钢结构基本原理受弯构件培训讲义PPT

1、钢结构基本原理受弯构件第七章 受弯构件7.1 受弯构件的类型和应用7.2 钢梁的强度和刚度7.3 钢梁的扭转7.4 钢梁的整体稳定7.5 型钢梁的设计7.6 钢板组合梁的设计7.7 钢梁的局部稳定和腹板加劲肋设计7.8 考虑腹板屈曲后强度的梁的设计重点7.9 梁的拼接、连接和支座7.10 本章要点重点重点本讲内容钢梁计算原理 前言何为梁构件？只承受弯矩或弯矩与剪力共同作用的构件称为梁（受弯构件）如何设计钢梁？计算梁上荷载均布荷载、集中荷载计算梁上荷载效应工程力学方法（弹性）构件设计承载能力正常使用抗力的分项系数？荷载的分项系数？7.1 钢梁的类型及应用一、钢梁的类型 按截面形式型钢梁焊接组合梁

2、双腹板箱形梁钢与混凝土组合梁7.1 钢梁的类型及应用一、钢梁的类型 按受力和弯曲变形的情况双向弯曲梁单向弯曲梁7.1 钢梁的类型及应用一、钢梁的类型 按支承条件简支梁连续梁悬臂梁不论何种形式的梁，当界面内力已知时，进行截面设计的原则和方法是相同的。7.1 钢梁的类型及应用一、钢梁的类型 按截面腹板实腹梁空腹梁（蜂窝梁）5.1 钢梁的类型及应用二、钢梁的应用与传力 钢梁应用楼层梁屋面梁吊车梁平台梁檩条、墙梁7.1 钢梁的类型及应用二、钢梁的应用与传力 钢梁传力路径7.2 钢梁的强度钢梁的设计内容？强度计算整体稳定局部稳定刚度计算承载能力极限状态荷载设计值正常使用极限状态荷载标准值是否所有钢构件的

3、设计内容均为此四项？7.2 钢梁的强度前言钢梁强度的计算内容？弯曲应力剪应力局部压应力折算应力7.2 钢梁的强度7.2.1 弯曲应力计算一、截面上正应力分布 理想弹塑性体 弯矩作用下受力状态弹性工作阶段弹塑性阶段 塑性阶段0.15%应力应变简化模型2.5%对矩形截面：7.2 钢梁的强度7.2.1 弯曲应力计算一、截面上正应力分布 截面形状系数计算表达式表示塑性抵抗矩与弹性抵抗矩的比值；表示在截面边缘纤维屈服之后的后继承载力大小； 越大，表示截面在弹塑性阶段的后继承载力越大7.2 钢梁的强度7.2.1 弯曲应力计算一、截面上正应力分布截面形状系数取值圆截面：矩形截面：工字形截面：圆管截面：仅与截

4、面形状有关7.2 钢梁的强度7.2.1 弯曲应力计算一、截面上正应力分布实际工程设计中，极限状态如何？ 引入截面塑性开展系数弹性状态弹塑性状态塑性状态7.2 钢梁的强度7.2.1 弯曲应力计算二、计算方法 计算原则直接承受动力荷载作用的受弯构件，不考虑截面塑性变形的发展，以边缘纤维屈服作为极限状态。对承受静力荷载或间接承受动力荷载作用的受弯构件，考虑截面部分发展塑性变形。 计算方法为了防止过大的非弹性变形，通常限定截面部分发展塑性的深度不超过1/8截面高度。通过截面塑性发展系数 来体现。P194表7-17.2 钢梁的强度7.2.1 弯曲应力计算三、计算公式单向弯曲 为钢材的抗弯强度设计值；对于

5、直接承受动力荷载梁， ；在进行双向弯曲计算时，必须要验算同一截面上同一点的应力值。 双向弯曲翼缘局部稳定满足要求时，否则取1.07.2 钢梁的强度7.2.2 剪应力计算一、矩形截面剪应力 剪应力分布规律截面上各剪应力 的方向与剪力 的方向相一致；与中和轴距离相等各点的剪应力大小相等。 计算公式7.2 钢梁的强度7.2.2 剪应力计算二、工字形和槽形截面剪应力 剪应力分布规律（采用剪力流理论 ）开口薄壁截面的受弯构件，上述假定不适用。但由于截面的壁厚远小于截面的高度和宽度，一般可假定剪应力的大小沿壁厚不变，可认为剪应力的方向与周边相切。7.2 钢梁的强度7.2.2 剪应力计算二、工字形和槽形截面

6、剪应力 精确计算公式 近似计算公式截面的剪力绝大部分由腹板处的剪应力平衡，其最大剪应力也可近按下式计算如果荷载不通过截面的剪切中心，则梁内除了产生由弯曲引起的剪应力外，还会产生由扭转产生的剪应力。7.2 钢梁的强度7.2.3 局部压应力计算一、产生的原因与位置 产生的原因当梁上翼缘受到沿腹板平面作用的集中荷载（例如吊车轮压，次梁传来的集中力等），且该荷载处又未设置支承加劲肋时，应计算腹板计算高度上边缘的局部压应力。 产生的位置集中荷载作用截面；翼缘（上、下翼缘）与腹板结合处；腹板的计算高度边缘。7.2 钢梁的强度7.2.3 局部压应力计算二、计算方法 计算公式集中荷载增大系数，对A6A7吊车

7、；对其他梁集中荷载端支反力7.2 钢梁的强度7.2.3 局部压应力计算二、计算方法 计算注意事项在梁的支座处，当不设置支承加劲肋时，也应按上式计算腹板计算高度下边缘的局部应压力，但 。当集中荷载位置固定时（支座处反力，次梁传来的集中力），一般要在荷载作用处的梁腹板上设置支承加劲肋，这时可认为集中荷载通过支承加劲肋传递，因而腹板的局部压应力不必验算。对移动集中荷载，当按上式验算不满足时，要加大腹板厚度。7.2 钢梁的强度7.2.4 折算应力计算一、产生的原因与位置 产生的原因在某些截面的腹板计算高度边缘处，同时受到较大的正应力、剪应力和局部压应力，或同时受有较大的正应力和剪应力，应验算其折算应力

8、。 产生的位置在弯矩、剪力都较大的截面；在腹板的计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力。7.2 钢梁的强度7.2.4 折算应力计算二、计算方法 计算公式 、 、 分别为腹板计算高度边缘处同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力。拉应力为正，压应力为负 和 异号 ; 和 同号或 ;7.2 钢梁的强度7.2.4 折算应力计算二、计算方法 计算注意事项弯曲应力验算是最大弯矩截面，验算点是截面最外边缘处。在进行梁的强度计算时，既要验算弯曲应力，也要验算折算应力。对焊接组合截面，弯曲应力验算时的钢材强度是由翼缘板厚度来确定。折算应力验算点？折算应力钢材强度？知识拓展：钢板厚度不同，强度也不同知识点实际工程反拱技术受弯构件变形太大，会妨碍正常使用，导致依附于受弯构件的其他部件损坏。工程设计中，通常限