鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 第五章 受彎構(gòu)件

第第24頁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第五章受彎構(gòu)件1511、定義主要承受橫向荷載作用的構(gòu)件，即通常所講的梁。2、類型按使用功能，可分為工作平臺梁、吊513于框架梁，需同時考慮M、V和N作用?！P(guān)鍵詞受彎構(gòu)件MEMBERINBENDINGBEAMONEWAYMEMBERINBENDING向受彎構(gòu)件TWOWAYMEMBERINBENDING52受彎構(gòu)件的強度一、21M521〕彈性工作階段彎矩較小時，梁截面受拉邊緣?＜YF，梁處于彈性工作階段，彎曲應(yīng)力呈三角形分布。彈性極限彎矩為NEW??截面受拉邊緣的?YF2〕彈塑3〕塑性工作階段當彎矩再繼續(xù)增加，截面的塑性區(qū)進展至全截面，形成塑性鉸，梁產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，變形大量增加。此時為梁的塑性工作階段的極限狀態(tài)PNYPWFM?523、段或彈塑性階段設(shè)計或計算。塑性進展深度，通過塑性進展NPEFWM??2FNX????雙向受彎FWNYNX???其中X?Y61YFTB2351X?Y1010NW，但以增大截面高度H優(yōu)先考慮增大WT。三、局部承壓強度當梁的上翼緣沿腹板作4、用平面有固定集中荷載，且該處未設(shè)支承加勁肋時；或承受CFLTFZWC?????其中F11～13；Ψ，Ψ＝135，對其它荷載，Ψ＝10；ZL集中荷載在腹板計算高度邊緣的假定分布長度；跨中集中荷載RYZHAL25?A為集中荷載沿梁跨度方向的支承長度，對吊車輪壓A505、高度，無吊車時0?RH。※腹板計算高度邊緣?軋制型鋼梁為腹板與上、下翼緣相交處內(nèi)弧起點；?焊接組合梁為腹板端部；※腹板計算高度兩邊緣的距離即梁的計算高度0H。※局部承壓強度缺乏和局部壓應(yīng)力C?，或同時受有較大的?和?，應(yīng)按冗雜應(yīng)力狀態(tài)采納FCR1223?????CC1?＝12C＝0時，1＝16、153C1C的截面，特殊是調(diào)整主要應(yīng)力對應(yīng)的截面參數(shù)?！P(guān)鍵詞強度STRENGTH彈性ELASTICITY塑性PLASTICITY53受彎構(gòu)件的剛度??V?MAX??????LVMAXV梁的允許撓度?！斄旱膭偠炔粷M足要求時，增大梁高最有效。GB50017517、執(zhí)行，當有實踐閱歷或有特別要求時，可依據(jù)不影響正常使其中ΥT51容許值項次構(gòu)件類型ΥTΥQ11〕手動吊車和單梁吊車〔含懸掛吊車〕〔2〕輕級工作制橋式吊車〔3〕中級工作制橋式吊車〔4〕重級工作制橋式吊車L/500L/800L/1000L/12021手動或電動葫蘆的軌道梁L/4003有重軌〔838KG/M〕軌道的工作平臺梁有輕軌〔重量等24KG/ML/600L/400431〕主梁或桁架〔包括23〕除〔1〔24〕屋蓋檁條支承無積灰的瓦楞者支承其它屋面材料者〔5〕平臺板L/400L/250L/250L/150L/200L/200L/150L/500L/350L/300※關(guān)鍵詞剛度RIGIDITY549、大剛度平面內(nèi)受到橫向荷載作用，當荷載增加到肯定數(shù)值，1A〕所示為在勻稱彎矩MXY不能繞ZOXYZMX，截面OΞΗΖ，X、YU、Υ，截面扭轉(zhuǎn)角為Φ，右手螺旋方向旋轉(zhuǎn)為正。圖54Z10、作用有彎矩MX，彎矩用帶雙箭頭的矢量表示如圖54〔B〔D54DMXMXSINΘ在圖B〕又把MXCOSΘ分解成MΞ和MΗ況下，DZUΘ?和截面轉(zhuǎn)角Φ都屬于微小量，近似取DZUΘ??SIN，Φ?SIN，1COS?和S，依據(jù)上述近似關(guān)系可得到DZUMMMMXXXXXX??????????????SINSINCOCO按材料力學(xué)中彎矩與曲率符號關(guān)系和內(nèi)外扭矩間的平衡關(guān)系，可以建立三個微分方程XXΥEI???U?YUMΦIGXΩT???Z024??YXTΩEIΦMGIΦ11EIZ0ZL，Φ0，0??聯(lián)立解上述微分方程，可求得梁喪失整體穩(wěn)定時的彎矩MX，此值即為雙軸對稱截面純彎曲梁的臨界彎矩MCRTTYCRGILEILM21?????由此可見，梁的臨界彎矩和梁的側(cè)向抗彎剛度EIYGITEIΩ有關(guān)，還和梁的側(cè)向支撐點的距離L255狀況，依據(jù)彈性穩(wěn)定理論可求得其臨界彎矩???????????????????????EIGLIBAALEIMTYYYCR2232312211EIYGIT、EIΩ剛度；Β1、Β2、Β352；ASBYBY00221YDAXYIBAY????Y0I2Y12/,12/331BTIBT?H1H25552Β1、Β2、荷載類型Β1Β2Β3135035040131130460531000100521〕562〕集中荷載和均ASB565731EIY、抗扭剛度GIT14、度EIΩ2〔或側(cè)向支承點的間距〕愈小，則臨界彎矩愈大。3〕梁受純彎時，臨界彎矩最45〕支IYL，15、計算1FWMXB???2FYXB????其中XYXYB梁整體穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)，與側(cè)向支撐、荷載作用位置有關(guān)，查附表31；B?截面不對稱影響系數(shù)；對于雙軸對稱工字形截面B?0；對于單軸對稱工字形??1280??BB?12I16Y60＞B?時，梁已進入非彈性工作階段，需對B?進行修正，而采納B87???！旱恼w穩(wěn)定不滿足要之一者，梁的整體穩(wěn)定不用驗算。?當梁的上翼緣有剛性密鋪板，并且堅固連接，能阻擋受壓翼緣的側(cè)向位移時；?工字形截面簡支梁受1L531BL處YF2351YF2350YF2356?箱形截面簡支梁的截面尺寸60?BH17、1時?！斄旱恼w穩(wěn)定不滿足要求時，可采納以下措施?通過選用高強度鋼材來提高梁的穩(wěn)定承載力效果不明顯YEI、TG臨界彎矩CRITICALMOMENT整體穩(wěn)定OVERALLSTABILITY計算長度EFFECTIVELENGTH551YFTB2351?；YFTB2351?〔01?X?〕箱形截面YOFTB2318、540?2、腹板為提高腹板的局部穩(wěn)定，可增加腹板厚度，也3、加勁肋的設(shè)置原1YWOFTH23580?0?COHA??22YWOYFTHF2351035800?C?時OA??C?時，應(yīng)按計算設(shè)置橫向加3YWOYFTHF235170219510?＜，應(yīng)按計算設(shè)置橫向加勁肋4YWOFTH37＞，應(yīng)按5〕任何狀況下，YWOFTH23506〕梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承加勁肋78〕橫向、縱向加勁肋相交時，斷縱不斷橫9〕橫向加勁肋應(yīng)切角處理〔切角寬度約3SB；高度約2S1050～1004、橫向加勁肋的尺寸403MHBOS??15TS?橫向加勁肋的間距OOHAH???5250※關(guān)鍵詞局部穩(wěn)定性PA20、RTIALSTABILITY56受彎構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)〔自學(xué)〕當梁的橫向荷自由扭轉(zhuǎn)12約束扭轉(zhuǎn)※關(guān)鍵詞扭轉(zhuǎn)TORSION自由扭轉(zhuǎn)FREETORSION約束扭轉(zhuǎn)RESTRAINTTORSION5711〕〔2查找對應(yīng)的型鋼；〔3〕整體穩(wěn)定驗算，F(xiàn)XB???MA4〕剛度驗算，??????LV2、雙向受彎可按單向受211?HMAXH；MINHEH；?B?????????315?WHT?YOFBT2351YOFBT2351251構(gòu)件的強度、剛度、整體穩(wěn)定計算已知某平臺次梁，截面為次梁的跨L5M,Q235剪22、強度，剛度及整體穩(wěn)定。解⑴作用在次梁上線荷載設(shè)計值Q68753435KN/M ； MKNQLMX/31075348122??? ； V98MA ；⑵132647125??YFTB?∴0?XR2236/15/71078251MNFNWMNX??????∴滿足要求⑶型鋼截面受彎構(gòu)件，抗剪強度不用計算近似計算34560217518075SX?????2243MAXA/15/9MNFMNTIVYW????∴滿足要求⑷剛度作用在次梁上線荷載標準值MKNQK/2958??250181037106238495145??????XKEILQL∴滿足要求⑸12051279350???YYF、IL???不能采納近似計算公式計算B?60831504127875612402????????B??3??BB2236/15/71807210MNFNWMXB?????∴滿足要求例52作業(yè)53165230MAXKNFV?0?M跨中94AXMLM??V⑵截面幾何參數(shù)216081280A????MY4891550????492310615012710273IX?????????????280X1280X1410X8受壓36110458032MIWXX???受拉3624IZX3610237548120583MSX???????47338512IY?MAIY75、8?⑶抗彎強度226/05/1740519MNFNFWMNX???????3274361??YFTB?；05?X?⑷抗剪強度22963MAX/10/781026MNFMNTISVVW??????⑸工作制吊車梁，∴0?KNF30?MHALRYZ72145025?????223/05/5897081MNFMNLTFZWC?????????此時，HARY142???8/5/19622????TFMNC⑹折算應(yīng)力跨中，2/C?〔設(shè)墊塊〕，1705483617???與C同號均為壓應(yīng)力∴1?222/4187096170MNCC?????????5F?⑺剛度KQFK、 設(shè) 荷 載 標 準 值 KNFK30?MMAGK/316/16/36178509785????204953???XKQEILFV??L4150????2410960238384532?????XKTILQV??MLVMT3041206240?????⑻整體穩(wěn)定FWMXB???YBYYFHTA2354143201??????