金构061拉弯和压弯构件

1、第六章 拉弯和压弯构件§6-1 种类和应用： 一 种类：按受力分： 按构造分：二 应用： § 6-2 拉弯构件的设计计算一 截面设计： 1：初选截面型式 ： 2：由经验公式（先只考虑轴向力）估算A需A- 考虑弯矩影响的轴力增大系数 =1.22 （有横向力时取最大值）-截面削弱系数： 有削弱时，=0.80.85 无削弱时，=12： 由刚度条件估算rrxry-许用长细比，主要拉弯构件 =150180 次要拉弯构件 =1802503： 由P376表14中h,b,与r之间的关系求 h， b h= b= 4： 由A h b查型钢表选型钢（或设计组合截面）5： 验算1）静强度： 单向弯

2、曲 双向弯曲 2）疲劳强度 （） 式中 按组合工计算的疲劳计算点上的最大拉应力计算式 1） 拉伸疲劳许用应力 （见第二章）3）刚度： 中的大者 § 6-3 实腹式压弯构件的整体稳定性 几个主要概念： 单向压弯构件，双向压弯构件，弯矩作用平面内，弯矩作用平面外（或垂直于弯矩作用平面内） 强轴，弱轴， （截面的大刚度 轴， 小刚度轴） 单向压弯构件： yoz平面弯矩（M）作用平面 xoz平面弯矩作用平面外（或垂直弯矩作用平面） 失稳的可能形式： M作用平面的弯曲失稳（类稳定时） M作用平面外的弯曲失 稳（较细长时）（类） 失稳的可能形式：M平台内的弯矩失稳 （类） 外的弯扭失稳（类）双向

3、压弯构件 失稳的可能形式 弯曲失稳 弯扭失稳 当较大，M较小时，可能如轴的压杆的屈曲失稳一 实腹式单向压弯构件在M作用平台内的稳定性 yoz平面 M=Mey 类稳定（只有变量） 1.设计准则：直接承受动载的起重机结构，要求按弹性设计准则即边缘纤维屈服准则，不允许截面中有塑性开展。 （2）（3）2 压弯构件在弯矩作用平面内弹性极限状态时的相关公式交叉影响公式 按边缘纤维屈服的极限状态条件：以上来考虑初始缺陷产生的弯矩，若考虑初挠度，则上式表为：初挠度是在轴心受压构件中提起并考虑的，含上式，则成为具有初挠度的轴心受压构件的边缘纤维屈服条件式；当时，作为其极限状态确定最大的可能的初挠度GB3811-

4、83规范按极限状态法考虑安全系数，n=,归入载荷项；，归入拉力项式中；载荷系数，规范中，取=1.1，材料系数构件重要性系数方程两边同除以取=1.1以的表达式代入上得 单向压弯构件中弯矩作用平面内的弹性迹象相关公式边缘纤维屈服准则的稳定性计算基本型式。考虑具体受载，上式改写成：单向压弯构弯矩作用平面内的稳定性计算式 式中： N轴向压力 A构件的毛截面积 弯矩平面内（绕x轴）的轴心受压稳定系数； 轴压稳定修系数， 注：，弯矩平面内取为；也可查P371372表7或8弹性阶（）内的欧拉临界立弯矩平面受压最大纤维的截面抗弯模数；构件端部绕强轴（x）的端弯矩横向载荷在构件中引起的最大弯矩 当与反向，且2时

5、，取=0，两端弯矩不等时的载荷状态弯矩系数构件两端的端部弯矩比值，（，带各自的正负号），其绝对值不大于1， 横向载荷作用下的载荷状态弯矩系数，当为一个集体力时，其它情况，取=1。二，实腹式单向压弯构件在M作用平面外的稳定性 1 M作用在截面的大刚度平面内时： 截面的大刚度平yoz(M作用平面内) xozM作用平面外。M作用平面外（绕弱轴Y）失稳的可能型式： 侧向弯曲失稳（）工类稳定时（变形由量变质变）设计准则：弯扭屈曲设计准则。2 M作用在截面的小刚度平面内时： 截面的小刚度平面 xoz（M作用平面内） yoz（截面的大刚度平面）M作用平面外 M作用平面外（绕强轴X）失稳的可能型式： 1）当时

6、，不会发生弯矩平面外（yoz平面）的失稳 2）当时，可能产生侧向弯曲失稳。设计准则：采用边缘纤维屈服准则（前面已导出）下面只讨论情形，即：M作用在截面的大刚度平面内时，M作用平面外的稳定性计算。M作用平面外XOZ平面变位： u,（绕y的平衡微分方程） VM平面内的弯曲屈曲，前面已讨论（绕x的平衡微分方程） 扭转平衡微分方程 联立解出u, （表达式）四代入微分方程导出弯曲屈曲相关公式考虑初始缺陷和具体受载得出平面外稳定性的工程实用计算式： 单向压弯构件弯矩作用平面外的弯扭屈曲相关公式（稳定性计算式）式中：N，A，意义同前 -弯矩平面外（绕y轴）的轴心受压稳定系数 -轴压稳定修正系数 注：计算时，

7、取= 也可查P371372表7或8， -构件纯受弯时的整体稳定系数（见第五章） -构件截面时对x轴的受压最大纤维的挠度模数。三 实腹式双向压弯构件的整体稳定性 1 失稳的可能型式1）弯曲屈曲失稳采用边缘纤维屈服设计准则2）弯扭屈曲失稳采用弯扭屈曲设计准则3）当较大，M不大时，可能以轴心（）杆型式失稳2 起重机钢结构中双向压弯构件整体稳定性的控制 1）构件不发生弹性范围内的整体弯扭屈曲 2）构件最大受力截面的边缘纤维不发生屈服破坏3 实腹式双向压弯构件的整体稳定性计算式 说明：三公式均需满足式中：N，A， ，意义同前 对于（1）项取和中的较大者代入，而对于式（2）应以值代入3 对于（3）式，定义

8、，中的较小者代入。 两端弯矩不等时的载荷状态弯矩系数 两端部弯矩之比，带各自的正负号； 横向载荷弯矩系数，当为一个集中力时， 截面对y轴受压最大纤维的抗弯模数 绕强轴（x）的端部弯矩对绕弱轴（y）的端部弯矩影响系数，当为封闭截面或其他抗扭性能强的截面，或构件对截面两主轴的长细比相，即时，可取=1，（一般） 系数，见附表910，常数，对一般开口截面，=0.15注：初步设计时，也采用简单的雅辛斯基公式计算整体稳定性，§ 6-4 实腹式压弯构件的局部稳定性 一 单向压弯构件： 1 受压翼板：字型： 箱形：2，腹板：板边受（压） 和（）作用 （通常（）不大） 式中：系数，由查表6-2 腹板边

9、缘的最大压力 腹板另一边缘相应的应力，压应力取“+”，拉应力取“”。二 双向压弯构件 查表6-2，应根据板边的合成应力确定。例： 已知危险截面-处N=100KN § 6-5实腹式压弯构件的截面设计一，截面型式与截面尺寸确定方法；参考同类产品类比方法：按经验式估算（见P185186）二，验算 1，刚度验算 中的大者验算有时还应验算挠度： 构件中点（两端铰支构件）或自由端（一端固定，一端自由构件）的一阶挠度 许用挠度，一般=（）2 整体稳定性验算 单向压弯构件：分别验算M平面内和平面外的稳定性双向压弯构件：用三个公式（P181，6-70，6-72）验算3 局部稳定性验算 单向压弯构件： 1）受压翼板： 2）腹板： 双向压弯构件：4 有截面削弱时，应验算强度三 构造与工艺设计 当时，应沿构件全长加工艺横筋（构造