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文档简介

1、弹塑性和塑性工作阶段弹塑性和塑性工作阶段 (1)(1) 塑性极限弯矩、塑性铰与截面形状系数 塑性极限弯矩、塑性铰与截面形状系数 截面边缘部分进入有限状态后，当弯矩继续增加，弹性核心部分减小。当整个截面都进入塑性状态时，得塑性极限弯矩为： Mp= Wpn fy 式中 Wpn净截面塑性抵抗矩 这时梁截面已不能负担更大的弯矩，而变形则将继续增加，梁左右部分在弯径方向产生相对转动，这种现象称为形成塑性铰。 图 1 梁截面的塑性抵抗矩 Wpn =Sn1+Sn2=2Sn 式中 Sn1、Sn2分别为上、下半净截面对塑性中和轴(面积一部分轴)的面积矩；Sn2为上或下半净截面(An /2)对形心轴的面积矩(图

2、1)。 对矩形截面，W= I/(h/2)=bh2/6，Wpn=2S=2(bh/2)h/4=bh2/4，Wpn =1.5 Wn。 对工形截面或格构式截面，边缘纤维屈服时，全部截面的应力基本上都已接近 fy，故 WpnWn，计算可得 Wpn =(1.11.2) Wn，翼缘愈大时取偏低值。Wpn / Wn (或 Wpn/ W)称为截面形状系数。 (2) 截面塑性发展系数截面塑性发展系数 钢梁设计中只考虑截面内部分发展塑性，否则 梁的挠度将过大； 钢梁腹板较薄，会有一定剪应力，有时还有局部压应力，故应限制塑性弯曲应力的范围以免综合考虑的折算应力太大； 过分发展塑性变形对钢梁的整体稳定和板件的局部稳定不利。 因此设计时不采用塑性 Wpn，而代以稍偏小的 W， 为截面塑性发展系数，取 1的梁(这种较薄翼缘在塑性高应力下易于局部失稳，故应按弹性受力设计并满足yftb/23515/)格构式构件绕虚轴失稳时几乎完全没有塑性发展潜力，故也取=1。 (3) 抗弯强度计算公式抗弯强度计算公式 综上所述规范规定： 钢梁单向受弯时抗弯强度计算公式如下： =M/(xWnx)f 式中f为钢材的抗弯强度设计值(拉、压相同)。 钢梁双向受弯时抗弯强度计算公式如下：

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