鋼結構第2版 教學課件 徐占發(fā) 中國機械工業(yè)教育協(xié)會 組編 1第5章　受 彎 構 件PPT學習教案

1、會計學1鋼結構第鋼結構第2版版 教學課件教學課件 徐占發(fā)徐占發(fā) 中國機械中國機械工業(yè)教育協(xié)會工業(yè)教育協(xié)會 組編組編 1第第5章受章受 彎彎 構構 件件第5章受 彎 構 件圖5-1梁的截面形式a)、b)型鋼梁c)、d)、e)組合梁f)鉚接組合梁g)、h)、i)薄壁型鋼檁條j)、k)起重機梁第1頁/共49頁5.1梁的強度計算5.1.1梁的抗彎強度計算1.梁在彎矩作用下截面上正應力發(fā)展的三個階段。(1) 彈性工作階段彎矩較小時，梁截面應力為直線分布，最外邊緣正應力不超過屈服點fy，其彈性極限彎矩為：Me=Wnfy，Wn為凈截面彈性抵抗矩(圖5-2b、c)。圖5-2梁的應力分布第2頁/共49頁5.1梁

2、的強度計算(3) 塑性工作階段彎矩再繼續(xù)增加，截面塑性變形向深處發(fā)展，直至彈性核心消失，截面全部進入塑性狀態(tài)，形成塑性鉸區(qū)(圖5-2e)。2.梁的抗彎強度計算公式表5-1截面塑性發(fā)展系數(shù)、第3頁/共49頁5.1梁的強度計算圖5-3局部承壓腹板邊緣壓應力分布a)固定集中荷載作用在無支承加勁肋處b)移動集中荷載作用在無支承加勁肋處第4頁/共49頁5.1梁的強度計算第5頁/共49頁5.2梁的剛度計算第6頁/共49頁5.3梁的整體穩(wěn)定圖5-4梁喪失整體穩(wěn)定的變形示意圖第7頁/共49頁5.3梁的整體穩(wěn)定第8頁/共49頁5.3梁的整體穩(wěn)定表5-2整體穩(wěn)定系數(shù)值第9頁/共49頁5.3梁的整體穩(wěn)定表5-3軋制

3、普通I字鋼簡支梁的值第10頁/共49頁5.3梁的整體穩(wěn)定表5-3軋制普通I字鋼簡支梁的值第11頁/共49頁5.3梁的整體穩(wěn)定表5-4H形、I形截面簡支梁不需計算整體穩(wěn)定性的最大/值第12頁/共49頁5.3梁的整體穩(wěn)定第13頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定圖5-5梁的局部失穩(wěn)現(xiàn)象a)翼緣的失穩(wěn)b)腹板在正應力作用下的失穩(wěn)c)腹板在切應力作用下的失穩(wěn)d)腹板在輪壓下的失穩(wěn)第14頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定第15頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定圖5-6加勁肋的布置第16頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定第17頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定第18頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定(4) 用型鋼做成的加勁肋，其截

4、面慣性矩不得小于上述相應鋼板加勁肋的慣性矩。5.4.2普通鋼板梁僅有橫向加勁肋時間距a的簡化計算公式(1) 當1200時，a按構造要求確定。(2) 當12001500時，取a500h0(3) 當1500時，取a1000h0表5-5系數(shù)第19頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定5.4.4支承加勁肋的計算支承加勁肋是指承受集中荷載或支座反力的橫向加勁肋(圖5 7)。圖5-7支承加勁肋a)平板支座b)突緣支座第20頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定(2) 在腹板平面外的整體穩(wěn)定計算。(3) 支承加勁肋與腹板的連接焊縫計算。5.4.5當設有加勁肋時腹板局部穩(wěn)定計算1.僅用橫向加勁肋加強的腹板2.同時用橫向加勁肋

5、和縱向加勁肋加強的腹板(1) 受壓翼緣與縱肋之間區(qū)格第21頁/共49頁5.4梁的局部穩(wěn)定第22頁/共49頁5.5梁的拼接與連接圖5-8焊接梁的工地拼接第23頁/共49頁5.5梁的拼接與連接第24頁/共49頁5.5梁的拼接與連接圖5-9梁的高強度螺栓工地拼接第25頁/共49頁5.5梁的拼接與連接圖5-10腹板拼接的彎矩第26頁/共49頁5.5梁的拼接與連接圖5-11次梁與主梁的連接a)主次梁疊接b)、c)主次梁平接d)主次梁剛接第27頁/共49頁5.5梁的拼接與連接圖5-12梁的支座a)平板支座b)弧形支座c)滾軸支座第28頁/共49頁5.6型鋼梁的設計第29頁/共49頁5.6型鋼梁的設計垂直于

6、坡屋面的檁條，截面沿兩主軸方向受彎；墻梁則承受墻體豎向重力和墻面?zhèn)鱽淼乃斤L荷載，因而墻梁截面也沿兩主軸方向受彎，兩者均為雙向彎曲型鋼梁。圖5-13雙向彎矩斜放檁條的受力分析第30頁/共49頁5.6型鋼梁的設計第31頁/共49頁5.7組合鋼梁的設計5.7.1工字形組合梁的截面選擇組合梁一般均按已知設計條件(基本同型鋼梁)估算梁的基本尺寸：梁高度h、腹板厚度tw、翼緣寬度b和翼緣厚度t。1.梁的截面高度h由三個高度綜合考慮確定。(1) 建筑容許最大高度hmax。(2) 剛度條件要求的最小高度hmin。表5-6相對容許撓度的/l值第32頁/共49頁1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)

7、；(5) 翼緣焊縫計算。第33頁/共49頁1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；圖5-14梁格布置第34頁/共49頁1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；第35頁/共49頁1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；第36頁/共49頁1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；圖5-15例5.1圖第37頁/共49頁1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；第38頁/共49頁1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；圖5-16支承加勁肋第39頁/共49頁1.2系數(shù)，考慮腹板加勁肋增加20%后的截面積系數(shù)；圖5-17工字形組合梁施工圖第40頁/共49頁5.8鋼與混凝土組合梁5.8.1組合梁的類型與構造組合梁可分為外包混凝土組合梁及鋼梁外露的組合梁兩種。圖5-18組合梁的類型第41頁/共49頁5.8鋼與混凝土組合梁圖5-19壓型鋼板組合樓蓋第42頁/共49頁5.8鋼與混凝土組合梁圖5-20鋼與混凝土組合梁受力分析圖a) 非組合梁b)組合梁第43頁/共49頁5.8鋼與混凝土組合梁第44頁/共49頁5.8鋼與混凝土組合梁1.組合梁的截面組合梁的截面由混凝土翼板、板托和鋼梁三部分組成，混凝土面板與鋼梁間用抗剪連接件聯(lián)系，如