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文档简介

钢结构

(第二版)普通高等学校土建学科专业“十五”规划教材陈绍蕃顾强主编中国建筑工业出版社2007年6月第四章单个构件的承载能力—稳定性第4章单个构件的承载能力

——稳定性稳定问题的一般特点轴心受力构件的整体稳定性实腹式和格构式柱的截面选择计算受弯构件的弯扭失稳压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算板件的稳定和屈曲后强度的利用主要内容:重点:轴心受力构件、梁及拉弯、压弯构件的整体稳定计算。第四章单个构件的承载能力—稳定性4.1

稳定问题的一般特点一、传统的分类:1)分枝点(分岔)失稳:特点是在临界状态时,结构(构件)从初始的平衡位形突变到与其临近的另一个平衡位形,表现出平衡位形的分岔现象。2)极值点失稳:特点是没有平衡位形的分岔,临界状态表现为结构(构件)不能继续承受荷载增量。

失稳的类别第四章单个构件的承载能力—稳定性二、按屈曲后性能分类:1)稳定分岔屈曲稳定分岔屈曲

失稳的类别第四章单个构件的承载能力—稳定性2)不稳定分岔屈曲不稳定分岔屈曲4.1.1失稳的类别第四章单个构件的承载能力—稳定性3)跃越屈曲跃越屈曲

失稳的类别

一阶和二阶分析二者的区别:一阶分析:认为结构(构件)的变形比起其几何尺寸来说很小,在分析结构(构件)内力时,忽略变形的影响。二阶分析:考虑结构(构件)变形对内力分析的影响。第四章单个构件的承载能力—稳定性同时承受纵横荷载的构件第四章单个构件的承载能力—稳定性有两种方法可以用来确定构件的稳定极限承载能力:一、简化方法:1)切线模量理论2)折算模量理论二、数值方法:1)数值积分法2)有限单元法4.1.3稳定极限承载能力第四章单个构件的承载能力—稳定性1)稳定问题的多样性2)稳定问题的整体性3)稳定问题的相关性4.1.4稳定问题的多样性、整体性和相关性第四章单个构件的承载能力—稳定性4.2

轴心受压构件的整体稳定性1.残余应力的测量及其分布A、产生的原因

①焊接时的不均匀加热和冷却;

②型钢热扎后的不均匀冷却;

③板边缘经火焰切割后的热塑性收缩;

④构件冷校正后产生的塑性变形。4.2.1纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性B、残余应力的测量方法:锯割法锯割法测定残余应力的顺序

纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性实测的残余应力分布较复杂而离散,分析时常采用其简化分布图(计算简图):典型截面的残余应力4.2.1纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性2.从短柱段看残余应力对压杆的影响以双轴对称工字型钢短柱为例:残余应力对短柱段的影响

纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性显然,由于残余应力的存在导致比例极限降为:

—截面中绝对值最大的残余应力。根据压杆屈曲理论,当或时,可采用欧拉公式计算临界应力;4.2.1纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性当或时,截面出现塑性区,由切线模量理论知,柱屈曲时,截面不出现卸载区,塑性区应力不变而变形增加,微弯时截面的弹性区抵抗弯矩,因此,用截面弹性区的惯性矩Ie代替全截面惯性矩I,即得柱的临界应力:

纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性仍以忽略腹板的双轴对称工字钢柱为例,推求临界应力:当σ>fp=fy-σrc时,截面出现塑性区,应力分布如图4.7(d)。柱屈曲可能的弯曲形式有两种:沿强轴(x轴)和沿弱轴(y轴),因此,临界应力为:4.2.1纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性显然,残余应力对弱轴的影响要大于对强轴的影响(k<1)。根据力的平衡条件再建立一个截面平均应力的计算公式:联立以上各式,可以得到与长细比λx和λy对应的屈曲应力σx和σy。4.2.1纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性可将其画成无量纲曲线,如右(c):纵坐标是屈曲应力与屈服强度的比值,横坐标是正则化长细比。轴心受压柱σcr-λ无量纲曲线4.2.1纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第四章单个构件的承载能力—稳定性4.2.2构件初弯曲对轴心受压构件整体稳定性的影响假定:两端铰支压杆的初弯曲曲线为:式中:υ0—长度中点最大挠度。令:N作用下的挠度的增加值为y,由力矩平衡得:将式代入上式,得:具有初弯曲的轴心压杆第四章丛单个灯构件的振承载能毫力—稳定性杆长遇中点到总挠筝度为惭:根据态上式背,可泊得理脾想无限弹性量体的压幻玉力挠度益曲线如右运图所示滑。实际轮压杆并哑非无异限弹亩性体挺,当N达到脊某值三时,奴在N和N∙活v的共券同作签用下依,截河面边婶缘开衫始屈言服,添进入秘弹塑乐性阶粪段,氏其压蔽力—挠度曲津线如虚漠线所示宵。具有屡初弯纸曲压饲杆的飞压力弄挠度侵曲线4.周2.国2构件召初弯过曲对尸轴心颗受压梁构件叛整体拣稳定菜性的剥影响第四章懂单个份构件的此承载能有力—稳定侵性微弯状袄态下建款立微分唯方程:解微唤分方孩程,参即得化:所以芹,压夺杆长矿度中企点(x=l弄/2)最大巧挠度υ:具有初搂偏心的锻轴心压书杆构件城初偏捡心对跌轴心崇受压踩构件步整体躁稳定钩性的失影响第四戒章洲单个拔构件逼的承刺载能存力—稳定性其压膨力—挠度仓曲线况如图删:曲线的狮特点与甘初弯曲筹压杆相游同,只不过粮曲线过夫圆点,睁可以认谁为初偏仁心与彻初弯扑曲的违影响钢类似祖,但其概影响屋程度秩不同妻,初姑偏心窜的影响随皱杆长的曾增大而塑减小,捞初弯曲遭对中赔等长搂细比桌杆件扩影响堂较大。有初偏爆心压杆仪的压力唤挠度勾曲线构件初圣偏心对吼轴心受厅压构件饰整体稳鞠定性的震影响第四章杆单个呢构件的剧承载能厨力—稳定畏性实际压塑杆并非国全部铰味接,对节于任意锡支承情满况的压杀杆,其幅临界力求为:式中促:lo—杆件计僵算长度扭;μ—计算长考度系数说,取值功见课本蚕表4-3(p95)。杆端约骗束对轴冬心受压凤构件整达体稳定长性的影门响第四鹿章迫单个离构件甜的承帐载能陕力—稳定获性轴心伯受压油构件聋的整塔体稳维定计帜算(斯弯曲洒屈曲眼)1.轴心受谎压柱的躲实际承个载力实际资轴心姓受压蜻柱不简可避减免地左存在宴几何帝缺陷痛和残北余应类力,齐同时俱柱的巨材料壶还可苦能不鞭均匀铁。轴心惑受压栏柱的高实际株承载杜力取决于柱迷的长度喝和初弯进曲,柱的截面浑形状和晶尺寸以滑及残余应力颈的分镰布与据峰值钩。压杆的谜压力挠喷度曲线第四使章其单个变构件逮的承跨载能晨力—稳定性轴心两受压洞构件盖的整拿体稳得定计乖算(两弯曲破屈曲挨)轴心受泡压柱按房诚下式计铃算整体廉稳定:式中N轴心衣受压边构件哈的压贸力设颠计值织;A构件科的毛摧截面劣面积葱;轴心黎受压政构件材的稳伴定系族数挽;f钢材畜的抗铁压强软度设叉计值岗。第四澡章栽单个恳构件备的承纳载能绪力—稳定性轴心欺受压旨构件册的整严体稳挪定计岗算(摊弯曲教屈曲葵)2.列入疼规范芬的轴玩心受维压构次件稳相定系户数3.轴心受趁压构件饲稳定系掏数的表微达式轴心受品压构件然稳定系汪数第四章起单个累构件的牧承载能个力—稳定性轴心受皮压构件僵的扭转足屈曲和钻弯扭屈亦曲轴心戚受压偏构件兄的屈弊曲形税态除介弯曲链屈曲段外(下图a所示),亦泪可呈汪扭转勇屈曲抄和弯铸扭屈再曲(下图b,c所示)。轴心章受压杏构件增的屈灯曲形镇态第四章务单个粮构件的之承载能梁力—稳定婚性轴心月受压牺构件糟的扭揉转屈筐曲和套弯扭细屈曲1.扭转屈资曲十字叹形截出面第四章助单个粱构件的请承载能晚力—稳定闭性根据弹也性稳定加理论,吐两端铰扰支且翘柴曲无约尺束的杆衔件,其适扭转屈罪曲临界回力,可迁由下式慰计算:i0—截面关侨于剪心业的极回燃转半径钓。引进扭脸转屈曲独换算长抚细比z:轴心驶受压窑构件贴的扭乔转屈梢曲和棋弯扭架屈曲第四酒章搂单个切构件吃的承父载能失力—稳定迹性轴心破受压垫构件盲的扭院转屈神曲和龟弯扭依屈曲2.弯扭屈族曲单轴们对称自截面第四合章纯单个周构件抬的承若载能愧力—稳定拆性开口截距面的弯皮扭屈曲岂临界力Nxz,可由杏下式计叔算:NEx为关于浙对称轴x的欧拉彼临界力恭。引进宁弯扭苹屈曲舰换算托长细菠比xz:轴心哗受压晓构件蹄的扭罚转屈字曲和针弯扭蒙屈曲第四章版单个台构件的伍承载能灶力—稳定性4.3实腹芒式柱仰和格哪构式这柱的名截面影选择厉计算1.实腹坑式轴粘心压址杆的挎截面亚形式2.实腹式计轴心压千杆的计怎算步骤(1貌)假定柔杆的样长细互比;(2蛇)确定截乐面各部限分的尺折寸;(3)计算截翅面几何迅特性,拘按咏验算屠杆的整临体稳定凳;(4浓)当截面轧有较大住削弱时碎,还应族验算净谨截面的常强度何;(5)刚度订验算设。实腹式描柱的截过面选择乡丰计算第四章肆单个敢构件的江承载能唯力—稳定决性格构联式柱切的截才面选顺择计涉算1.格构式尼轴心压叠杆的组晃成在构件夫的截面辣上与肢球件的腹半板相交痒的轴线蹲称为实兰轴,如脾图中前趋三个截通面的y轴,与锹缀材平泪面相垂售直的轴降线称为杏虚轴,线如图中浸前三个球截面的形的x轴。截面够形式第四火章冻单个胳构件汁的承征载能矮力—稳定双性4.3无.2格构式愚柱的截链面选择匠计算肢件缀材格构柱违组成第四章随单个环构件的偷承载能是力—稳定园性格构电式柱晌的截蜘面选痰择计骆算2.剪切变跪形对虚醉轴稳定龟性的影想响双肢叠格构先式构足件对常虚轴耽的换崖算长偏细比雁的计钱算公忍式谷:缀条构匹件缀板堂构件x整个员构件捞对虚事轴的江长细胸比;A整个构阁件的横糊截面的薯毛面积德;A1x构件截驻面中垂炎直于x轴各浊斜缀深条的仗毛截秧面面博积之辜和;1单肢对腾平行于己虚轴的百形心轴是的长细献比。第四章殊单个炊构件的固承载能扭力—稳定性4.3毒.2格构式蚕柱的截葡面选择誉计算3.杆件的献截面选拔择对实轴趴的稳定辰和实腹溉式压杆吸那样计炒算,即厨可确定舞肢件截华面的尺事寸。肢纵件之间锣的距离业是根据连对实轴颂和虚轴们的等稳穿定条件0x=y确定钞的。可得:或第四趁章曾单个铅构件辉的承是载能弟力—稳定性格构钳式柱店的截迫面选签择计捧算算出帜需要嘉的x和ix=l0x/x以后庭,可以恳利用附夫表14中截面的回转半架径与轮衣廓尺寸冷的近似悦关系确与定单肢照之间的薄距离。缀条稠式压锁杆:请要预舍先给关定缀誉条的谣截面推尺寸凶,且挪单肢晴的长荒细比剑应不宽超过皱杆件榆最大典长细油比的0.7倍。缀板花式压朗杆:继要预未先假纳定单马肢的尽长细厌比1,且寨单肢坦的长吴细比1不应曲大于40,且并不大腰于杆斗件最誉大长秀细比弄的0.5倍(当ma盐x<50时取max=5术0)。第四章证单个房诚构件的寻承载能那力—稳定丹性格构式饰柱的截买面选择惑计算4.格构驳式压疏杆的复剪力规范鼓在规架定剪乒力时驳,以晓压杆弯曲至附中央截逃面边缘奔纤维屈穷服为条件偷,导出然最大剪献力V和轴顷线压力N之间的渣关系,穗简化为升:设计缀疾材及其税连接时驼认为剪窗力沿杆全绕长不杯变化五。轴心压垫杆剪力第四婚章伍单个饼构件乐的承黑载能耻力—稳定梦性4.3躲.2格构式犹柱的截厨面选择凳计算5.缀材咳设计对于绣缀条赖柱,统将缀俯条看碑作平告行弦抄桁架芹的腹童杆进烤行计替算。缀条的础内力Nt为:Vb分配到肝一个缀内材面的椅剪力。n承受永剪力Vb的斜耀缀条永数缀条延计算舟简图第四歉章宵单个酿构件爷的承称载能俱力—稳定性格构势式柱兼的截拣面选械择计燃算对于矮缀板恢柱,减将缀唉板看絮作缀无板和贺肢件随组成邪多层雅刚架勉进行船计算容。缀板所益受的内删力为:剪力T=Vbl/a弯矩(与肢件虾连接处)M=针Vbl/2缀板欺计算裂简图第四章体单个颠构件的哈承载能阀力—稳定性4.4受弯构备件的弯蝇扭失稳梁丧促失整疗体稳堤定的塑现象梁丧春失整脾体稳亮定现召象第四盏章内单个楼构件吵的承翁载能截力—稳定性梁的临售界荷载下面吩就下曾图所踢示在雪均匀屯弯矩(纯弯曲)作用下其的简支升梁进行彼分析。壤说明临虚界荷载王的求解碌方法梁的株微小帅变形失状态第四章乖单个换构件的软承载能款力—稳定归性依梁到奶达临界互状态发阔生微小脆侧向弯越曲和扭端转的情艰况来建购立平衡匪关系。按照材询料力学率中弯矩踩与曲率咱符号关家系和内凶外扭矩师间的平嫁衡关系间,可以处写出如想下的三拣个微分徐方程:梁的锻临界籍荷载第四消章虚单个吐构件宁的承窄载能渡力—稳定荒性解上相述微宰分方片程,抱可求鹊得梁舅丧失离整体发稳定泥时的酿弯矩Mx,此逼值即片为梁氏的临漫界弯购矩Mcr由上娱式可腰见,班临界什弯矩船值和殖梁的厕侧向废弯曲颗刚度史、扭纱转刚胃度以萍及翘匪曲刚加度都帆有关咬系,煌也和资梁的呜跨长粥有关垂。梁的花临界换荷载第四章魂单个每构件的势承载能垂力—稳定性单轴丹对称质截面最简支撞梁(下图)在不同荷深载作用乖下的一顿般情况针,依弹性植稳定理流论可导王得其临染界弯矩的旷通用计析算公式糠:单轴对悬称截面梁的临某界荷载第四章搏单个若构件的侦承载能序力—稳定性4.4艰.3整体稳锄定系数对于茄双轴确对称津工字糊形截脂面简渡支梁保,在狡纯弯海曲作骨用下哨,其挨临界舌弯矩糟为:可改写孟为:第四束章矛单个撕构件进的承饲载能符力—稳定固性在修绍订钢亚结构怠设计扑规范椒时,迷为了甲简化挠计算守,引岂用:式中A梁的毛厉截面面辰积;t1梁受压诞翼缘板乡丰的厚度纳;h梁截面泡的全高模度。4.4掠.3整体稳亭定系数第四攀章腥单个万构件算的承腥载能葬力—稳定芒性并以E=2发06103N/mm2及E/G=2厌.6代入彼临界净弯矩登公式搭,可剂以得益到临迟界弯搜矩为亮:临界应舍力cr为:式中Wx按受省压翼叹缘确籍定的涌毛截经面抵甩抗矩离。4.4掌.3整体稳洽定系数第四章羞单个堪构件的菌承载能修力—稳定洗性保证梁侵不丧失吧整体稳拜定,应钟使梁受旅压翼缘嘉的最大挨应力小笛于临界耕应力cr除以诱抗力链分项已系数R,即:取梁纹的整鹅体稳络定系暮数b为:有:4.4躁.3整体帐稳定犹系数第四章剖单个份构件的歪承载能逝力—稳定性即:此式即蔽为规范心中梁的希整体稳腊定计算钱公式。由前勾面知绒:将Q23倘5钢的fy=23等5N/mm2代入4.涛4.悠3整体稳鸣定系数第四章裙单个唇构件的构承载能贡力—稳定经性得到敬稳定钩系数渔的近化似值栋为:对于细屈服膏强度fy不同趁于23炕5N/mm2的钢东材填,有夕:4.京4.室3整体钥稳定颤系数第四章三单个荡构件的喝承载能砌力—稳定畅性对于单出轴对称君焊接工待字形截批面简支捏梁的一巧般情况胡,梁整徒体稳定络系数b的计自算公说式可是以写坏为如抚下的兵形式葱:式中b工字退形截坏面简绣支梁管的等溜效弯贝矩系撤数;b截面猫不对面称影咏响系描数:漏双轴罗对称舞工字酸形截枝面取b=0,加灶强受安压翼梦缘的妥工字外形截川面取b=0.急8(2b1),加强衡受拉听翼缘煎的工悦字形换截面塑取b=2b1;b=I1/(I1+I2),I1和I2分别为榆受压翼瓜缘和受赢拉翼缘贺对y轴的惯司性矩。4.4龟.3整体稳罩定系数第四章长单个号构件的钳承载能钳力—稳定倡性上述公孟式都是瓦按照弹梦性工作锐阶段导应出的。唱对于钢娇梁,当静考虑残单余应力裳影响时暴,可取缩慧比例极叫限fp=0.派6fy。因此横,当cr>0.傻6fy,即易当算首得的纸稳定组系数b>0运.6时,忠梁已疯进入死了弹请塑性裙工作签阶段旁,其棵临界菌弯矩丛有明魄显的砌降低召。此薄时,灵应按建下式丑对稳博定系唤数进睬行修仿正:bb1.0进而李用修难正所罚得系中数b代替b作整体钉稳定计出算。4.教4.近3整体稳稳定系数第四章坟单个砍构件的丘承载能纪力—稳定俯性4.休4.游4整体稳鸡定系数b值的近疏似计算对于刑受均抽布弯旦矩(纯弯曲)作用的据构件,然当y12辜0(时23市5/梳fy店)1/吸2时,其赶整体稳酿定系数b可按下愤列近似不公式计齿算:1.工跳字形法截面边双忌轴对劣称时栗:单轴对爬称时:第四章逆单个劈燕构件的知承载能树力—稳定胖性2.T形截面(弯矩作阿用在对号称轴平笔面,绕x轴)弯矩膏使翼凑缘受戴压时丢:豆双角孕钢组资成的T形截面剖分T型钢板袋组成的T形截呜面弯矩使保翼缘受器拉且腹索板宽厚顽比不大忧于门时4.番4.唇4整体哈稳定护系数b值的杯近似创计算第四会章慨单个天构件蜂的承祥载能善力—稳定腰性整体稳谎定性的妥保证符合下琴列任一爪情况时敞,不必断计算梁墙的整体难稳定性装。1.有铺忍板(各种宏钢筋梅混凝土板猴和钢板)密铺在梁格的受绿压翼托缘上漆并与其牢兴固相连疮接,能阻止梁博受压翼茎缘的侧向位移扣时;2.H型钢或播工字形缴截面简蓝支梁受纠压翼缘蹈的自由深长度l1与其党宽度b1之比边不超晋过下没表所塔规定叔的数俗值时侧向有虾支撑点灰的梁第四亭章陆单个月构件佳的承游载能方力—稳定性钢号跨中无侧向支撑点的梁跨中受压翼缘有侧向支撑点的梁无论荷载作用于何处荷载作用在上翼缘荷载作用于下翼缘Q23513.020.016.0Q34510.516.513.0Q39010.015.512.5Q4209.515.012.0H型钢骆或工芦字形食截面懒简支牲梁不皆需计末算整孝体稳孔定性三的最楚大l1/b1值整体于稳定敞性的芹保证第四挣章唤单个取构件私的承舌载能邪力—稳定蓬性3.箱形导截面简灿支梁,从其截面倒尺寸满笼足h/b0≤6,且l1/b0不超扛过95(冰235柱/fy)时,不适必计算缺梁的整血体稳定棍性。箱形截国面梁整体扭稳定塑性的歉保证第四克章粱单个虎构件艺的承点载能呜力—稳定呀性对于散不符锅合上再述任怜一条巾件的污梁,肤则应玻进行代整体眯稳定阿性的犬计算扑。在最大粗刚度主怕平面内盏弯曲的汁构件,问应按下桐式验算斥整体稳警定性:在两半个主吊平面踏内受无弯曲签作用晒的工厌字形尖截面股构件旦,应汤按下袄式计风算整诵体稳蝇定性醉:整体闻稳定革性的时保证第四回章躲单个洽构件导的承首载能贡力—稳定源性4.会5压弯构殊件的面闭内和面窑外稳定茄性及截识面选择作计算4.宏5.融1压弯敬构件读在弯选矩作初用平绒面内未的稳物定性1.压弯陕构件决在弯秆矩作吗用平委面内羞的失糖稳现晋象压弯陡构件启的M-陡υ曲线第四章贿单个石构件的退承载能遗力—稳定宴性2.在弯丧矩作久用平稳面内蛇压弯倘构件罪的弹却性性缓能对于迎在两专端作员用有予相同忠弯矩馆的等植截面贷压弯卵构件福,如拨下图长所示月,在追轴线股压力N和弯矩M的共嫂同作拆用下等弯矩希作用的心压弯构上件4.5咐.1压弯绿构件星在弯永矩作姓用平微面内熔的稳厦定性第四柴章芳单个怀构件依的承纯载能绒力—稳定性取出艰隔离贴体,虽建立纹平衡滩方程族:求解延可得洗构件炕中点尖的挠伸度为届:由三皱角级焦数有乎:压弯退构件迹在弯江矩作浓用平诉面内坦的稳趣定性第四章阅单个嘱构件的勇承载能关力—稳定沃性构件兄的最需大弯颜矩为位:其中NE=2EI/l2,为欧售拉力。如果厌近似占地假罩定构祥件的此挠度澡曲线奸与正果弦曲碗线的温半个鸦波段炊相一鸡致,热即y=v物sinx/l,则有愚:那么最汽大弯矩却为:压弯构枕件在弯址矩作用见平面内古的稳定催性第四章臂单个骄构件的险承载能江力—稳定性上两季式中济的和都称为鲁在压力怠作用下怀的弯矩推放大系狼数,用哲于考虑验轴压力叮引起的予附加弯拐矩。而后腥一个赴公式航的应冲用更得为方错便。对于其错它荷载门作用的室压弯构乐件,也荷可用与肢有端弯族矩的压僻弯构件犬相同的爪方法先响建立平锋衡方程砖,然后扁求解。几种常瞒用的压男弯构件樱的计算贸结果及辽等效弯肆矩系数改列于下葵表中,纲比值m=Mmax/M或Mma运x/M1称为需等效叮弯矩亮系数未,利悠用这山一系敲数就货可以仪在面千内稳红定的香计算亭中把掀各种来荷载拨作用监的弯吓矩分竟布形汁式转篮化为浊均匀带受弯走来看址待。压弯刻构件毁在弯膊矩作断用平良面内登的稳化定性第四滤章租单个龄构件听的承网载能宾力—稳定惯性压弯惨构件监的最积大弯觉矩与距等效粱弯矩睛系数压弯旧构件喂在弯陡矩作煮用平念面内棒的稳蔬定性第四章谢单个肤构件的昌承载能促力—稳定棒性3.实腹袖式压腊弯构候件在绑弯矩烧作用涉平面汗内的宏承载提能力由于实皆腹式压走弯构件厅在弯矩举作用平绵面失稳替时已经采出现了丽塑性,葱前面的励弹性平侧衡微分嘴方程不刻再适用莫。计算实讽腹式压停弯构件庸平面内渗稳定承题载力通疼常有两轰种方法纹:近似法数值指积分低法压弯构猜件在弯晃矩作用性平面内付的稳定明性第四章进单个色构件的丘承载能缎力—稳定化性4.实腹式混压弯构我件在弯钱矩作用迹平面内姨稳定计怀算的实哑用计算大公式对于单赵轴对称艺截面的简压弯构肆件,除抱进行平斯面内稳慢定验算砌外,还谁应按下宅式补充锤验算压弯构桨件在弯康矩作用戚平面内棚的稳定哪性第四向章殿单个晌构件肥的承搏载能方力—稳定性压弯图构件离在弯越矩作常用平盼面外坛的稳抽定性1.双轴对满称工字粉形截面硬压弯构奶件的弹绘性弯扭斥屈曲临雷界力双轴芹对称购工字市形截经面压雕弯构劲件弯晓扭屈政曲第四章租单个乏构件的己承载能题力—稳定性取出龙隔离泉体,出建立袭平衡活方程酷:引入包边界蜓条件焰:在z=0和z=泪l处,u==u==0联立求撕解,得到弯物扭屈曲答的临界俭力Ncr的计算帅方程:压弯小构件饰在弯约矩作挠用平絮面外牵的稳夸定性第四姑章同单个改构件离的承技载能震力—稳定性其解裤为:此式是怠构件在于弹性阶缓段发生得弯扭屈捷曲的临梅界荷载千,若构丹件在弹划塑性阶抢段发生矿弯扭屈配曲,则他需要对夏构件的逗截面抗局弯刚度EIx、EIy,翘曲睡刚度EI和自卧由扭剖转刚叙度GIt,作适峰当改变铃,求懂解过程怨比较复羽杂。压弯构印件在弯简矩作用槐平面外猴的稳定槽性第四章网单个娃构件的济承载能隙力—稳定性2.单轴子对称盒工字棉形截袍面压景弯构握件的券弹性季弯扭灰屈曲泳临界毙力单轴对迈称工字夸形截面目压弯构佛件弯扭稍屈曲压弯扛构件务在弯拨矩作能用平拜面外椒的稳禽定性第四剃章闭单个项构件坝的承沉载能数力—稳定性由弹相性稳远定理目论可续以得圾到这磨类压怕弯构相件的肢弹性核弯扭杏屈曲孔临界植力的盗计算扯公式户为:式中:i02=(横Ix+Iy)/仇A+凝a2压弯构失件在弯拿矩作用层平面外输的稳定习性第四狡章收单个划构件夸的承蔬载能蚕力—稳定性3.实腹侮式压齿弯构桌件在纠弯矩遮作用田平面墓外的摊实用扯计算石公式压弯亮构件壶在弯复矩作委用平津面外忍的稳低定性N/你NEy和M/Mcr的相关连曲线第四积章焦单个摊构件捏的承芝载能究力—稳定撇性N/扬NEy+渐M/妨Mcr=1规范架采用刷了此圆式作谢为设莲计压备弯构趋件的浊依据艺,同惩时考鞋虑到咳不同千的受昆力条奥件,厦在公尿式中督引进鹊了非陵均匀买弯矩宇作用刺的等盐效弯暑矩系舒数tx。式中:b为均匀好弯矩作孔用时构写件的整循体稳定问系数,府即4.律1节中梁孕的整体茶稳定系销数。压弯构贡件在弯似矩作用体平面外门的稳定爹性第四捷章谎单个贺构件垃的承涛载能擦力—稳定劝性格构式度压弯构侨件的设炒计1.在弯才矩作污用平陆面内苍格构荐式压枣弯构党件的华受力晚性能粥和计太算格构堆式压义弯构耗件对虚轴席的弯参曲失从稳采训用以截面眠边缘便纤维教开始患屈服作为乖设计姨准则材的计佛算公式。格构式督压弯构榨件计算剩简图第四逝章咱单个滤构件届的承皇载能厕力—稳定性2.单肢计沫算单肢进杀行稳定禾性验算进。分肢的张轴线压辩力按计袖算简图钳确定。单肢1N1=Mx/a+班Nz2/a单肢2N2=NN1单肢计畏算简图4.柏5.虎3格构团式压音弯构碎件的捆设计第四章丸单个亿构件的羊承载能愤力—稳定苍性3.构件捐在弯则矩作鸦用平然面外鲜的稳纪定性对于弯传矩绕虚鸣轴作用烦的压弯歪构件,瓣不必再壶计算整所个构件喝在平面匠外的稳用定性。如果关弯矩陵绕实贼轴作西用,屯其弯金矩作档用平妈面外色的稳牲定性阳和实恭腹式刷闭合怪箱形前截面伶压弯姐构件斥一样钟验算塞,但杨系数y应按锋换算孩长细耗比0x确定希,而鼻系数b应取1.0,且弟对弯养矩项稿乘以族系数0.谢7。格构场式压匆弯构作件的苦设计第四题章到单个遮构件能的承恼载能除力—稳定性4.缀材计伍算构件端式压旷弯构谅件的洁缀材春应按疾构件明的实院际剪麦力和赛按式所得的固剪力取败两者中浅较大值纪计算,退计算方课法和格悠构式轴隶心受压底构件缀勉材的计色算相同坟。格构式酷压弯构搏件的设令计第四章勿单个栽构件的框承载能矛力—稳定性4.怪6板件的盏稳定和日屈曲后拉强度的钓利用轴心受掉压构件喝的板件烛稳定1.均匀邪受压斜板件虏的屈归曲现第象轴心幸受压煮柱局村部屈滑曲变狂形轴心受甲压构件有翼缘的舅凸曲现膜象第四违章弓单个壤构件钟的承含载能灵力—稳定性轴心钳受压冠构件立的板缸件稳汇定2.均匀瓶受压挥板件终的屈感曲应帝力(1仰)板件茄的弹虑性屈日曲应春力四边简株支的均站匀受压望板屈曲第四章秧单个屈构件的课承载能张力—稳定性在弹性乌状态屈含曲时,香单位宽胞度板的翠力平衡贫方程是京:式中w板件显屈曲屿以后铁任一待点的银挠度盲;Nx单位匹宽度往板所配承受哨的压秤力;D板的柱捷面刚度毫,D=去Et3/1底2(村12),其势中t是板将的厚页度,是钢材织的泊松胡比。轴心受订压构件享的板件膝稳定第四章永单个蝴构件的缩慧承载能纸力—稳定性对于沃四边距简支昼的板源,其捏边界溉条件妥是板禁边缘梦的挠粗度和鸣弯矩盏均为请零,距板的训挠度估可以瞧用下从列二莲重三罚角级猴数表浑示。将此堵式代赵入上艇式,音求解模可以库得到引板的大屈曲穴力为弓:式中a、b受压方岁向板的伞长度和宽板的宽斤度;m、n板屈草曲后帆纵向供和横幕向的锡半波妨数。轴心受盲压构件剃的板件焰稳定第四农章歼单个吵构件祥的承录载能柔力—稳定性当n=1时,可炕以得到Ncr初x的最小醒值。或洗:上式中钓的系数K称为板低的屈曲浆系数(凸曲反系数)。四边们简支钱的均姥匀受扫压板稿的屈曲系劝数轴心罚受压乌构件道的板万件稳赌定第四章名单个台构件的辟承载能卸力—稳定性同时然可以疾得到殿板的垒弹性朴屈曲气应力宝为:对于应其它锐支承泄条件肿的板衰,用旨相同交的方胳法也僚可以红得到傻和上屡式相喊同的芹表达市式,悉只是枕屈曲芦系数K不相缠同。用弹凝性嵌乞固系庙数对板或的弹无性屈旅曲应忍力公债式进爷行修僻正。轴心受单压构件恨的板件扭稳定第四透章古单个甘构件阳的承警载能炸力—稳定性(2塑)板件的榆弹塑性虏屈曲应炸力当板件富在弹塑损性阶段红屈曲时就,它的蜓屈曲应阿力可以扭用下式因确定:其中,箭弹性模酿量修正谋系数=0.皆101毕32(1-构0.休02偷482fy/E)fy/E1.0轴心警受压腿构件插的板拢件稳娘定第四刑章阵单个知构件悄的承源载能起力—稳定性3.板件的赠宽厚比对于板进件的宽偏厚比有秆两种考申虑方法壁。一种浴是不允袋许板件蔬的屈曲蛇先于构姜件的整稳体屈曲陷,并以比此来限定制板件所的宽厚样比,另—种是允位许板件情先于构斤件的整黑体屈曲伏。本节挥介绍般的板怎件宽资厚比她限值笋是基陡于局陡部屈安曲不朽先于屿整体织屈曲腔的原串则。闹根据爱板件糟的临泉界应肿力和扑构件哈的临继界应侨力相楚等即植可确慈定,垒亦即x应该夏等于掉构件霸的mi怕nfy。轴心受凤压构件优的板件疫稳定第四脚章虽单个爷构件阶的承棒载能驶力—稳定袜性轴心拒受压被构件洒的板良件稳楚定(1)翼缘受的宽厚女比式中取构件分两个方集向长细团比的较毅大者,荒而当<3遣0时,艘取=3税0,当≥1浴00时,取=10伤0。fy应以N/康mm2计。翼缘衣板的绘宽厚洗比第四梳章并单个还构件四的承恰载能纪力—稳定颗性(2)腹宰板的宰高厚肾比式中取构件流两个方价向长细旬比的较帜大者,汪而当<30时,猪取=3翼0,当≥10胃0时,被取=1爹00。fy应以N/马mm2计。轴心脾受压辅构件芳的板袖件稳弊定腹板退的宽泪厚比第四章孝单个壳构件的照承载能如力—稳定丸性受弯构飞件的板古件稳定1.翼缘雾板的幻玉局部醉稳定梁受压疏翼缘的肠自由外传伸宽度b1与其厚锣度t之比,福应满足缘瑞:当超静势定梁采多用塑性监设计方跪法,应肌满足:当简支赔梁截面搁允许出另现部分明塑性时胡,应满巧足:翼缘吧应变恨发展艘的程控度不术同,宰对其脖宽厚博比的押要求陡随之风而异冶。第四章饺单个妹构件的金承载能话力—稳定性2.腹板在体不同受抓力状态叛下的临怕界应力为了提地高梁腹煌板的局并部屈曲瓦荷载,宫常采用框设置加辩劲肋的恢构造措糟施。受弯蝇构件施的板概件稳材定梁的加浸劲肋示倦例第四纸章错单个乖构件不的承义载能兴力—稳定筛性1)在纯弯例曲作用她下临界应壳力为:腹板简狡支于翼缩慧缘时:腹板固蔽定于翼斗缘时:考虑翼鄙缘扭转清受到约恐束和未膨受约束碎两种情税况,临倡界应力梦分别为礼:受弯泥构件佳的板早件稳继定板的盆纯弯撇屈曲第四并章宇单个导构件跑的承舱载能泥力—稳定性翼缘裕扭转碎受到位约束赖:翼缘颈扭转僵未受照约束洒:若取cr≥fy,以楚保证搭腹板蒜在边肃缘屈触服前秒不至痕发生们屈曲说,则限分别抓得到冬:和受弯租构件修的板腿件稳皇定第四乏章愤单个店构件郑的承咸载能统力—稳定跑性通用拆高厚碌比计朵算公肢式为滑:受压翼援缘扭转哪受到约料束时:受压翼妈缘扭转残未受约耻束时:规范给因出的临线界应力吩公式共慰有三个江,分别霉适用于举屈曲发叮生在塑房诚性、弹图塑性、篮弹性范姥围:受弯口构件丑的板于件稳撕定第四导章遭单个龟构件烧的承毙载能禁力—稳定性,b0.灿85,0.8号5<b1.2监5,1.叙25笑<b受弯举构件赤的板菊件稳表定临界应成力的三艘个公式第四章丢单个宴构件的精承载能砖力—稳定性2)在纯剪胸切作用取下剪切临婚界应力坛为:板的纯功剪屈曲受弯制构件灰的板妻件稳赖定第四料章辱单个举构件近的承耀载能鉴力—稳定围性屈曲君系数k可以近蓄似取用寺:和规范引规定cr由三个却式子计舰算,分轨别用于反塑性、迷弹塑性找和弹性线范围,脊即:受弯构逗件的板怖件稳定第四章犬单个痒构件的党承载能用力—稳定蒜性s为用冷于受厦剪腹趟板的视通用压高厚粘比,片由下接式计赠算:受弯构普件的板祸件稳定第四章部单个射构件的风承载能切力—稳定性3)在横弓向压衫力作狂用下临界纪应力葛为:板在横吃向压力阿作用下嘉的屈曲受弯构也件的板没件稳定第四章咐单个奏构件的套承载能惑力—稳定避性屈曲系塌数k可以近屈似表示岗为:规范波也给竭出了羊适用延于不慰同范显围的构三个妄临界旬应力姓计算室公式争:受弯构乘件的板储件稳定第四将章干单个孔构件陆的承亚载能面力—稳定性相应输的通是用高遮厚比删由下障式给煎出受弯签构件喷的板纱件稳遍定第四章村单个恭构件的山承载能包力—稳定滚性3.腹板队加劲坏肋的巡寿设计(1)腹郑板加晒劲肋束的配朝置1)2)腹板距加劲吹肋布杯置受弯构沈件的板群件稳定第四远章单单个鸭构件管的承秩载能范力—稳定晃性3)羊及腹板熟加劲识肋布误置受弯担构件勒的板歌件稳涂定第四章写单个务构件的放承载能拥力—稳定性4)在梁的祝支座处倒和上翼竹缘受有嫌较大固系定集中筛荷载处膨,宜设末置支承程加劲肋爽。(2)腹板加幻玉劲肋配丽置的计沉算1)仅配雄置有随横向失加劲菜肋的修腹板她,各泡区格已应满茄足:受弯构评件的板郑件稳定第四忘章学单个盼构件娘的承隆载能策力—稳定顶性(2)同时赶配置有骑横向加迷劲肋和伍纵向加赠劲肋的毯腹板,城其各区犁格的局冰部稳定冻应满足窑:a.受压翼库缘与纵郑向加劲丈肋之间时的区格b.受拉翼洋缘与纵棚向加劲恭肋之间胳的区格c.在受渣压翼武缘与植纵向填加劲辛肋之缝间配赖置有资短加梦劲肋泳的区广格受弯恶构件瘦的板富件稳些定第四章孤单个摊构件的誉承载能腰力—稳定性3)腹板加蠢劲肋的仪构造要腾求加劲肋搭形式受弯构旁件的板守件稳定第四章佛单个僚构件的辩承载能劈燕力—稳定性为了保驰证梁腹贪板的局旦部稳定炭,加劲拘肋应具获有一定牙的刚度帜,为此我要求:(1)在腹愧板两侧珍成对配奇置的钢爸板横向脏加劲肋趣,其截搁面尺寸匹按下列甘经验公钻式确定恰:外伸裁宽度bsh0/3泥0+巩40(mm)厚度tsbs/15(2)仅在纺腹板一斜侧配置乡丰的钢板本横向加坟劲肋,当其外伸宽宽度应适大于按策上式算耍得的1.业2倍,厚恭度应不授小于其删外伸宽扰度的1/1恢5。受弯驻构件为的板献件稳般定第四章杰单个旦构件的裁承载能样力—稳定虚性(3悬)纵向破加劲袜肋断拘开,绵横向困加劲肉肋保叉持连巡寿续。锐横向恭加劲社肋绕z轴的惯邀性矩应尸满足:Iz3h0tw3纵向惹加劲澡肋截颠面绕y轴的惯吃性矩应酷满足:Iy1.5矛h0tw3(a/条h00.8急5)Iy(2.愿50.度45a/h0)(a/韵h0)2h0tw3(a/h皮0>0液.85)(4宜)当配置逝有短加开劲肋时潜,其短底加劲肋减的外伸纸宽度应偷取为横碰向加劲眠肋外伸凡宽度的0.7哄~1.以0倍,厚摇度不应剂小于短努加劲肋贯外伸宽啄度的1/1气5。受弯辱构件丑的板雷件稳他定第四章丈单个歇构件的灭承载能靠力—稳定性用型钢吸做成的败加劲肋单,其截浓面相彩应的已惯性担矩不垒得小于肢上述哨对于黄钢板石加劲枪肋惯性煎矩的之要求彩。为

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