6-1,6-2.梁整体稳定作业
梁的整体稳定性计算
5.3.3 梁的整体稳定计算方法
当不满足前述不必计算整体稳定条件时， 当不满足前述不必计算整体稳定条件时，应对当梁的 整体稳定进行计算： 整体稳定进行计算：
M x σ cr σ cr f y σ= ≤ = =ϕ b f Wx γ R f yγ R
Mx ≤ f ϕ bW x
Mx—绕强轴作用的最大弯矩； 绕强轴作用的最大弯矩； Wx—毛截面模量； 毛截面模量； φb—梁的整体稳定系数。 梁的整体稳定系数。
图5.15 梁的侧向支撑
的计算（ 梁的整体稳定系数 ϕ b 的计算（见P311，附录3）
1、焊接工字形等截面简支梁和扎制H型钢简支梁
λyt1 2 4320 Ah 235 [ 1 +( φ =β ) + η b] 2 b b λ y Wx 4.4h fy
β b — 梁整体稳定的等效临界 弯矩系数,查 P311，附表3.1； 弯矩系数, λ y = l 1 iy — 梁在侧向支承点间对截面弱轴y − y的长细比； 的长细比；
平台梁格布置如图5.15所示， 5.15所示 [例5.1] 平台梁格布置如图5.15所示， 主梁 主 梁 次梁支于主梁上面，平台板未与次梁翼 次梁支于主梁上面， 缘牢固连接。 缘牢固连接。次梁承受板和面层自重标 准值为3.1kN/mm 有包括次梁自重) 准值为3.1kN/mm2(有包括次梁自重)， 次 活荷载标准值为12kN/mm 静力荷载). 次梁 活荷载标准值为12kN/mm2(静力荷载). 梁 次梁采用轧制工字钢I36a,钢材为Q235B. I36a,钢材为 次梁采用轧制工字钢I36a,钢材为Q235B. 要求:验算次梁整体稳定,如不满足, 要求:验算次梁整体稳定,如不满足, 另选次梁截面. 另选次梁截面.
建筑结构第六章习题讲解
第六章习题参考答案6—1 某刚性方案衡宇砖柱截面为490mm ×370mm ，用MU10烧结一般砖和M2.5混合砂浆砌筑，计算高度为4.5m 。
实验算该柱的高厚比。
〖解〗已知：[β]=15，H o =4500mm ，h = 370 mm15][16.12mm370mm 4500h H 0=<===ββ 该柱知足高厚比要求。
6—2 某刚性方案衡宇带壁柱，用MU10烧结一般砖和M5混合砂浆砌筑，计算高度6.7m 。
壁柱间距3.6m ，窗间墙宽1.8m 。
带壁柱墙截面面积5.726×105mm 2，惯性矩1.396×1010mm 4。
实验算墙的高厚比。
〖解〗已知：[β]=24，H o =6700mm 带壁柱墙折算厚度mm mmmm A I h T 5.54610726.510396.15.35.325410=⨯⨯== 繁重墙 μ1=1； 有窗洞 μ2=1－0.4b s /s =1－0.4×1.8/3.6=0.8β= H o / h T = 6700/546.5 = 12.26<μ1μ2 [β]=1.0×0.8×24 = 19.2该窗间墙知足高厚比要求。
6—3 某办公楼门厅砖柱计算高度5.1m ，柱顶处由荷载设计值产生的轴心压力为215kN 。
可能供给MU10烧结一般砖，试设计该柱截面（要考虑砖柱自重。
提示：要设定截面尺寸和砂浆强度品级后验算，但承载力不宜过大）。
〖解〗假定采纳MU10烧结一般砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱, a = 0.0015那么砖柱自重设计值为 G=1.2×0.49×0.49×5.1×19=27.9kN该柱所经受轴心压力设计值为 N=215+27.9 = 242.9 kN由于柱截面面积A=0.49×0.49=0.2401m 2＜0.3m 2,则γa =0.7+A=0.94该柱高厚比为24240.10.1][4.104905100H 210=⨯⨯=<===βμμβmmmm h 阻碍系数为86.04.100015.01111220=⨯+=+==αβϕϕ 故N u = γa φf A =0.94×0.86×1.5×4902=291145N=291.1kN >N=242.9kN因此，采纳MU10烧结一般砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱能够知足承载力要求。
钢梁稳定性计算步骤
钢梁整体稳定性验算步骤（一）1.根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）4.2.1条，判断是否可不计算梁的整体稳定性。
2. 如需要计算2.1 等截面焊接工字形和轧制H 型钢简支梁b 1b 1t 1t 1hxx y yb 1b 2t 2xx y yht 1y(a)双轴对称焊接工字形截面(b)加强受压翼缘的单轴对称焊接工字形截面b 1b 2t 1xy y(c)加强受拉翼缘的单轴对称焊接工字形截面t 2x hb 1b 1t 1hxx y y(d)轧制H 型钢截面t 11）根据表B.1注1，求ξ。
l1——H 型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度，对跨中无侧向支承点的梁，l1为其跨度；对跨中有侧向支撑点的梁，l1为受压翼缘侧向支承点间的距离（梁的支座处视为有侧身支承）。
b1——截面宽度。
2）根据表B.1，求βb。
3）根据公式B.1-1注，求I1和I2，求αb。
如果αb>0.8，根据表B.1注6，调整βb。
4）根据公式B.1-1注，计算ηb。
5）根据公式B.1-1，计算φb。
6）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
7）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.2 轧制普通工字钢简支梁1）根据表B.2选取φb。
2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
3）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.3 轧制槽钢简支梁1）根据公式B.3，计算φb。
2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
3）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.4 双轴对称工字形等截面（含H型钢）悬臂梁1）根据表B.1注1，求ξ。
l1——悬臂梁的悬伸长度。
b1——截面宽度。
2）根据表B.4，求βb。
3）根据公式B.1-1，计算φb。
4）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
5）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.5 受弯构件整体稳定系数的近似计算（均匀弯曲，）2.5.1 工字形截面（含H型钢）双轴对称1）根据公式B.5-1，计算φb，当φb>0.6时，不必根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb，当φb>1.0，取φb=1.0。
梁的整体稳定
三、腹板的局部稳定计算
1、加劲肋的种类和作用 设计时常用设加劲肋来提高 腹板的稳定性。横向加劲肋用 于防止由剪应力和局部压应力 作用引起的腹板失稳，纵向加 劲肋用于防止由弯曲应力引起 的腹板失稳，短加劲肋防止由 局部压应力引起的腹板失稳。 当集中荷载作用处设有支承加 劲肋时，该加劲肋既要起加强 腹板局部稳定性的一般横向加 劲肋的作用，又要承受集中荷 载并把它传给梁腹板，称该加 劲肋为支承加劲肋。
上式已为国内外许多实验研究所证实，并为许 多国家制定设计规范时所参考采用。系数Ｃ１、 Ｃ２、Ｃ３ 与荷载的分布形式、作用高度和作用位 置有关。
三、梁的整体稳定计算 Mx≤ Mcr/γR 应力表达式为
σ cr σ cr f y Mx M cr 1 σ = ≤ = = = ϕb f γR Wx Wx γ R fy γ R
组合梁分为焊接组合梁（简称为焊接梁）、 异种钢组合梁（在梁受力大处的翼缘板采用强度 较高的钢材，而腹板采用强度稍低的钢材；按弯 矩图的变化，沿跨长方向分段采用不同强度等级 的钢材，既可更充分地发挥钢材强度的作用，又 可保持梁截面尺寸沿跨长不变）、钢与混凝土组 合梁（可以充分发挥两种材料的优势，收到较好 的经济效果）。
t ≤ 75 . 8
w
f
y
3、在局部压应力作用下的临界应力 理论分析得临界应力表 达式为：
σ
c . cr
100 t w = C1 h0
2
由σc.cr≥fy，可得当 σ a/h0≤2.0时，腹板应满足
h0 ≤ 75 . 2 tw 235 f y
4、在几种应力共同作用下腹板屈曲的临界条件
1、腹板在纯弯曲状态的临界应力 弹性阶段纯弯曲状态下的四边支承板的σcr计 算公式同前，但χ和k值不同。根据试验可取χ =1.61， kmin=23.9。可得 σcr=715（100tw/h0）2 。 h0对σcr影响很大， a的大小随影响屈曲的半 波数，但对σcr 影响不大。故合理的方法常采用 设纵向加劲肋的办法来提高σcr。
《结构稳定理论》复习思考题——含答案-
《结构稳定理论》复习思考题第一章1、两种极限状态是指哪两种极限状态？承载力极限状态和正常使用极限状态2、承载力极限状态包括哪些内容？（1）结构构件或链接因材料强度被超过而破坏（2）结构转变为机动体系（3）整个结构或者其中一部分作为缸体失去平衡而倾覆（4）结构或者构件是趋稳定（5）结构出现过度塑性变形，不适于继续承载（6）在重复荷载作用下构件疲劳断裂3、什么是一阶分析？什么是二阶分析？一介分析：对绝大数结构，常以为变形的结构作为计算简图进行分析，所得的变形和作用的关系是线性的。
二阶分析：而某些结构，入账啦结构，必须用变形后的结构作为计算依据，作用与变形成非线性关系。
4、强度和稳定问题有什么区别？强度和稳定问题问题虽然均属于承载力极限状态问题，但是两者之间的概念不同。
强度问题是盈利问题，而稳定问题要找出作用与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态。
5、稳定问题有哪些特点？进行稳定分析时，需要区分静定和超静定结构吗？特点：1.稳定问题采用二阶分析，2.不能用叠加原理3.稳定问题不用区分静定和超净定6、结构稳定问题有哪三类？分支点失稳、极值点失稳、跃越失稳7、什么是分支点稳定？什么是极值点稳定？什么是跃越稳定？理想轴心压杆和理想的中缅内受压的平板失稳均属于分支点失稳当没有出现有直线平衡状态向玩去平衡状态过渡的分支点，构件弯曲变形的性质始终不变，成为极值点失稳这种结构有一个平衡位行突然跳到另一个非临近的平衡位行的失稳现象。
8、什么是临界状态？结构有稳定平衡到不稳定平衡的界限状态成为临界状态。
9、通过一个简单的例题归纳总结静力法的基本原理和基本方法？P8-P1010、什么能量守恒原理？什么是势能驻值原理？基于势能驻值原理的方法有哪些？保守体系处在平衡状态时，储存于结构体系中的应变能等于外力所做的功——能量守恒原理受外力作用的结构，当位移有微小变化而总势能不变，即总势能有驻值时，结构处于平衡状态——势能驻值原理。
梁的整体稳定性系数求解表
砼板厚度hc
钢梁高hs
钢梁面积A
295
1200
120
600
14720
fc·hc·bce
x
y
ysu
Ac
2059200 253.0536131 293.4731935 420 3869.830508
表
βb
ηb
M
0.861938542
0
1962657000
Φb
Φb' M/(Φb·Wx)
0.619215092 0.614584744 108.4881239
295
s1
be（边跨）
866.6666667
弯承载能力验算表
钢梁惯性矩 Is
弯矩M中
bf
tf
tw
848416000
200
20
12
x
M
M(kN·m)
129.1525424 1403791458 1403.791458
860
400 486.9291339
y1：混凝土 板截面重心 到组合截面 底边的距离 y2：钢梁截 面重心到组 合截面底边 ysc：组合截 面中和轴至 组合截面底 边的距离 yo1：混凝土 板重心轴至 组合截面重 心轴的距离 yo2：钢梁重 心轴至组合 截面重心轴 的距离 Isc：组合梁 转换截面惯 性矩 单位：力—— N，长度—— mm
mm
2、Φb'为最后结果，考虑了与0.6比较后的修正
组合梁弹性受弯承载能力验算表
钢材弹模Es
砼弹模Ec
砼计算宽度 be
砼板厚度hc
钢梁高hs
钢梁面积A
206000
28000
1200
120
2024年双梁起重机安全技术操作规程
2024年双梁起重机安全技术操作规程：
一、引言
双梁起重机作为一种重要的起重设备，广泛应用于各个行业中，为保障人员和设备的安全，制定本规程，指导操作人员正确操作双梁起重机，降低事故风险，确保工作安全。
二、操作前准备
1. 检查起重机运行状态，确保设备无异常情况。
2. 检查起重机机身、钢丝绳、配重块等部件是否完好。
3. 确认起重机的额定工况和工作范围。
4. 核对操作指令，保证操作符合规范。
三、操作流程
1. 操作人员应按照操作指令启动起重机，并逐步提升吊钩至目标高度。
2. 控制起重机行进方向，确保物品顺利吊运。
3. 在操作过程中，要随时监测起重机状态，及时发现并解决异常情况。
4. 操作结束后，将吊钩降至安全高度，关闭起重机电源。
四、安全注意事项
1. 操作人员应穿戴符合规范的劳动保护用品。
2. 在操作过程中，严禁将手、脚或其他物品伸入起重机运动部位。
3. 严格控制起重机的承载量，超载作业会造成设备故障和人身伤害。
4. 禁止超速行驶和急刹车，确保操作平稳。
五、维护保养
1. 定期对双梁起重机进行维护保养，检查设备各部件是否完好。
2. 发现故障时，立即停止使用并通知维修人员进行维修处理。
3. 定期对起重机进行安全检查，确保设备安全可靠。
六、结语
通过严格遵守本规程，操作人员能够有效降低起重机作业风险，提高工作效率，确保安全生产。
愿大家共同努力，共同营造一个安全、和谐的工作环境。
梁的整体稳定性计算
0.282
验算强度和稳定。 应重新计算荷截面面积； h， 1 — 梁截面的全高和受压翼缘厚度； t 缘厚度；
αb = I1 / (I1 + I2 )，I1 和I2分别是受拉翼缘和受压翼缘对y轴的惯性矩。 轴的惯性矩。
ηb — 截面不对称影响系数， 截面不对称影响系数， 对双轴对称截面， 对双轴对称截面，ηb =0 加强受压翼缘： 对单轴对称工字型截面：加强受压翼缘：ηb = 0.8(2αb −1) η 加强受拉翼缘： 加强受拉翼缘： b = 2α b −1
5.3.3 梁的整体稳定计算方法
当不满足前述不必计算整体稳定条件时， 当不满足前述不必计算整体稳定条件时，应对当梁的 整体稳定进行计算： 整体稳定进行计算：
M x σ cr σ cr f y σ= ≤ = =ϕ b f Wx γ R f yγ R
Mx ≤ f ϕ bW x
Mx—绕强轴作用的最大弯矩； 绕强轴作用的最大弯矩； Wx—毛截面模量； 毛截面模量； φb—梁的整体稳定系数。 梁的整体稳定系数。
图5.15 梁的侧向支撑
的计算（ 梁的整体稳定系数 ϕ b 的计算（见P311，附录3）
1、焊接工字形等截面简支梁和扎制H型钢简支梁
λyt1 2 4320 Ah 235 [ 1 +( φ =β ) + η b] 2 b b λ y Wx 4.4h fy
β b — 梁整体稳定的等效临界 弯矩系数,查 P311，附表3.1； 弯矩系数, λ y = l 1 iy — 梁在侧向支承点间对截面弱轴y − y的长细比； 的长细比；
平台梁格布置如图5.15所示， 5.15所示 [例5.1] 平台梁格布置如图5.15所示， 主梁 主 梁 次梁支于主梁上面，平台板未与次梁翼 次梁支于主梁上面， 缘牢固连接。 缘牢固连接。次梁承受板和面层自重标 准值为3.1kN/mm 有包括次梁自重) 准值为3.1kN/mm2(有包括次梁自重)， 次 活荷载标准值为12kN/mm 静力荷载). 次梁 活荷载标准值为12kN/mm2(静力荷载). 梁 次梁采用轧制工字钢I36a,钢材为Q235B. I36a,钢材为 次梁采用轧制工字钢I36a,钢材为Q235B. 要求:验算次梁整体稳定,如不满足, 要求:验算次梁整体稳定,如不满足, 另选次梁截面. 另选次梁截面.
第六章_岸桥的运行机构和装置[1]
![第六章_岸桥的运行机构和装置[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c81d1a647e21af45b307a863.png)
第六章岸桥的运行机构和装置第一节起升机构一、概述岸桥起升机构的作用是实现集装箱或吊具吊梁升降运动，它是岸桥最主要的工作机构。
起升机构除了采用专用集装箱吊具起吊集装箱外，还可以通过吊钩梁对重件、件杂货进行装卸作业。
岸桥的起升机构由一组或两组对称布置的起升绞车（分别由一台或两台电机驱动），相应的联轴器、制动器、减速器等部件组成，通过驱动钢丝绳卷筒进行卷扬动作。
当采用两组对称布置的起升绞车时，为了保持同步运行，必须在高速轴（电机轴端）和低速轴（卷筒轴）之间装设同步装置。
如果采用电驱动技术能确保同步，也可以不要机械同步，但必须征得用户认可。
由于岸桥的起重量一般为40t或更大，通常用4根钢丝绳并通过吊具滑轮形成8根独立的钢丝绳承受外载荷。
为便于更换绳，通常将两根卷扬钢丝绳的4个绳头分别固定在卷筒上。
起升机构一般应满足下列要求：（1）起升机构应符合文件规定的工作级别或规范标准的规定，当没有明确提出执行标准时，一般采用FEM规范。
中国采用《起重机设计规范》（GB38ll）。
（2）起升机构的驱动装置一般设置在机器房内，各部件安装在具有足够强度和刚性的共用的底架上。
底架再与机器房钢结构固定。
（3）驱动装置的各传动轴同心度应是可调的，当轴同心度出现很小的偏差时可通过底盘和机座之间的调整垫片进行适当调整。
可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。
（4）传动装置的支座应有足够的侧向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。
（5）钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。
（6）在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。
（7）配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护、超载保护、超速保护、挂舱保护架、对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接油盘，以防止污染环境。
（8）便于维护保养，留有足够的维修保养空间和通道，一般人行通道宽度≥0. 7 m。
5.4 梁的整体稳定1
5.4 梁的整体稳定5.4.1 梁的整体失稳现象梁主要是用于承受弯距，为了提高梁的抗弯强度，节省钢材，梁的截面一般做成高而窄的形式。
如图5.18所示的工字形截面梁，荷载作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。
虽然外界各种因素会使梁产生微小的侧向弯曲和扭转变形，但外界影响消失后，梁仍能恢复原来的弯曲平衡状态。
然而，当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳或弯扭屈曲。
梁维持其稳定平衡状态所承担的最大荷载或最大弯矩，称为临界荷载或临界弯矩。
图5.18 梁的整体失稳横向荷载的临界值和它沿梁高的作用位置有关。
当荷载作用在上翼缘时，如图5-19（a）所示，在梁产生微小侧向位移和扭转的情况下，荷载F将产生绕剪力中心的附加扭矩Fe，它将对梁侧向弯曲和扭转起促进作用，会加速梁丧失整体稳定。
但当荷载F作用在梁的下翼缘时，如图5-19（ｂ）所示，它将产生反方向的附加扭矩Fe，有利于阻止梁的侧向弯曲扭转，延缓梁丧失整体稳定。
因此，后者的临界荷载（或临界弯矩）将高于前者。
图5.19 荷载位置对整体失稳的影响5.4.2 梁的临界荷载图5-12（a）所示为一两端简支双轴对称工字形截面纯弯曲梁，梁两端均受弯矩M作用，弯矩沿梁长均分布。
这里所指的“简支”符合夹支条件，即支座处截面可自由翘曲，能绕x轴和y轴转动，但不能绕z轴转动，也不能侧向移第动。
图5-12 梁的侧向弯扭屈曲设固定坐标为x、y、z，弯矩M达到一定数值屈曲变形后，相应的移动坐标为'x、'y、'z，截面形心在x、y轴方向的位移u、v，截面扭转角为 。
在图5-12（b）和图5-12（d）中，弯矩用双箭头向量表示，其方向按向量的右手规则确定。
梁在最大刚度平面内（z y ''平面）发生弯曲（图5-12（c ）），平衡方程M dzvd EI =-22x （5-20）梁在z x ''平面内发生侧向弯曲（图5-12（d ）），平衡方程ϕM dzud EI =-22y （5-21）式中：y x I I ，——梁对x 轴和y 轴的毛截面惯性矩。
梁的整体稳定
五、梁整体稳定系数ϕb的近似计算
• 对于受均布弯矩（纯弯曲）作用的构件，当 λ y ≤ 120 235 / f y 时，其整体稳定系数ϕb可按近似公 式计算。 • 近似公式中的ϕb值已考虑了非弹性屈曲问题，当 ϕb> 0.6时，不需要再换算成ϕ b'值。当算得的ϕb 值大于1.0 时，取ϕb=1.0 。 • 实际工程中能满足上述ϕ b近似计算公式条件的 梁很少见，它们很少用于梁的整体稳定计算。主 要用于压弯构件在弯矩作用平面内的整体稳定计 算，可使得计算简化。
组合梁分为焊接组合梁（简称为焊接梁）、 异种钢组合梁（在梁受力大处的翼缘板采用强度 较高的钢材，而腹板采用强度稍低的钢材；按弯 矩图的变化，沿跨长方向分段采用不同强度等级 的钢材，既可更充分地发挥钢材强度的作用，又 可保持梁截面尺寸沿跨长不变）、钢与混凝土组 合梁（可以充分发挥两种材料的优势，收到较好 的经济效果）。
上式是一弹性公式，它没有考虑塑性发展， 但也没有考虑截面上有螺栓孔等对截面的削弱影 响，是一近似公式。但当腹板上开有较大孔时， 则应考虑孔洞的影响。
3、梁的局部承压强度 梁承受固定集中荷载处无加劲肋或承受移动荷 载（轮压）作用时，腹板计算高度边缘产生的压应 力最大，分布不均匀。假定F在腹板计算高度边缘 力最大，分布不均匀。假定F 均匀分布，分布长度 Lz按下列公式计算。
为保证腹板在受压边缘屈服前不发生屈曲的 条件为σ 条件为σcr ≥fy, 可得： h 235 ≤ 177 当梁受压翼缘扭转受到约束时 t f
0 w y
当梁受压翼缘扭转未受到约束时
h0 ≤ 153 tw
235 fy
2、腹板在纯剪状态下的临界应力
τ
cr 2 l 2 100 t w = 123 + 93 l l 2 1
钢结构——652梁的整体稳定系数
2y
14000
fy 235
10
2. T形截面(弯矩作用在对称轴平面，绕x轴) 弯矩使翼缘受压时： 双角钢组成的T形截面
b 1 0.0017y f y 235
剖分T型钢板组成的T形截面
b 1 0.0022y f y 235
弯矩使翼缘受拉且腹板宽厚比不大于 18 235 f y 时
b 1 0.0005y f y 235
1 3
At12
I
I yh2 4
式中：A 梁的毛截面面积； t1 梁受压翼缘板的厚度；
h 梁截面的全高度。
2
并以E=206103N/mm2及E/G=2.6代入临界弯 矩公式，可以得临界弯矩为：
M cr
10.17 105
2y
Ah
1
yt1
4.4h
2
临界应力cr 为 ：
cr
M cr Wx
10.17 105
2yWx
Ah
1
yt1
4.4h
2
式中：Wx 按受压翼缘确定的毛截面抵抗矩。
3
为保证梁不丧失整体稳定，应使梁受压翼缘
的最大应力小于临界应力cr 除以抗力分项系数
R ，即：
M x cr Wx R
取梁的整体稳定系数b为：
b
cr
fy
有：
Mx Wx
b f y R
b
f
4
即：
Mx f
bWx
此式即为规范中梁的整体稳定计算公式。 由前面知：
6
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
建筑钢结构工程技术 6.3 实腹式压弯构件的整体稳定
实腹式压弯构件的整体稳定在轴心压力和弯矩的共同作用下，当压弯构件受力超过它的稳定承载力时，构件就有可能发生屈曲，丧失稳定。
构件有可能在弯矩作用平面内弯曲失稳，也有可能在弯矩作用平面外弯扭失稳。
因此，在设计时，要分别考虑弯矩作用平面内和弯矩作用平面外的稳定性。
一、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性（一）工作性能如果压弯构件抵抗弯扭变形的能力很强，或者在构件的侧向有足够的支承以阻止其发生弯扭变形，那么，构件在轴心压力和弯矩的共同作用下，可能在弯矩作用平面内发生整体弯曲失稳。
发生这种弯曲失稳的压弯构件，其承载能力可以用图6-11来说明。
图6-11（a ）表示一单向压弯构件，两端铰支，端弯矩M 作用在构件截面的对称轴平面YOZ 内，M 和N 按比例增加。
如其侧向有足够的支承防止其发生弯矩作用平面外的位移，则构件受力后只在弯矩作用平面内发生弯曲变形。
图6-11（b ）ν-N 曲线，υ为构件中点沿y 轴方向的位移。
开始时构件处于弹性工作阶段，ν-N 接近线性变化。
当荷载逐渐加大，曲线在A 点开始偏离直线。
若材料为无限弹性，则此曲线为OAB ，在N 接近于欧拉荷载N cr 时，υ趋向无限大。
事实上因钢材为弹塑性材料，其ν-N 曲线不可能为OAB ，而将遵循OACD 变化。
在曲线上升阶段AC ，挠度v 是随压力的增加而增加的，此时构件内、外力矩平衡，构件处于稳定平衡状态。
当达到曲线的最高点C 时，构件的抵抗能力开始小于外力作用，出现了曲线的下降段CD ，此时的构件截面中，塑性区不断扩展，截面内力矩已不能与外力矩保持稳定的平衡，因而这阶段是不稳定的，并在荷载减小的情况下位移υ不断增加。
图中的C 点是由稳定平衡过渡到不稳定平衡的临界点，也是曲线ACD 的极值点。
相应于C 点的轴力N ux 称为极限荷载、破坏荷载或最大荷载。
荷载达到N ux 后，构件即失去弯矩作用平面内的稳定（以下简称弯矩作用平面内失稳）。
压弯构件失稳时先在受压最大的一侧发展塑性，有时在另一侧的受拉区也会发展塑性，塑性发展的程度取决于截面的形状和尺寸、构件的长度和初始缺陷，其中残余应力的存在会使构件的截面提前屈服，从而降低其稳定承载力。
整体稳定性
结构的整体稳定性1概述结构的整体稳定性指结构的整体工作能力，以及抵御抗倾覆、抗连续坍塌的能力。
结构的失稳破坏是一种突然破坏，人们没有办法发觉及采取补救措施，所以其导致的后果往往比较严重。
正因为如此，在实际工程中不允许结构发生失稳破坏。
1.1稳定性的分析层次在对某个结构进行稳定性分析，实际上应该包括两个层次。
（一）是单根构件的稳定性分析。
比如一根柱子、网壳结构的一根杆件、一个格构柱（桅杆）等。
单根构件的稳定通常可以根据规范提供的公式进行设计。
不过对于由多根构件组成的格构柱等子结构，还是需要做试验及有限元分析。
（二）是整个结构的稳定分析。
比如整个网壳结构、混凝土壳结构等结构整体的稳定性分析。
整体稳定性分析目前只能根据有限元计算来实现。
1.2整体稳定性分析的内容通常，稳定性分析包括两个部分：Buckling分析和非线性“荷载-位移”全过程跟踪分析。
（1）Buckling分析（屈曲分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临介荷载和屈曲结构发生屈曲响应时的模态形状的技术。
）Buckling分析是一种理论解，是从纯理论的角度衡量一个理想结构的稳定承载力及对应的失稳模态。
目前几乎所有的有限元软件都可以实现这个功能。
Buckling分析不需要复杂的计算过程，所以比较省时省力，可以在理论上对结构的稳定承载力进行初期的预测。
但是由于Buckling分析得到的是非保守结果，偏于不安全，所以一般不能直接应用于实际工程。
但是Buckling又是整体稳定性分析中不可缺少的一步，因为一方面Buckling可以初步预测结构的稳定承载力，为后期非线性稳定分析施加的荷载提供依据；另一方面Buckling分析可以得到结构的屈曲模态，为后期非线性稳定分析提供结构初始几何缺陷分布。
（2）非线性稳定分析由于Buckling分析是线性的，所以它不可以考虑构件的材料非线性，所以如果在发生屈曲之前部分构件进入塑性状态，那么Buckling也是无法模拟的。
梁的整体稳定系数
B.1 等截面焊接工字形和轧制H型钢简支梁
等截面焊接工字形和轧制H型钢（图B· 1）简支梁的整体 稳定系数φ b 应按下式计算：
������_������=������_������ 4320/(������_������^2 )•������ℎ/������_������ [√(1+((������_ ������ ������_1)/4.4ℎ)^2 )+������_������ ] 235/������_������
B61-梁整体稳定性实用计算方法
b — 绕强轴弯曲确定的梁整体稳定系数。
y 取值同塑性发展系数，但并不表示截面沿 y 轴已进入塑性
阶段，而是为了降低后一项的影响和保持与强度公式的一致性!
应力的影响，当b＞0.6 时梁已进入弹塑性阶段。需修正，
用 b代替，考虑钢材弹塑性对整体稳定的影响：
1.070.2821.0
b
b
（3）双向受弯梁整体稳定性验算
M x
M y
f
W W
bx
yy
y
My
Mx
x
式中：
My— 绕弱轴的弯矩；
y
Wx 、Wy— 按受压纤维确定的对x轴和对y轴的毛截面模量；
fy
M cr Wx fy
φb — 梁的整体稳定系数;
Wx — 按受压翼缘确定的毛截面模量； f — 钢材的抗弯强度设计值
关键问题
（2）梁整体稳定系数 b
将
2 EI
M
y
cr
l2
I
I
1
y
GI l2
t
2EI
代入表达式
b
M cr Wx f y
得纯弯作用下双轴对称焊接工字形截面简支梁的整体稳定系数
x
4.4h
b
f y
对于焊接工字钢及轧制 H 型钢梁，b 查规范附表
轧制普通工字钢，直接查规范得稳定系数
轧制槽钢规范按纯弯情况给出其稳定系数
570 bt 235
b
lh
f
1
y
偏于安全地用于各种荷载、 荷载位置情况下的计算
上述整体稳定系数是按弹性稳定理论求得的，如果考虑残余
4.梁的稳定计算
π 2EI y
Mcr =
π 2EI y Iω
l2
l 2GIt 1+ 2 I y π EIω
代入得： 将双轴对称工字形截面的 IW=Iyh2/4 代入得：
Mcr =
π 2EI y h2
l2
4GItl 2 1+ 2 π EI yh2 4
§4.4 提高梁整体稳定性的措施 1.影响梁整体稳定的因素 1.影响梁整体稳定的因素
1）荷载的类型； ）荷载的类型； 2）荷载的作用位置； ）荷载的作用位置； 3）梁的侧向刚度EIy、扭转刚度 t 、翘曲刚度 ω； ）梁的侧向刚度 扭转刚度GI 翘曲刚度EI 4）受压翼缘的自由长度 1 ； ）受压翼缘的自由长度l 5）梁的支座约束程度。 ）梁的支座约束程度。
σ cr
2
对于不同强度的钢材
λy t1 235 4320 Ah 1+ ϕb = 2 λy Wx 4.4 h f y
2
梁在侧向支点间， 轴的长细比； λy=l1/iy——梁在侧向支点间，截面绕 轴的长细比； 梁在侧向支点间 截面绕y-y轴的长细比 l1——受压翼缘侧向支承点间距离（梁的支座处视 受压翼缘侧向支承点间距离（ 受压翼缘侧向支承点间距离 为有侧向支承）； 为有侧向支承）； iy——梁毛截面对 轴的截面回转半径； 梁毛截面对y轴的截面回转半径 梁毛截面对 轴的截面回转半径； A——梁的毛截面面积； 梁的毛截面面积； 梁的毛截面面积 h、t1——梁截面全高、受压翼缘厚度； 梁截面全高、 、 梁截面全高 受压翼缘厚度；
C3 0.41 0.53 1.00
（3）双轴对称截面简支梁临界弯矩计算公式
1 βy = y ( x2 + y2 )dA− y0 =0 2Ix ∫A