钢结构梁资料.ppt

1 梁的种类和截面形式
1、梁的定义
发生弯曲或扭转变形的构件称为梁。
2、梁的分类
按计算简图分:简支梁、连续梁,伸臂梁等。
按功能分:楼层梁、吊车梁、塔架梁等。
按制造工艺分:型钢梁、组合梁。
3、梁的作用
承受横向荷载与扭转。
二、梁
4、截面形式
图梁的截面型式
图蜂窝量
f

2 梁的强度计算
一、弯曲正应力
1、钢材应力-应变关系理想化
实际:弹性—弹塑性—
塑性—强化
理想化:弹性—理想塑性
—强化
(对截面上一点的应力而言)

2、钢梁截面正应力两阶段强度
fy
fp
(1)弹性工作阶段
图5-3
特点:截面上所有点都处于弹性状态;
应力三角形分布;
用途:某些受弯构件设计依据,不允许任何点进
入屈服的构件,如直接承受动态荷载的梁。
抗弯强度检算式:
承载能力的极限状态表达为最大应力达到屈服应力,强度条件为:


—净截面抵抗矩
—屈服应力
(2)、塑性工作阶段
特点: 截面全部进入塑性状态,形成塑性铰;
梁的刚度降低,变形大。
应力分布:矩形
用途:是塑性设计的理论依据,承受静荷载
或间接承受动荷载梁的设计出发点。
抗弯强度检算式:

—净截面塑性抵抗矩
(12-31)
引入塑性发展系数
与截面形状有关。
3、梁的正应力设计公式归纳
(1)承受静力和间接动力荷载作用的梁
①绕x轴单向弯曲
②绕x、y轴单向弯曲
12-32)
Mx、My ——梁截面内绕x、y轴的最大计算弯矩
Wnx、Wny ——截面对x、y轴的净截面抵抗矩
x、y ——截面对x、y轴的塑性发展系数
f ——钢材抗弯设计强度
(2)直接承受动力荷载作用的梁
仍按式(12-32)计算,但应取
x= y =
即,按弹性设计。
(3)塑性发展系数取值
《规范》规定:承受静力和间接承受动力荷载作用时,如:
工字型截面x= y=
圆形截面x= y=
箱型截面x= y=
二、剪应力
主要发生在实腹梁的腹板上。按弹性设计,以最
大剪应力达到钢材的抗剪
屈服剪应力为极限状态。
检算式为:
(12-33)
图6
式中 V ——剪力
S ——中性轴以上或以下毛截面对中性轴的
面积矩
I——毛截面惯性矩
tw——腹板厚度
f v——钢材抗剪设计强度
三、局部压应力
1、主要用于集中力情形(如:吊车梁)
当翼缘的竖向集中力作用处无竖向支撑肋时,腹板边缘存在沿高度方向的局部压应力。
2、验算腹板时应计入该部分应力