钢结构第五章 受弯构件

水工钢结构课件

第 五 章

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5.1 受弯构件的型式和应用 5.2 梁的强度和刚度 5.3 梁的整体稳定 5.4 梁的局部稳定和腹板加劲肋的设计 5.5 型钢梁的设计 5.6 组合梁的设计 5.7 梁拼接和连接 5.8 其它类型梁简介

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大纲要求:1.了解受弯构件的种类及应用； 2.了解受弯构件整体稳定和局部稳定的计算原 理(难点),掌握梁的计算方法；

3.掌握组合梁设计的方法及其主要的构造要求；4.掌握梁的拼接和连接主要方法和要求。

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5.1

受弯构件的形式和应用

实腹式受弯构件——梁 格构式受弯梁——桁架

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5.1

受弯构件的形式和应用

实腹式受弯构件——梁 格构式受弯梁——桁架

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5.1梁格布置

受弯构件的形式和应用

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梁的计算内容强度 承载能力极限状态

抗弯强度 抗剪强度 局部压应力 折算应力

整体稳定 局部稳定

正常使用极限状态

刚度

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5.25.2.1抗弯强度

梁的强度和刚度

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5.25.2.1抗弯强度 截面形状系数 实用抗弯计算公式: 在弯矩Mx作用下:

梁的强度和刚度

Mx f xWnxMy Mx f xWnx yWny

在弯矩Mx My作用下：

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5.25.2.1抗弯强度 截面塑性发展系数

梁的强度和刚度

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5.25.2.1抗弯强度截面塑性发展系数

梁的强度和刚度

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5.2

梁的强度和刚度x x

5.2.2 抗剪强度

t

max

Vmax

Mmax

t

max

V S fv I tw

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5.25.2.3局部压应力

梁的强度和刚度

当梁的翼缘受有沿腹板平面作用的固定集中荷载

且荷载处又未设置支承加劲肋时，或有移动的集中荷载时，应验算腹板高度边缘的局部承压强度。

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c

Ft w lz

f

F ——集中力,对动力荷载应考虑动力系数；

——集中荷载增大系数，重级工作制吊车为1.35,其他为1.0;

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c

Ftw lz

f

lz --集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度：跨中集中荷载： 梁端支座反力：

l z a 5hy 2hR l z a 2.5hy a1

a--集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对吊车轮压可取为50mm; hy--自梁承载边缘到腹板计算高度边缘的距离；

hr--轨道的高度，计算处无轨道时取0; a1 --梁端到支座板外边缘的距离，按实际取，但不得大于2.5hy。

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ho

t1

b

腹板的计算高度ho的规定： 1.轧制型钢，两内孤起点间距;2.焊接组合截面，为腹板高度; 3.铆接时为铆钉间最近距离。b

t1

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5.2

梁的强度和刚度 c 3t 1 f2 2 c 2

5.2.4 折算应力M y 其中： I nx

, c 1

应带各自符号，拉为正。 计算折算应力的设计值增大系数。

, c 异号时， 1 1.2 ; , c 同号时或 c 0, 1 1.1原因：1.只有局部某点达到塑性 2.异号力场有利于塑性发展——提高设计强度

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5.2

梁的强

度和刚度

5.2.5 梁的刚度——挠度

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5.3

梁的整体稳定

5.3.1梁整体稳定的概念因弯矩超过临界限值而使钢梁从稳定 平衡状态 转变为不稳定平衡状态， 并发生扭转屈曲的现 象，称为钢梁 的侧扭屈曲或整体失稳； 梁整体失稳时因受拉翼 缘对受压 翼缘侧向变 形的牵制作用，失稳 时，总是表现为弯扭 屈曲。

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