chapter拉弯与压弯构件实用PPT课件

1、1 拉弯、压弯构件概述2 拉弯构件强度、刚度与稳定3 压弯构件截面强度4 压弯构件平面内整体稳定5 压弯构件平面外整体稳定6 格构式压弯构件的稳定问题7 双向压弯构件稳定8 压弯构件板件局部稳定 第1页/共19页弄清拉弯、压弯构件的实质拉弯构件 强度、稳定、刚度压弯构件 强度、稳定、刚度第2页/共19页1、拉弯、压弯构件概述 （1）截面形式： 1）按其组成可分： 型钢、钢板焊接、组合截面、型钢组合截面； 2）按几何特征分： 开口、闭口； 双轴对称、单轴对称； 实腹式截面、格构式截面； 沿轴线等截面或变截面。第3页/共19页（2）拉弯构件破坏形式强度破坏：拉、弯产生拉应力叠加稳定：弯矩引起压应力

2、大于轴拉应力时的稳定问题刚度：同时有受拉构件和受弯构件的特性，视何更主要第4页/共19页（3）压弯构件的破坏形式 1）强度破坏； 2）整体稳定破坏； 3）局部失稳：受压翼缘（同受弯构件）和腹板（同受压构件）均可能。双向、弯压：弯扭失稳严格则有分枝特点。弯扭失稳，若初始条件弯矩平面外：效应）考虑二阶极值型失稳（无分枝弯矩平面内：单向弯、压整体P第5页/共19页2 拉弯构件强度、刚度和稳定强度破坏：拉、弯产生拉应力叠加yxNMfAWdnxnNMfAWdnpnNMfAWdnxpnNMfAW考虑部分塑性发展第6页/共19页2 拉弯构件强度、刚度和稳定稳定：弯矩引起压应力大于轴拉应力时的稳定问题整体失稳

3、：轴力小时同受弯构件，轴力大时轴拉力有有利作用局部失稳：发生于受压翼缘、腹板刚度：以拉力为主时控制长细比，弯矩较大时同时考虑长细比和挠度第7页/共19页3 3、压弯构件的截面强度、压弯构件的截面强度1exdxpddxnxnMMNNfWMAN或,pdndexdxndNA fMW f。dnpnNMfAWdnxxnNMfAW 按边缘屈服准 则 按全截面塑性 原则 部分塑性注意：弹性截面模量和塑性截面模量的区别第8页/共19页4 4、压弯构件平面内整体稳定的平衡方程、压弯构件平面内整体稳定的平衡方程（1）平衡方程：（2）令 ，即 得： 最大弯矩： 按弯矩最大截面边缘纤维达到屈服的判断准则，临界状态为：

4、（3）式中 或类似的 为一阶弯矩放大因子，可近似地用放大因子来考虑与构件挠曲有关的二阶效应。2cos)2cos(2coslzllevyyxNeNvvEI 2xEINEXNNl22yxoxflWMAN2cos)(2cos002 maxyxxlzxxeNMlMvEIM2cos1lEXNN11第9页/共19页000000110,()(),xpexEXxepEXpEXMNeNNNMNMNNMNNNNeN N N，考虑偏心压），得代入公式得实用相关关系式试验统计力学模型数值分析第10页/共19页使 用 条 件 公 式 原 则 对格构柱绕虚轴弯曲，或对薄壁实腹偏压杆 边缘屈服 一般型钢及组合截面 考虑截面

5、塑性发展 单轴对称 型、T型截面弯矩使翼缘受压，对无翼缘腹板端还要验算 考虑二阶P效应后的抗拉强度 压弯构件平面内整体稳定计算实用相关公式 dEXxxxmxxfNNWMAN11dEXxxxmxxfNNWMAN18 . 01dEXxxxmxfNNWMAN225. 1122/(1.1)EXxNEA注：第11页/共19页6 6、等效弯矩系数、等效弯矩系数 为将非均匀分布的弯矩当量化为均匀分布的弯矩而采用的修正系数，按下表取值 分 类结构实例（平面内） （平面外）弯距作用平面内两端有相对水平位移的压弯杆有侧移框架，悬臂柱1.01.0弯距作用平面内两端无相对水平位移的压弯杆无横向荷载作用时两端支撑构件，

6、计算上认为无侧翼和框架等 ，同为端弯矩，M反向时取异 号同左有端弯矩和横向荷载作用时弯矩使构件同向弯曲1.0；弯矩使构件反向弯曲0.85；同左无端弯矩，但有跨中集中力作用时1.01.0mxtx1235. 065. 0MM21MM)(txmx第12页/共19页7 7、压弯构件平面外整体稳定计算的实、压弯构件平面外整体稳定计算的实用公式用公式 其中： 为受弯构件的整体稳定系数；按规范。I形、H型、T 型，非悬臂柱近似取 为计算平面外稳定时的弯矩等效系数。 为截面影响系数；闭口截面 ，其它截面 。 为计算段内的最大弯矩。dxbxtxyfWMAN)235/()44000(07. 12yybfbtx7

7、. 00 . 1xM第13页/共19页8、格构式压弯构件的稳定计算（单向弯曲） 绕虚轴弯曲 绕实轴弯曲整体稳定平面内公式 边缘屈服准则 按实腹式计算参数 按 求平面外公式 变为单肢的轴压稳定问题， （单肢满足，整体平面外也满足）参数01yIWxx验 算内 容受 力状 况x0 xdEXxxxmxxfNNWMAN11XYYXXYYXXXy0y0X0yX0yXyX00y第14页/共19页单肢稳定缀条柱公式（求轴力）按轴压验算受力较大肢和缀条稳定参数平面内 取缀条节间距离平面外 取缀条柱两相邻侧向支点 之间距12121NNNNyyeyNy1y2NNN21e0第15页/共19页单肢稳定缀板柱平面内剪力V

8、 取 之较大者参数 缀板节间的弯矩增量 缀板节间的轴线高度 缀板式构件双肢毛截面积之和单肢弯矩按压弯计算平面外 同缀条柱方法23585,21ydfAfVHMVVVlVM21211单肢剪力缀板邻近螺栓距为相邻螺栓连接缀板，为净距焊接缀板，111lllAHM21,VVV第16页/共19页9、双向压弯构件的稳定计算公式 11111 0.81 0.8tyymxxdxbyxxEXmyytxxdybxyyEYMMNfAWNWNMMNfAWNWN第17页/共19页10、压弯构件板件局部稳定计算主要公式、压弯构件板件局部稳定计算主要公式10030板件部位公 式翼缘外伸翼缘板两边支撑翼缘板腹板工字型截面箱形截面为工字形同类值的0.8倍，且T形截面yftb23515yftb2354006 . 100ywwfth235255 . 016026 . 10ywwfth2352 .265 . 0480wwythf235400.100 . 10ywwfth23515ywwfth23518注：当实际应力