第六章受弯构件详解

本节课主要内容
一、概述
二、受弯构件强度
三、受弯构件刚度
四、受弯构件的整体稳定
五、受弯构件的局部稳定
六、受弯构件的屈曲后强度
七、受弯构件的截面设计
一、概述
1.
一、概述
1.
一、概述
2. 分类——组成
实腹式构件
格构式构件
桁架
一、概述
2. 分类——用途
楼盖梁工作平台梁
一、概述
2. 分类——用途
吊车梁檩条
一、概述
2. 分类——制作方法
一、概述
2. 分类——制作方法
一、概述
2. 分类——受力形式
单向弯曲梁双向弯曲梁
一、概述
2.
一、概述
2.
一、概述
3. 设计要求
强度
刚度
稳定
构造要求承载能力极限状态正常使用极限状态
二、受弯构件的强度
1. 强度计算内容
抗弯强度
抗剪强度
局部承压强度
复杂应力强度
二、受弯构件的强度
2. 抗弯强度
弹性阶段
弹塑性阶段
塑性阶段
二、受弯构件的强度
2.
二、受弯构件的强度
2.
A1
二、受弯构件的强度
2.
式中
二、受弯构件的强度
2.
【注意】
y
y
二、受弯构件的强度
2.
【例
二、受弯构件的强度
2.
1、受力分析
二、受弯构件的强度
3.
t
x
max
二、受弯构件的强度
4.
梁承受固定集中荷载(包括支座反力)处未设支承加
二、受弯构件的强度
4. 局部承压强度
二、受弯构件的强度
4.
二、受弯构件的强度
4.
F —集中荷载
二、受弯构件的强度
4.
b
二、受弯构件的强度
4.
当计算
w
z
二、受弯构件的强度
4. 局部承压强度
支承加劲肋
短加劲肋
二、受弯构件的强度
5.
在某些截面的腹板计算高度边缘处，同时受到较大
二、受弯构件的强度
5.
三、受弯构件的刚度
三、受弯构件的刚度
四、受弯构件的整体稳定
f
W M nx
x x
x
k EI l q v 4
3845
强度刚度为提高强度和刚度
W nx 和I x 尽可能大
梁截面尽量高、宽
高而窄
四、受弯构件的整体稳定
四、受弯构件的整体稳定M
四、受弯构件的整体稳定
四、受弯构件的整体稳定
1.
梁受扭矩作用时，非圆截面可以自由产生翘曲，不受约
四、受弯构件的整体稳定
1.
非圆截面自由扭矩
四、受弯构件的整体稳定
2.
四、受弯构件的整体稳定2. 约束扭转
设工形截面的约束扭转角(小变形) 为ϕ，翼缘位移：
单个翼缘翘曲受到约束产生的弯矩：
2
h u j
f 12
m
dM h V EI dz j
2
f 1122n
d u h M EI EI dz j
V
V
u φ
h /2
h
x
o
y
tan j j
四、受弯构件的整体稳定
2.
约束全截面翘曲的扭转抵抗矩(翘曲扭矩)：
四、受弯构件的整体稳定3. 扭转平衡方程
非圆截面杆件受外扭矩M作用，由自由扭矩M k 和翘曲扭矩M ω共同抵抗，内外扭矩平衡：
k M M M
k 0
z EI GI M j j 或
四、受弯构件的整体稳定
4.
四、受弯构件的整体稳定
5.
四、受弯构件的整体稳定
6. 受弯构件整体稳定系数
四、受弯构件的整体稳定
6.
j
四、受弯构件的整体稳定
6.
四、受弯构件的整体稳定
6.
焊接工字形等截面（轧制H型钢）
四、受弯构件的整体稳定
7.
修正的原因
四、受弯构件的整体稳定
[例] 某简支梁，焊接工字形截面，跨度中点及两端都设有侧向支承，可变荷载标准值及梁截面尺寸如下图所示，荷载作用于梁的上翼缘，设梁的自重为。