钢结构设计原理第4章（2）+稳定性(整体).ppt

第四章单个构件的承载力 稳定性 压弯构件的面内及面外稳定性 主要内容 4 5压弯构件的面内和面外稳定 4 5 1压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性 面内失稳现象 考虑残余应力和初弯曲 借用边缘纤维屈服准则修改 mx 弯矩作用平面内的等效弯矩系数 规范规定 框架柱和两端支承构件无横向荷载作用时 mx 0 65 0 35M2 M1构件兼受横向荷载和端弯矩作用时 使构件产生同向曲率 mx 1 0 产生反向曲率时取 mx 0 85无端弯矩但有横向荷载作用时 mx 1 0 实腹式压弯构件面内稳定实用计算公式 悬臂构件和分析内力未考虑二阶效应的无支撑纯框架和弱支撑框架柱 mx 1 0 单轴对称截面的压弯构件较大翼缘受压时补充验算 实腹式压弯构件面外实用计算公式 tx取值 面外有支承的构件 应根据两相邻支承点间构件段内的荷载和内力情况确定 所考虑构件段无横向荷载作用时 tx 0 65 0 35M2 M1 所考虑构件段有端弯矩和横向荷载同时作用时 使构件产生同向曲率时 tx 1 0 使构件产生反向曲率时 tx 0 85 所考虑构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时 tx 1 0 弯矩作用平面外为悬臂的构件 tx 1 0 开口截面 取1 0 闭口截面 取0 7 且 b 1 0 b采用4 63 4 67的简化公式计算 系数 4 5 2格构式压弯构件的设计格构式压弯构件的面内受力性能和计算 绕实轴弯曲 绕虚轴弯曲 W1x Ix y0 x是由 0 x确定的b类截面轴心压杆稳定系数 单肢计算 弯矩绕虚轴作用 单肢1N1 Mx a Nz2 a单肢2N2 N N1 按轴心受压构件计算 注意计算长度取值 弯矩绕虚轴作用 单肢已经验算 弯矩绕实轴作用 按箱形截面的平面外计算 y是由 0y确定 b 1 0 0 7 弯矩作用平面外稳定计算 缀材计算按实际剪力和弯曲失稳剪力的较大值计算 4 6板件的稳定和屈曲后强度的利用 均匀受压板件的屈曲现象 4 6 1轴心受压构件的板件稳定 板件宽厚比原则 允许板件先屈曲 不允许板件先于构件整体屈曲 临界应力相等 等稳原则 翼缘宽厚比 为两个方向长细比的较大值取值范围30 100 腹板高厚比 为两个方向长细比的较大值取值范围30 100 箱形截面腹板高厚比 圆管径厚比 4 6 2受弯构件的板件稳定 翼缘板的局部稳定 不丧失局部稳定 考虑部分塑性发展 不考虑塑性发展 腹板的局部稳定 高厚比限值 对于的梁 无局部压应力 腹板加劲肋设计 腹板加劲肋配置 不屈曲 c 0时 可不配置 否则按构造配置0 5h0 a 2h0 1 2 对于的梁 一般应配置横向加劲肋并按要求计算局部稳定 5 塑性设计时要求充分发展塑性 要求更严 3 时 受压翼缘扭转未约束 或 受压翼缘扭转受约束 应配置纵横加劲肋 必要时配置短加劲肋 下图 4 支座处或受有较大集中荷载处 设支承加劲肋 腹板加劲肋构造要求 腹板两侧成对配置的钢板加劲肋要求 外伸宽度 bs h0 30 40 mm 厚度 ts bs 15单侧配置时 外伸宽度大于上式的1 2倍 厚度不小于外伸宽度的1 15同时配置纵横肋时 横肋连续 纵肋断开 且横肋绕z轴的惯性矩满足 刚度要求 短加劲肋要求 外伸宽度 取横向加劲肋的0 7 1 0倍厚度 ts bs 15型钢加劲肋 不小于上述对钢板加劲肋的惯性矩的要求加劲肋端部切角 与上翼缘刨平顶紧 焊接 中间加劲肋下端留50 100mm空隙 纵向加劲肋截面绕y轴的惯性矩应满足 稳定计算 承压强度计算 刨平顶紧 N Ab fce 支承加劲肋计算 4 6 3压弯构件的板件稳定 腹板的稳定