第二章-钢结构基本构--件计算建筑资料.pptx
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1、大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结构基本构件计算2.1 受弯构件计算v强度1、抗弯强度计算:承受静力荷载或间接承受动力荷载时单向弯曲受弯构件正应力计算公式:双向弯曲受弯构件正应力计算公式:大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结构基本构件计算2.1 受弯构件计算 x、y为截面塑性发展系数,对工字形截面,x=1.05,y=1.20;对箱形截面,x=y=1.05。直接承受动力荷载时,仍取x=y=1.0。显见,=1.0时,即为弹性设计,也就是说,对于直接承受动力荷载以及受压翼缘尺寸接近局部稳定限值时,不应考虑塑性发展。大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结
2、构基本构件计算2.1 受弯构件计算2、抗剪强度计算:在主平面内受弯的实腹构件,其抗剪强度按下式计算:3、局部承压强度计算当梁的上翼缘受有沿腹板平面作用的固定集中荷载而未设支承加劲肋,或受有移动集中荷载作用时,应验算腹板计算高度边缘的局部承压强度。在集中荷载作用下,翼缘类似支承于腹板的弹性地基梁。梁的局部承压强度可按下式计算:大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结构基本构件计算2.1 受弯构件计算 腹板计算高度h0规定如下:对轧制型钢梁,为腹板与上、下翼缘相接处两内弧起点间的距离(可查型钢表计算);对焊接组合梁即为腹板高度;对铆接(或高强螺栓连接)组合梁,为上、下翼缘与腹板连接的铆
3、钉(或高强度螺栓)线间最近距离。腹板计算高度 大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结构基本构件计算2.1 受弯构件计算v整体稳定性 在梁的最大刚度平面内,受有垂直荷载作用时,梁的上部受压,而下部受拉,如果梁的侧面没有支承点或支承点很少时,当荷载增加到某一数值后,梁的弯矩最大处就会出现很大的侧向弯曲和扭转,而失去了继续承担荷载的能力,只要外荷载再稍有增加,梁的变形便急剧地增大而导致破坏,这种情况称梁丧失了整体稳定。(a)梁整体失稳(b)梁局部失稳 大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结构基本构件计算2.1 受弯构件计算 整体稳定是以临界应力为极限状态的,整体稳定的计算
4、就是要保证梁在荷载作用下产生的最大弯曲压应力不超过临界应力。在最大刚度平面内受弯的构件,其整体稳定性按下式计算:在两个主平面内受弯的工字形截面构件的整体稳定按下式计算:大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结构基本构件计算2.1 受弯构件计算v局部稳定性 为了提高梁的强度与刚度,腹板宜高而薄;为了提高梁的整体稳定,翼缘宜宽而薄。防止的办法有两种,一种是加厚钢板,一种是布置加劲肋减小幅面,即把腹板分成若干带有边框的区格而不失稳。翼缘的局部稳定对于翼缘只能采用第一种方法,梁的受压翼缘的外伸部分可视为三边简支、一边自由的均匀受压板。用弹性稳定理论,并考虑钢材的弹塑性工作,推导出局部失稳时
5、的临界应力cr系翼缘厚度t与翼缘外伸宽度b1比值的函数,令cr接近钢材的屈服点可以反算出b1/t的限值,以使局部失稳不先于强度破坏。大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结构基本构件计算2.1 受弯构件计算腹板的局部稳定对于腹板,采用加厚钢板的方法是很不经济的,布置加劲肋是一种有效措施。加劲肋分横向加劲肋、纵向加劲肋和短加劲肋几种。1横向加劲肋;2纵向加劲肋;3短加劲肋 大连大学建筑工程学院大连大学建筑工程学院钢结构-钢结构基本构件计算2.2 轴心受力构件计算 规范采用了简化计算方法,规定轴心受力构件的强度是以全截面的平均应力达到屈服强度为极限的,当有截面削弱时,应采用净截面,公式
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