受弯构件-受弯构件的强度（钢结构）

受弯构件的强度-局部承压强度一、局部承压强度当梁上有集中荷载（如吊车轮压、次梁传来的集中力、支座反力等）作用时，且该荷载处又未设置支承加劲肋时，集中荷载由翼缘传至腹板，腹板边缘存在沿高度方向的局部压应力。为保证这部分腹板不致受压破坏，应计算腹板上边缘处的局部承压强度。受弯构件的强度-局部承压强度腹板边缘局部压应力分布二、腹板边缘处的局部承压强度的计算公式受弯构件的强度-局部承压强度

要保证局部承压处的局部承压应力不超过材料的抗压强度设计值。F—集中荷载，动力荷载作用时需考虑动力系数，重级工作制吊车梁为1.1，其它梁为1.05；

—集中荷载放大系数（考虑吊车轮压分配不均匀），重级工作制吊梁

=1.35，其它梁及所有梁支座处

=1.0；

tw—腹板厚度lz—集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，可按下式计算：二、腹板边缘处的局部承压强度的计算公式受弯构件的强度-局部承压强度跨中集中荷载：lz=a+5hy+2hR梁端支座反力：lz=a+2.5hy+ba—集中荷载沿梁长方向的实际支承长度。对于钢轨上轮压取a=50mm；hy—自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离。hR—轨道的高度，对梁顶无轨道的梁hR=0。b—梁端到支座板外边缘的距离，按实际取值，但不得大于2.5hy三、腹板的计算高度h0

1.轧制型钢，两内孤起点间距;2.焊接组合截面，为腹板高度;3.铆接（或高强螺栓连接）时为铆钉（或高强螺栓）间最近距离。受弯构件的强度-局部承压强度hobt1hobt1ho受弯构件的强度-抗剪强度一、剪力中心在构件截面上有一特殊点S，当外力产生的剪力作用在该点时构件只产生线位移，不产生扭转，这一点S称为构件的剪力中心，也称弯曲中心。若不通过剪力中心，梁在弯曲的同时还要扭转，由于扭转是绕剪力中心取矩进行的，故S点又称为扭转中心。剪力中心的位置近与截面的形状和尺寸有关，而与外荷载无关。受弯构件的强度-抗剪强度一、剪力中心剪力中心S位置的一些简单规律（1）双对称轴截面和点对称截面（如Z形截面），S与截面形心重合；（2）单对称轴截面，S在对称轴上；（3）由矩形薄板中线相交于一点组成的截面，每个薄板中的剪力通过该点，S在多板件的交汇点处。受弯构件的强度-抗剪强度常用开口薄壁截面的剪力中心S位置二、弯曲剪应力计算根据材料力学知识，实腹梁截面上的剪应力计算式为：受弯构件的强度-抗剪强度Vy——计算截面沿腹板平面作用的剪力；Sx——计算剪应力处以上或以下毛截面对中和轴的面积矩；Ix——毛截面惯性矩；fv——钢材抗剪设计强度；t——计算点处板件的厚度。工字形和槽形截面梁中的剪应力受弯构件的强度——抗弯强度各荷载阶段梁截面上的的正应力分布受弯构件的强度——抗弯强度c)弹性塑性塑性My<M<Mpaaσ=fyεya)M<Myσ<fyd)全部塑性M=Mpσ=fyxyb)M=Myσ=fy弹性阶段构件边缘纤维最大应力为：当最大应力σ达到屈服点fy时，是梁弹性工作的极限状态，其弹性极限弯矩（屈服弯矩）截面全部进入塑性状态，应力分布呈矩形。弯矩达到最大极限称为塑性弯矩Mp受弯构件的强度——抗弯强度Wnx—截面绕x轴的净截面模量Wp—截面对x轴的截面塑性模量

xp—截面绕x轴的塑性系数在钢梁设计中，如果按照截面的全塑性进行设计，虽然可以节省钢材，但是变形比较大，会影响结构的正常使用。因此规范规定可以通过限制塑性发展区有限制的利用塑性，一般的a为h/8-h/4之间。γ（塑性发展系数）与截面形状有关，而与材料的性质无关，所以又称截面形状系数。受弯构件的强度——抗弯强度梁的抗弯强度应满足：受弯构件的强度——抗弯强度（1）绕x轴单向弯曲时（2）绕x、y轴双向弯曲时Mx、My

——梁截面内绕x、y轴的最大弯矩设计值；Wnx、Wny

——截面对x、y轴的净截面模量；

x、y

——截面对x、y轴的有限塑性发展系数，小于；f

——钢材抗弯设计强度；

受弯构件的强度——抗弯强度根据局部稳定要求，当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于

但不超过

时，塑性发展对翼缘局部稳定会有不利影响，应取

x＝1.0。对于需要计算疲劳的梁，因为有塑性区深入的截面，塑性区钢材易发生硬化，促使疲劳断裂提前发生，宜取

x=

y

=1.0。受弯构件的强度-折算应力强度受弯构件的强度-折算应力强度《规范》规定，在组合梁的腹板计算高度边缘处，若同时受有较大的正应力

、剪应力

和局部压应力

c，应对折算应力进行验算。其强度验算式为：——弯曲正应力

c——局部压应力、c

拉应力为正，压应力为负。——剪应力

、

、

c的共同作用yyxτσcσ受弯构件的强度-折算应力强度《规范》规定，在组合梁的腹板计算高度边缘处，若同时受有较大的正应力

、剪应力

和局部压应力

c，应对折算应力进行验算。其强度验算式为：M、V—验算截面的弯矩及剪力；In—验算截面的净截面惯性矩；y1—验算点至中和轴的距离；S1—验算点以上或以下截面面积对中和轴的面积矩；如工字形截面即为翼缘面积对中和轴的面积矩。

1—折算应力的强度设计值增大系数。和c同号时，1=1.1；和c异号时，1=1.2。

受弯构件的强度-折算应力强度《规范》规定，在组合梁的腹板计算高度边缘处，若同时受有较大的正应力

、剪应力

和局部压应力

c，应对折算应力进行验算。其强度验算式为：

在式中将强度设计值乘以增大系数

1，是考虑到某一截