关心必稿位于泳对称克轴上爬;双轴对震称截面丑的剪切牌中心必岔与该截置面的形永心重合(见图(a隔);§4-易2强度和选刚度十字乐形截贱面、羡角形户截面被和T形截面怜,由于讨组成其外截面的互狭长短江形截面桐中心线洗的交点肤只有一碍点,该啦交点就童是它们奶的剪切很中心(见图(c楼)~图(e犬));槽形截三面的剪债切中心征必位于摊其腹板傅外侧的麦对称轴稼上,具寄体位置币需经计高算确定(见图(f)拦)。§4-鬼2强度和会刚度梁的列截面骂剪力筑分布头如图重。截铲面剪帝应力剩为:工字形律截面和穗槽形截谣面上的树剪力流二.弯曲剪亭应力计帽算§4-鱼2强度捉和刚觉度式中还:V——梁的剪洽力设计锅值;S——计算户剪应毛力处寄以上垮截面析对中坑和轴夹的面诸积矩I——截面辆惯性球矩;b——计算剪帐应力处汽的截面鉴宽度。S和I一般卖可按滴毛截革面计贪算。网对工派形截拔面,成估算违时可喷近似熔取:τ=(1.艰1~1董.2)V/htw≤fv,偏安岗全可插按1.馆2V/htw计算。§4-仆2强度镜和刚淹度如梁端艳反力靠戴腹板连吼接传递求,则该捉处剪力眨应按只央由腹扳位承受,久并按其足实有净桶尺寸(矩形截娃面)计算晋剪应挡力:梁端漆反力的靠腹询板连插接§4队-2强度晌和刚振度在梁的姥固定集意中荷载(包括支书座反力)作用处谣无支承僻加劲肋止,或有违移动的鞭集中荷割载(如供吊车轮镇压),侧这时梁寄的腹板号将承受醋集中荷碧载产生抱的局部乒压应力担。局部氧压应力象在梁腹乔板与上钥翼缘交州界处最蛛大,到计下翼缘尤处减为宝零。4.嗓2.坟3局部压揭应力假设峰局部抹压应值力在攀荷载顿作用赖点以尽下的朝(吊扑车轨慢道高伪度)映高度劣范围浩内以45o角扩产散,裙在缸高寸度范怕围内然以1:2.职5的比例逗扩散,扰传至腹救板与翼够缘交界猛处,实喉际上局头部压应董力沿梁边纵向分贝布并不液均匀,凡简化计喂算,假谅设在电范围跳内局部最压应力挑均匀分鼻布§4档-2强度和颗刚度——荷载放姨大系数荡;对重鲁级工作蝇制吊车市梁,界;其它指梁抢;在所泽有梁支烂座处;——集中休荷载傅在腹句板计梢算高目度上老边缘她的假萍定分融布长寄度,狮按设下式郊计算浆:跨中蒸集中爽荷载熟:梁端支案反力处框:——支承长雪度,对钞钢轨上准的轮压荷取50顷mm;——自梁竖顶面垒至腹涌板计甘算高胀度上宇边缘窄的距惨离;——轨道的丢高度,负对梁顶你无轨道防的梁=0。§4洒-2强度望和刚饶度粱承受川固定集观中荷载(包括支逝座反力)处末们设支肆承加炼劲肋赔、或衔梁上题有移洪动集兵中荷雹载(如吊车急轮压)时,际应计泊算腹对板边即缘的坐局部筛压应皇力。局部压肾应力a=50mmlz=a+2hR+5hylz=a+2hR+5hya=50mmabb+a+2.5hya+2.5hy§4-洽2强度和镰刚度集中良载作胜用下多,翼兴缘(在吊车滨梁中还房诚包括轨滋道)类似支期承于腹瓜板的弹钻性地基辨粱,其浴分布如弹图。计洁算时假馅定荷载西以1:1和1:2.5扩散舒,并千均匀盛分布地于扩娃散段制腹板锡计算单边缘本。a=50mmlz=a+2hR+5hylz=a+2hR+5hyσc§4-卷2强度和少刚度取荷贫载假陶定分毯布长充度为庄:式中a为集樱中荷箩载沿床梁跨融度方煤向的晚支承扶长度租,对页吊车幼轮压挡可取巧为50城mm;hy为自网梁承四载的以边缘扶或吊烈车梁煌轨顶贩到腹足板计楼算边边缘的云距离冒。a=50蔑mmσchy§4稀-2强度桂和刚重度如集中翠荷载位诵于梁的慎端部,黑荷载外眼侧端距b<2.5hy,则取:腹板计骄算边缘润的局部态压应力回按下式刃计算:a=5界0m棵mabb+a+2.糖5hya+敢2.层5hyFF式中F为集切中荷枕载(对动力挠荷载应翼考虑动裹力系数);ψ为集中汉荷载增豆大系数灵,对重遮级工作淘制吊车梳的轮压折取1.3毛5(考虑帽局部给范围津的超蜂额冲某击作痰用);对其魄它情况练取1.0。§4-舟2强度和排刚度腹板第计算霜高度劲:对轧制抹型钢梁你,为腹晴板与上吨、下翼抖缘相连山处两内骆弧起点即之间的若距离;对焊接单组合梁殃,为腹稍板高度支;对铆库接(政或高距强螺铃栓连猎接)炸组合塑梁,辞为上教、下掀翼缘秒与腹改板连壁接的具铆钉恒(或租高强状螺栓瓦)线郑间最挣近距席离。§4-躁2强度紫和刚标度当计妄算σc不满腥足要盒求时怖,应战加厚棉腹板树,或樱考虑那增加姐集中恢荷载企支承励长度a,或增蛙加吊敞车梁若轨道品的高裂度或浇刚度乞以加合大hy和lz。§4-揭2强度欺和刚昂度在梁上稿承受位蛾置固定经的较大芒集中荷杆载(包括支轰座反力)处,一耀般应设返支承加砖劲肋刨淋平顶紧躁于受荷烂载的翼秀缘并与违腹板牢手固连接拜,这时幻玉认为全沙部集中华荷载通调过支承花加劲肋根传递,伴因而腹役板的局绝部压应动力σc≈0而不忆必计彩算。支承滑加劲宫肋短加指劲肋§4坛-2强度轮和刚迟度如梁在棍同一部链位(同一截馒面的同住一纤维俯位置)处弯安曲应尖力σ、剪应力τ和局齐部压色应力σc都较大侦时,应怜按最大翅变形能造理论计季算折算展应力σz满足要口求,需盈计算的浸部位为面:(1)沿梁胜长方婆向粱的绘支座倍处,呜以及桑梁上肉集中星荷载渔作用荷点的籍一侧茂,弯器矩和帅剪力汪都较馒大,渔粱变粪截面鼓位置田的一璃侧,键弯曲尝应力脸和剪站力都仅较大贺。4.刃2.么4折算应咬力§4胜-2强度和拆刚度(2)沿梁高魂方向工形梁刑或箱形竿梁的腹佳板计算疯边缘1—l处,该呀纤维处强弯曲应负力σ1和剪迹应力τ1都较岔大,你因而验折算繁应力σz也较大悄。11(3)梁上有夸局部压查应力σc时,计目算σz时应计入σc的影幅响。上式计青算中,σl、σc应计泊入拉桂压符氏号,逝并取βl=1.梅1(σ1与σc同号时)或1.2找(σ1与σc异号时)。βl=1.挤1或1.2的提岔高是血考虑σz的最大值行只发生壶在范围挎很小的旗局部。§4涝-2强度和起刚度4.矩2.垫5受弯口构件谁的刚梅度梁的扁刚度野用标持准荷雕载作庙用下瓶的挠款度度精量按下式周验算:——由荷侦载的笑标准尿值引樱起的松梁中朋最大桥挠度——梁的微容许爽挠度写值§4-砌2强度练和刚婶度4.3罚.1自由扭效转分析给出梁网整体弯使扭失稳饮时的计躬算公式帮,先进此行薄壁盆构件的恶扭转分蛋析。φθ§43梁的旺扭转自由扭铁转示意潮图§4辽-3梁的扭述转矩形桌、工荐字形须和槽裤形等著在扭午转时俭,原裕先为孕平面裁的截愉面不蒙再保铺持平婶面,肃截面凳上各荐点沿响杆轴己方向店发生秋纵向异位移纹而使卧截面牵翘曲炕。称为自货由扭转(或圣维离南扭转)。自由扭降转示意玻图§4-改3梁的舰扭转φθ1.扭矩Mt与扭转障率θ(即单家位长填度的钱扭转贱角)间有下规列关系狸:φ为截线面扭帽转角GIt为构件搂扭转刚虽度G为剪惩切模称量It为抗饿扭惯桐性矩MtMt2.截锤面上鸦的剪录应力饰环绕民截面醉四周古方向府、沿笑截面必狭边彻厚度然呈线度性分漠布§4昂-3梁的扭三转工字陶形和T形等,稼其抗扭痒惯性矩钞为:狭长矩魂形组成司,整个碗截面是滴连续的肤,系数k是因而骨产生的探增大系将数:工惰字形截电面,k=1.乏25;T形截面塘,k=1.1见5。3.开口能截面若和闭乡丰口截连面A为截才面中股心线判所围影面积§4星-3梁的扭度转4.扯3.卡2约束摩扭转悬臂晓构件灶,在讯自由唤端施烧加一例集中问扭矩能后,匠自由舰端截霸面翘绞曲变僻形最拜大,属固定屡端截今面翘兰曲为犬零,超这是娘由于繁固定稠端支醒座约院束所握造成蒙。悬臂男构件著扭转§4昂-3梁的招扭转(1)各截炸面有开不同傻的翘格曲变汗形,滑因而夏两相触邻截蹦面间殖构件拨的纵京向纤价维因哗有伸欠长或功缩短村变形耻而有闻正应哪变,族截面歌上将榴产生中正应夹力。滔这种霜正应湖力称耳为翘零曲正柄应力歉或扇脏性正耍应力旅。约束扭午转的特虑点约束克扭转扇图示§4-障3梁的安扭转(2)由于炭各截扑面上坝有大狮小不朱同的仗翘曲沟正应挑力,踪蝶为了谅与之索平衡驳,截妄面上荣将产狮生剪闪应力贡,这栗种剪伴应力毯称为闭翘曲既剪应份力或期扇性累剪应倒力。叫这与废受弯菜构件悲中各岭截面孩上有决不同循弯曲犹正应怜力时庸截面崖上必裂有弯抽曲剪疮应力舞,理责由相度同。σσ+dσσσ+dστ§4-肺3梁的辉扭转此外就,约单束扭抵转时罗为抵甩抗两谁相邻絮截面便的相正互转厉动,街截面心上也还必然艳存在梁与自百由扭发转中弱相同余的自怎由扭你转剪乡丰应力(或称圣纱维南剪攻应力)。这样倒,约束贼扭转时仪,构件慌的截面慎上有两形种剪应保力:圣膨维南剪盖应力和浊翘曲剪钟应力。段前者组巩成圣维繁南扭矩Mt,后者雄组成麦翘曲主扭矩Mω,两者骂合成巧一总贯扭矩Mz(3)约束扭济转时,膛截面各遵纵向纤盘维既有墨不同的巾伸长或妖缩短,狮因而构劝件的纵石向纤维程必有弯底曲变形辽。因而扶约束扭祝转又名础弯曲扭灾转。§4薄-3梁的扭洁转约束呢扭转酬时为甚抵抗沙两相雅邻截集面的妖相互撞转动绿,截闭面上谊也必流然存耀在与烦自由饰扭转池中相港同的扔自由抛扭转尽剪应朴力。约束扭序转时,姓构件的扒截面上冲有两种喘剪应力四:圣维跪南剪应蛇力和翘馆曲剪应帐力。前恭者组成辟圣维南炭扭矩Mt,后者组运成翘曲槽扭矩Mω,两者怨合成矿一总同扭矩Mz,即Iω称为跪翘曲歪惯性便矩。最后网得:这就返是集发中扭辉矩作时用下叹的扭科矩平助衡方况程式冲。§4-闹3梁的扭当转EIω是扭转凭时一个形重要物厦理量,少称为翘流曲刚度信。表示冲构件截港面抵抗密翘曲的哲能力。拜与侧向桑抗弯刚税度EIy和扭其转刚演度GIt一起在冻梁的稳运定中起平重要作尽用。Iω的量鉴纲是泳长度线的6次方镜,与卫弯曲嚷惯性惕矩Ix、Iy或抗组扭惯松性矩It量纲丸是长匆度的晚四次炒方不捏一样胖,应叠予以遥注意洋。双轴自对称筒工字摧形截醉面的Iω的计算维式为:单轴燃对称朽工字灿形截低面的Iω的计算花式为:从计味算式怜可见距工字拔形截符面的夫高度h愈大辈,则穷其I也愈大捎,抵抗抵翘曲的库能力也竿愈强。式中,I1和I2为工凳字形顿截面仅两个辟翼缘宪各自竿对截燃面弱海轴y的惯性烘矩,因因而:Iy=I1+I2。§4稼-3梁的扭灰转§44梁的整蚁体稳定4.4组.1梁整收体稳富定的年概念§4永-4梁的整择体稳定增大滥梁平蜜面内移刚度超,做奥成高销而窄松的钢粮梁,桂承受监较大让的荷祥载,耕平面雀内刚叠度较构大的秋梁,漏一般蓄会产凳生强振度破红坏。种但对术于平金面内违、外积刚度招差较眨大的挥梁(EIx>>EIy)在平面六内竖向茧荷载作挂用下,敏梁会产疑生平面供内弯曲眨变形,忠当弯矩贸增大到损某一临耀界值时垫,梁会伙突然产绳生侧向疏弯曲和主扭转,庭使粱未醒达到屈葡服强度预而失去侄承载力坝的现象途。一.梁的括失稳使梁达伸到丧失关整体稳放定的最厚大荷载产和最大酷弯矩,信分别称虽为梁的束临界荷址载和临鉴界弯矩Mcr。三.临界应至力二.临界弯生矩Mcr§4-迹4梁的整练体稳定4.睡4.煮2双轴对末称工字抬型截面忘简支梁纯弯唱作用户整体耕稳定1.临界弯矩弹性埋阶段简支梁夹支烈支座在支座景处梁不越发生x,y方向断的位录移不发生型绕z轴的惊转动可绕x,y轴的盟转动梁端云截面骆不受戴约束兴,可津自由逃发生怖翘曲§4-佛4梁的奇整体练稳定MMzyMMy1z1zyvdv/dz临界颠弯矩侮计算绒简图§4勉-4梁的陆整体练稳定MMzxx1z1du/dzMMzy临界化弯矩姨计算贫简图§4膜-4梁的整扎体稳定zyMMy1zMMzxx1z1vdv/dzdu/dzMx1≈MMMz1≈Mdu/赴dz临界弯脉矩计算独简图§4哭-4梁的整伯体稳定梁的任敢一截面卸,该截会面形心幸在x、y轴方向桨位移为u、v,扭转芳角为φ,C点的新啦坐标轴x1、y1、z1与原虚坐标泊轴x、y、z有所改价变,称忙为移动铸坐标轴却。C点的当弯矩Mx=M可以分甩解为三刺个力矩Mx1、My1、Mz1,按右手订螺旋的御大拇指腊方向,题双箭头唉力矩表长示相应详的力矩掀。§4哑-4梁的整恋体稳定φxyy1xMy1≈φMMx1≈MMφvu§4-牧4梁的谱整体女稳定k为梁的创弯扭屈胜曲系数其中,k与梁甚抗叠弯刚鲁度、迁抗扭碍刚度歌、梁渠的夹驰支跨突度l及梁高罚有关。§4铅-4梁的整循体稳定2.荷载纪种类疮及梁描端和羡跨中简约束幅对梁妇的整搬体稳彩定影烈响A.梁的悔整体浊稳定且与荷豆载种死类有随关B.改变梁窜端和跨用中侧向摊约束相逆当于改慎变了梁炊的侧向根夹支长驻度l,随梁良端约束暴程度的绞加大,屠和跨中均侧向支到承点的往设置,别梁的侧碗向计算交长度减资小为l1,使脸梁的荣临界广弯矩啊显著陆提高粪,增隐加梁乓端和歪跨中唇约束程是提炉高梁记的临深界弯额矩的纲有效床措施霜。§4-尺4梁的整摊体稳定4.够4.微3单轴晋对称多工字回形截举面梁称的整政体稳绵定边界条暴件仍为父简支和宝夹支不同禾荷载坡种类球、不嚼同支愈承条将件和隶作用蠢位置健情况螺下梁燥临界坦弯矩菜为:——截面星不对透称修剃正系阳数§4-刘4梁的整换体稳定式中:β1、β2、β3随梁窝的截肥面型泡式、屿支承正条件络、荷株载类顾型而餐定的悠系数庙,见躬表。工形截需面简支塘梁稳定寄系数§4洲-4梁的整敌体稳定式中:y0——剪切中猪心s至形铺心o的距离迫,与y坐标相误同为正赌;α——剪切中门心至荷掌载作用仙点的距巴离;(荷载烂在剪辉切中剩心下耕方时傍为正)——截面博不对生称修朗正系烤数增大受雀压翼缘傍截面荷载刃作用密点的控位置当荷边载作床用点睬在剪召心以庄上时荷载自分别存作用航上、她下翼储缘的界情况§4炮-4梁的整填体稳定4.4陷.4梁的整究体稳定鹿计算一.单向受延弯考虑材掩料抗力蜜分项系仗数:或式中:盾为梁的廊整体稳默定系数献,§4-左4梁的唉整体揭稳定梁的搏整体祸稳定父系数φb1.双轴惑对称工趟型截面遮其临界秧应力为§4-牛4梁的困整体薪稳定式中:Mx--世--绕强建轴(x轴)弯矩交;Wx---叼--x轴截宣面抵穿抗矩怜;φb---电-绕强犯轴弯朗曲所棍确定落的整开体稳升定系或数;钢结构茎规范规更定,单件向受弯枝的钢梁糕,弯矩探作用在补最大刚边度平面罪内,其母整体稳藏定按下套式计算赴:§4借-4梁的整绍体稳定对于愚其它滥荷载阴种类拔我们通仍可舰以通窄过式灿求得不整体揪稳定贡系数区,梨定义讨等效晋临界臣弯矩酿系数挪,对于匠单轴拣对称液工字坟型截核面,硬应引阀入截雕面不候对称注修正接系数与派有关述。加强受梨压翼缘愁时,加强蓄受拉摆翼缘缺时,双轴对艘称截面述,§4攀-4梁的整务体稳定轧制株普通是工字讲钢,尺公式穴简化招,直贴接查荷得稳桥定系丢数阵。轧制永槽钢死规范堡按纯膝弯情朋况给发出其脸稳定谅系数式中:h、b、t分别为欢槽钢截陕面的高监度、翼董缘宽度佣和其平随均厚度善。上述整嚷体稳定叹系数璃是跑按弹性离稳定理晓论求得营的,如嫩果考虑拦残余应壁力的影委响,当强时码梁已进偿入弹塑愤性阶段虚。航进行修腊正,用怖代替浑,考虑零钢材弹裤塑性对辰整体稳赤定的影珠响。§4-呆4梁的整木体稳定受弯构驴件整体举稳定系醒数的近绣似计算均匀弯余曲的受扭弯构件脑,当范时,驱其整体降稳定系录数难可按下蛇列近似脆公式计缠算:工字形湿截面(离含H型钢娘):双轴对仅称时:单轴末对称肌时:§4残-4梁的整向体稳定T形截垄面(疾弯矩例作用日在对罢称轴嚼平面跌,绕x轴)弯矩使司翼缘受棚压时:双角钢T形截比面:部分T型钢麦和两渐板组海合T形截季面:弯矩槐使翼越缘受芒拉且适腹板推宽厚油比不衔大于叠时:值大夹于0.拍6时,欺不岩需换拼算成,大于1.溪0时取1.0。§4敞-4梁的整其体稳定二.双向受渡弯经验公鬼式计算据:4.4必.5影响整横体稳定映因素及著增强梁枯整体稳软定措施一.影响稻因素§4-艰4梁的整催体稳定影响梁答整体稳漆定的因艘素:1.梁的钳侧向漠抗弯盲刚度EIy、抗扭宁刚度GIt,和抗集翘曲稼刚度EIw愈大宴,则问临界浅弯矩辩愈大时。2.梁的剪跨度l愈小舌,其裂临界管弯矩脑愈大勤。§4-键4梁的抹整体况稳定3.当梁受封纯弯曲航时,弯冤矩图为逮矩形,梁中拣所有视截面抄的弯秋矩都针相等叠,此诊时β1=1.其他荷三载作用钱下β1均大于1.0;4.荷载瞧作用锄位置刺对临榨界弯道矩有翠影响土。荷潮载作尚用于寨上翼掉缘时α负值,毫易失稳氏;荷载炒作用下苹翼缘时缴,α为正值坊,不易茧失稳;5.梁端肿约束胀程度贼愈大宣,则护临界苹弯矩沿愈大给。§4幻玉-4梁的祸整体才稳定二.增强凑措施1.增大受窝压翼缘域的宽度便是最为永有效的浓;2.减小庆构件臂侧向载支承袖点间痰的距喊离l1,应巴设在楚受压援翼缘盛处,际将受那压翼产缘视茄为轴呆心压织杆计给算支置撑所史受的义力;3.当梁跨涛内无法愈增设侧炊向支撑恶时,宜槽采用闭脂合箱型副截面,哈因其Iy、It和I均较址开口候截面我的大像。4.增加聚梁两何端的向约束械。1.有铺育板(各种钢笔筋混凝阀土板和贼钢板)密铺在谣受压翼英缘上,炒亦与其袄牢固相陈连,能壳阻止梁扔受压翼霞缘的侧锻向位移笑。4.4犬.6不需仰验算协整体虎稳定嫁的情挎况铺板的崭链接§4-秆4梁的整锐体稳定2.工字型晚截面简培支梁,不如受压孟翼绕的瞧自由长浅度l1与其减宽度b1的比值曾不超过淋表中的票规定时律。对于佩跨中无糊侧向支坐承点梁那,l1为其跨何度;对禾于跨中播有侧向黎支承点挽的梁,l1为受压乒翼绕侧列向支承姑点间的晴距离。L1L1b13.重型吊偶车梁和颤锅炉构惠架大板描梁有时革采用箱注型截面怀,截面苍抗扭刚芽度大,吧只要截甚面尺寸关满足h/b06,l1/b195蹈(2液35装/fy)就不苏会丧是失整辱体稳替定。§4-防4梁的整狼体稳定b0b1h根据弹烦性力学怜小挠度晚理论,蜘薄板的岩屈曲平谦衡方程接为:§45梁板件筹的局部柏稳定4.5谅.1矩形堂薄板昆的屈眼曲§4-雾5梁板辽件的右局部椒稳定对于简遮支矩形线板,可卡用下式皇表示:式中:m为板烧屈曲亲时沿x方向的脖半波数宾,n为沿y方向顿的半沈波数场。其中缺,浩称为板羞的屈曲波系数。§4-虚5梁板件摩的局部幅稳定k—因—板的屈咐曲系数奴,和荷鞭载种类朵、分布址状态及修板的边畅长比例即和边界往条件有姜关。取E=2椅.0舅6105N/讲mm2,=0灭.3代入觉上式性,得豆:对普通偿钢梁构辉件,按恢规范设异计,可危通过设套置加劲扭肋、限者制板件学宽厚比吩的方法糠,保证垫板件不春发生局破部失稳孔。非承其受疲炎劳荷租载的成梁可劫利用词腹板档屈曲损后强砌度;屡型钢阻梁,储其板匹件宽估厚比闭较小铁,能科满足便局部瞒稳定倦,不略需计渔算。§4-蕉5梁板他件的凯局部题稳定4.妄5.举2梁受叶压翼甲缘板争的局系部稳阀定翼缘承高受弯矩夫产生的都均匀压甩应力,箱形截彻面翼缘熄中间部黑分属四赏边简支沸板,为胖充分发膛挥材料作的强度压,翼缘峰的临界岩应力应偷不低于明钢材屈改服点。同时考厘虑梁翼拼缘发展通塑性,愿引入塑其性系数,取=1.承0,宽为b0的翼烂缘相垮当于票四边抱简支寺板。观对于上两对枯边均园匀受梅压的兵四边垮简支六板k=4压.0,取=0.扑25,并评令cr=fy,得翼范缘达傅强度领极限协承载宝力时锯不会渔失去巨局部阁稳定浴的宽刘厚比遭限值狗为:§4蒙-5梁板件汽的局部沸稳定对工字呆形、T形截柱面的捷翼缘购及箱迫形截远面悬碰伸部北分的狠翼缘颜,属社于一砌边自驱由其开余三丑边简废支的鄙板,枝其k值为浩:一般a大于b,按最庸不利疏情况a/b=考虑,,取=1.哪0、=0苗.2约5,得不失丑去局部统稳定的樱宽厚比勤限值为煮:按弹备性设览计时探:§4-励5梁板照件的漏局部购稳定纵、横旱向加劲垃肋把腹档板分成笨不同高珍宽的区顷格。简诸支梁梁蹄端区格肥主要受透剪力作患用.跨死中受弯个曲正应葱力作用锈。其他寄区格则别受正应豪力和剪册应力共勇同作用讲。有时帅还受有疫集中荷邀载引起声的局部王压应力示作用。缓现分别桥给出受查弯曲正兽应力、林剪应力松和局部件应力,怪以及相证关应力蓬作用的雅稳定相东关公式逝;4.5朵.3梁腹贿板的严局部行稳定纵、惰横向付加劲债肋§4-恨5梁板处件的罗局部威稳定一.腹板洲的纯破剪屈还曲屈曲栋系数k与板救的边悄长比冷有关燃为:当明(a为短边束)时,当妄(a为长边脑)时,§4鼓-5梁板糕件的知局部桨稳定腹板的施纯剪屈肌曲§4亮-5梁板隙件的稼局部亩稳定当行时,k值变诞化不嗽大,哗即横码向加徒劲肋绒作用纽奉不大追。因调此规芦范规难定横丹向加意劲肋虹最大谁间距酒为命。令腹板浓受剪时倾的通用黑高厚比侵或称正栏则化宽跌厚比为螺:可得隔用于之腹板旨受剪覆计算鹅时的折通用困高厚腔比:当编时,当芒时撞,§4沸-5梁板件亦的局部珍稳定在弹性免阶段梁指腹板的味临界剪悲应力可雕表示为抢:已知钢你材的剪触切比例毙极限等吩于玩,蚂再考虑0.副9的几何著缺陷影足响系数秒,令掠代入可行得到满侨足弹性腹失稳的武通用高取厚比界配限为燃。当需时,规跳范认为撑临界剪射应力会更进入塑澡性,当推时,堆处遮于弹塑钥性状态刮。因此是规范习规定演按下旱列公梯式计弦算:当旁时,当榴时,当席时,§4-泳5梁板件蔽的局部辛稳定当腹板闸不设横引向加劲速肋时,掀,喂,若贡要求则耽应垄不大薯于0.俘8,得死。朱考虑到坐梁腹板中的搞平均剪另应力一锦般低于降,肉规范规嫩定仅受叮剪应力匠作用的亩腹板,絮其不会喊发生剪天切失稳土的高厚允比限值茄为:二.腹板港的纯缸弯屈尼曲在弯曲身压应力粗作用下识腹板会数发生屈钢曲,形牺成多波杂失稳。忽屈曲系缓数k的大渐小取店决于浇板的瞧边长退比,kmin=23陡.9。加劲肋墙距受压在边的距腐离为h1=(1纱/5~夹1/4吊)h0,以便享有效貌阻止柄腹板童的屈角曲。雅纵向祥加劲倡肋只光需设氏在梁鉴弯曲送应力洒较大村的区脑段。§4-俊5梁板件劈燕的局部制稳定腹板在联纯弯曲保正应力朗作用下巩,在靠疲近受压择翼绕处保沿粱长眠方向形筛成若干洗正弦半贿被的波污形屈曲垄,竖向袋为一个迎半波(半波估宽≈0.7腹板当高)。其临西界应力棒为:如不丸考虑则上、排下翼挑缘对皇腹板筹的转两动约刚束作暗用,厉将kmin=23烂.9和b=h0代入,柿可得到落腹板简缘瑞支于翼楚缘的临杯界应力砖公式:§4由-5梁板件廉的局部业稳定受压闯翼缘胸对腹蚊板的详约束持作用可除与撞本身贤的刚搜度有芒关外扩,还到和限调制其李转动减的构仇造有匀关。嵌固系割数可取厌为1.杂66(相当校于加载葵边简支烦,其余你两边为泡嵌固时瞒的四边廊支承板拜的屈曲披系数kmi端n=39域.6);当无构掩造限制封其转动保时,腹涉板上部鼠的约束陆介于简针支和嵌订固之间吸,可熊取为1.2落3。当梁外受压麦翼缘迫的扭阴转受党到约袭束时缝:当梁受冻压翼缘枕的扭转矮未受到要约束时:§4暑-5梁板炒件的吼局部劈燕稳定令砌,可得购到上述享两种情子况腹板股在纯弯疼曲作用骂下边缘劣屈服前偶不发生林局部失馆稳的高历厚比限著值分别算为:腹板疗受弯未时通榜用高锻厚比愉为:单轴对俭称工字能形截面凶梁,受经弯时中希和轴不集在腹板石中央,习此时可累近似把裤腹板高斥度h0用二倍夜腹板受殃压区高游度即2hc代替,b=2hc,可得相档应于两园种情况宇的腹板拢通用高刮厚比:§4抖-5梁板砍件的奸局部存稳定当梁息受压嘉翼缘块扭转犬受到滋约束锦时:当梁论受压费翼缘智扭转郊未受序到约勿束时驼:当央时田:当贞时:当热时:分为塑多性、弹匙塑性和父弹性:§4纠-5梁板杀件的压局部堵稳定三.腹板在狠局部压冒应力作拉用下的富屈曲在集接中荷唤载作伸用处背未设惭支承欲加劲株肋及存吊车那荷载若作用搂的情幼况下策,都饮会使之腹板帜处于闭局部场压应晚力株作用第之下烟。其床临界庆应力各为:腹板受滔局部压杜应力作尿用§4五-5梁板件译的局部招稳定当猪时绳,当煎时皆,翼缘对演腹板的某约束系针数为:根据临腹界屈曲单应力不乱小于屈像服应力乐的准则蜜,按魂考虑臂得到不勿发生局何压局部裙屈曲的蛾腹板高漏厚比限掌值为:取为§4-壮5梁板件师的局部馆稳定通用高桂厚比贫为:适用雨于塑片性、珍弹塑句性和谢弹性骑不同错范围摄的腹年板局销部受匆压临双界应违力毫按日下列扣公式削计算些:当瘦时,当驶时,当号时,§4牺-5梁板助件的蒜局部宽稳定四.加劲肋垫设置原轿则:当握时到,酒腹板局贝部稳定骨能够保产证,不必配虾置加劲设肋吊车归梁及类申似构件秒(便)洋,应按胜构造配权置横向公加劲肋哭。当晌时,美应配置净横向加鼠劲肋。当桥(受版压翼缘颗扭转受番到约束撕,如连哈有刚性牛铺板减或焊捧有铁恶轨时宰)或饰(靠受压屿翼缘砌扭转未受到任约束时瞒),除筐配置横现向加劲宰肋外,发还应在茫弯矩较表大的受唯压区配笔置纵向冬加劲肋扰。§4-白5梁板棚件的朋局部知稳定局部宣压应寸力很婆大的闭梁,逐必要纱时尚泳应在席受压成区配浴置短姨加劲肋刷。叫不炒宜超贱过飘,暑以免趟高厚葬比过恼大时蛾产生欢焊接总翘曲爽变形支。σ、τ、σc共同激作用节下五.腹板在拾几种应缩慧力联合竭作用下贼的屈曲1.横向备加劲辛肋加砌强的摔腹板§4-萝5梁板件渣的局部接稳定——腹板佣平均朝剪应暮力,腹板月边缘戴的局陕部压咱应力闷,;、淹、晚为各景应力趋单独向计算仍时的辽临界刷应力递。两横向眨加劲肋喊之间的葱腹板段姓,同时周承受着碌弯曲正脆应力锹,均题布剪应墙力姻及局部蜡压应力破的跑作用。相关浙方程经:§4花-5梁板峡件的喉局部旅稳定a=(0.5~2)h0IIIh2h0当腹津板尺云寸腹板设嘱纵、横乌向加劲誓肋2.同时用缓横向和盐纵向加洁劲肋的毙腹板纵向加纽奉劲肋将绕腹板分受为上下扔两个区侍格(I、II区)鱼,分悟别计雹算其台局部服稳定借。§4右-5梁板柳件的狐局部呜稳定两种病情况1)上板段式中览:势计算伏,式焰中的股改用韵下列雪代斯替当梁疗受压驾翼缘跃扭转维受到葬约束劳时:当梁怕受压岛翼缘外扭转针未受鞋到约蛋束时凯:式中辨为纵向盈加劲肋拢至腹板制计算高罢度受压初边缘的爽距离。§4禁-5梁板仇件的微局部帅稳定式中的区改辉用下列瓦代吵替当梁麦受压嗓翼缘累扭转霸受到喝约束恐时:当梁睁受压顷翼缘样扭转减未受另到约抵束时:按公挠式计壳算2)下监板段式中拾:渗腹逆板在耐纵向盗加劲座肋处磨的横伪向压袖应力师,取事为计算,英改用下厌列杯代替§4列-5梁板件幅的局部写稳定§46梁腹察板的虎屈曲的后强拢度4.什6.轧1屈曲设后强底度屈曲后挡强度§46梁腹耗板的厌屈曲齿后强银度四边枣支承沿的薄恭板与责压杆趣的屈介曲性职能有爱一个激很大皮的不证同点烂;压主杆一坡旦屈去曲,辅意即凤表示挡破坏天、屈松曲荷纽奉载也颗就是幅其破粪坏荷衬载;神四边趴支承腹板的挽屈曲后钞性能的薄玻板的赴屈曲忧荷载倾并不继是它扎的破扰坏荷鉴载,园薄板隶屈曲潮后还妹有较贞大的浪屈曲棋后强欠度。厨图示未两者旷的荷校载—位移曲托线可看瓶出其区闻别。腹板的漫屈曲后它性能§46梁腹旬板的跑屈曲座后强城度梁的腹寄板可视酿作支承留在上、桥下翼缘矿板和两道横向加及劲肋的喂四边支寇承板。义当腹板叔屈曲后敏发生出底板面的裁侧向位援移时,怪腹板中梅面内将概产生薄被膜拉应切力形成梅薄膜张挤力场,朝薄膜张副力场可系阻止侧醋向位移醋的加大坦,使梁知能继续崖承受更策大的荷多载,直着至腹板盘屈服或拐板的四释边支承强破坏,夹这就是抛产生腹哗板屈曲龟后强度象的由来刑。利用末腹板的阿屈曲后马强度,吊可加大株腹板的据高厚比衬而获得猪经济。§46梁腹板守的屈曲瞧后强度梁腹板下在剪力江作用下井的屈曲1.小变托形棋大喜挠度肌理论无薄摇膜力搬薄吨膜力梁腹板红在正应茂力作用陶下的屈榴曲§46梁腹挡板的冠屈曲量后强仙度2.侧边有义支承的嫌无缺陷衫薄板失去冻局部讲稳定级,仍傻可承急担更杜大的吨荷载祖,直昂到板食边开为始屈滴服,熟由于命塑性茅发展让,板钱的挠名度迅孙速增籍加,持很快桐到极轻限荷铸载实际板猎存在缺懒陷,板闯的极限亦承载力曲与A点的荷见载接近督。可把膀无缺陷以板侧边受纤维达脏屈服时用的荷载耳作为板袜的极限捕承载力秃,称为汁薄板的关屈曲后取强度。baymaxux板屈决曲后萄应力俘分布§46梁腹板称的屈曲肃后强度使板获屈曲老后有闭继续絮承载央的潜果能,同时必的分丽布也不崖再均匀旁,呈现减两端大村,中间貌小的马童鞍形。均匀分汁布产生鸭横向渔应力每个斥波节派中,膊两端融是压粮应力挤,中招部是晚拉应床力拉应成力牵拦制了忙板纵艺向变群形baymaxux§46梁腹板近的屈曲颤后强度3.板件草有效狐宽度试验研苦究和理奶论分析雪均已证引明,只蛇要梁翼窗缘和加夸劲肋没宴有破坏蛋,既使羡梁腹板绣失去了梅局部稳凑定,仍鸭可继续刚承载。姨梁腹板璃受弯屈层曲后和刑受剪屈耗曲。根据煎合力起不变浊原则饥将截渔面应聚力分拾布等零效,誓中间膛无应育力部碌分认励为无白效,芹在计猎算时馒从截落面中沉扣除猫。两励端应逗力为狱的部组分认罩为有显效,肝两部贯分宽熔度之侄和即呆为板宰的有毛效宽挣度。§46梁腹板刑的屈曲盈后强度4.梁腹铸板受局压屈摆曲后幸和受碑剪屈室曲后疲承载裳机理扩不同两种似屈曲籍后强反度的歪计算姜问题5.直接承恳受动力工荷载的链梁不考作虑腹板丙屈曲后魄强度(如损吊车择梁)塑性设包计时也肺不能利瓶用屈曲绞后强度不考渠虑翼烟缘屈蛮曲后稿承载读力的柜提高(屈津曲后今继续拣承载手潜能图不大

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