钢结构设计：受弯构件

v 5 M xk l M xk l [v] l 48 EI x 10 EI x l
大于2.5hy。
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。 当局部承压强度出现：
ho
t1
t1
c
F
t w lz
f
b
b
1.在固定集中荷载处（包括支座 处），应设置支撑加劲肋； 2.对移动集中荷载，则应增加腹板 厚度。
（四）折算应力
组合梁的腹板计算高度边缘处若同时受有较大的正应力、 剪应力和局部压应力，或同时受有较大的正应力和剪应力。
c 3t 1 f
2 2 c 2
My 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
当翼缘外伸宽度b与其厚度t之比 满足: b
Y X X
235 b 235 13 15 fy t fy
时， x
t
1.0
Y
需要计算疲劳强度的梁:
x y 1.0
关于截面有限塑性系数规定：
a、仅承受静载或间接动荷载时考虑塑性发展， 对承受直接动力荷载，取 x y 1 b、充分保证受弯构件不发生整体失稳。 c、为保证受压翼缘不发生局部失稳， 当
（三）局部压应力 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。
c
F
t 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；
c
F
在选择截面时，应遵循以下原则： 1、满足抗弯 4、制造省工 2、防止侧扭 5、连接方便 3、宽肢壁薄
受弯构件主要破坏形式
强度破坏 主要破坏形式 整体失稳 局部失稳 刚度破坏
截面应力分布
整体失稳
局部失稳
三.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
t w 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
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正常使用极限状态
刚度
§5-2 梁的强度
一、梁的强度 (一)抗弯强度 1.工作性能 （1）弹性阶段 σ
x x Mmax
Vmax
fy
弹性阶段的最大弯矩:
M xe M y f yWnx
M xe Wnx
σ
x x
M xe Wnx M y f yWnx
(2)弹塑性阶段 分为 和
a
M xp f yW pnx
第 五 章
受弯构件
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。
§5-1
一、构件类型
受弯构件的类型和应用
1、受弯构件定义 只受弯矩作用或弯矩与剪力共同作用的构件。
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
§5-3 梁的刚度
[T ]及[Q ]

梁的最大挠度，按荷载标准值计算。 分别为全部荷载下（感观）和可变荷载 下（正常使用）受弯构件挠度限值，按
[T ], [ Q ]
规范取,见书附表。
对于的算法可用材料力学算法解出，也可用简便算法。 等截面简支梁：
负荷宽度
g k q1k q2 k
6m
6m
梁计算简图
3.6m 3.6m3.6m 3.6m 3.6m
楼面平面图
受弯构件类型与截面形式
2、受弯构件（梁）分类 热轧 型钢截面 冷弯薄壁 实腹式 焊接或铆接 组合截面 钢与混凝土 空腹式（蜂窝梁）
热轧型钢截面 空腹式截面 组合截面 钢与混凝土组合截面 冷弯薄壁型钢截面
a
fy
fy
fy
塑性铰弯矩 M xp f yW pnx 与弹性最大弯矩 M x f yWnx 之比:
M M
F
xp x
W W
pnx nx

F
只取决于截面几何形状而与材料的性质无关 的形状系数。
X
Y Aw
Y
X
对 X轴
F 1.07 ( A1 Aw )
A1
对 Y轴
F 1.5
13 235 b 235 15 fy t fy
时，取 rx ry 1
（二）抗剪强度
x x
t
max
Vmax
Mmax
t
max
V S fv I tw
I 对于组合工字形截面 h /(1.1 ~ 1.2) S V V 可得t max (1.1 ~ 1.2) f v , 故t max 1.2 htw htw
按制作方法分
受弯构件类型与截面形式
按支承情况分：简支梁、连续梁、悬臂梁等。
按受力情况分： 单向弯曲和双向弯曲。
受弯构件类型与截面形式
按截面沿长度变化分：等截面和变截面。
受弯构件类型与截面形式
按使用功能分 楼（屋）面梁（主梁、次梁） 工作平台梁 吊车梁 檩条或墙梁
受弯构件类型与截面形式 二、截面形式
2.抗弯强度计算 梁设计时只是有限制地利用截面的塑性，如工字 形截面塑性发展深度取a≤h/8。
fy
x x
a
(1)单向弯曲梁
Mx f xWnx
a
(2)双向弯曲梁
My Mx f xWnx yWny
式中：
x , y
截面塑性发展系数，对于工字形截面梁:
x 1.05; y 1.2 其他截面见表。
两个区域。
(3)塑性工作阶段
弹性区消失，形成塑性铰 。
a
fy
fy
fy
σ
x x
M x Wnx M y f yWnx
a
M xp f yW pnx
M xp f y S1nx S2nx f yWpnx
式中： S1nx、S2nx Wpnx 分别为中和轴以上、以下截面对中 和轴X轴的面积矩； 截面对中和轴的塑性抵抗矩。