钢结构原理 同济版 第6章 压弯构件.ppt

腹 板： （1）工字形截面 （2）箱形截面 腹板的宽厚比不应大于上述值的0.8倍； 且当此值小于 时, 用该数值。 （3）T形截面 （2）考虑屈曲后强度准则 该准则的核心是采用有效截面的概念。即 认为腹板局部屈曲后部分截面退出工作，然 后考虑有效截面的作用再按此截面进行构件 的强度和整体稳定性验算。但计算构件长细 比时仍按毛截面考虑。 对于有效截面，目前缺乏统一的计算方 法。有待于进一步研究。 1. 弹性截面模量的概念? 2. 什么是屈服弯矩Mex? 如何计算? 3. 塑性截面模量的概念? 4. 何为塑性弯矩Mpx? 5. 临界弯矩是否可以表示为 6. 受弯构件的整体稳定系数如何定义? 7. 压弯构件的面外失稳是否一定是分岔 失稳? 为什么? 8. 为什么欧拉临界力是实际构件临 界力的上限? 习题类型分析: （1）已知荷载、截面，截面验算。 （2）已知截面，求所能承担的最大 荷载？ （3）已知荷载，选取截面。 （4）基本步骤： 力学分析 求内力（杆端和最大值） 计算长度 截面参数计算 （截面面积、惯性矩、截面模量、 回转半径、最大长细比） 确定稳定系数 （判断、选取）代入计算公式 由规范查得: 本章作业 7.1、7.3、7.4 第6章 压弯构件计算 6.1 压弯构件的特点 6.2 压弯构件的强度与刚度 6.3 实腹式压弯构件的整体稳定 6.4 格构式压弯构件的计算 6.5 实腹式压弯构件的局部稳定 6.1 压弯构件的特点 （1）概述 压弯构件实际上就是轴力与 弯矩共同作用的构件，也就 是轴心受力构件与受弯构件 的组合，典型的两种压弯构 件如图所示。 压弯构件实例 同其他构件一样，压弯构件也需同时满足正常使用及承载力两种极限状态的要求，即 正常使用极限状态：刚度条件; 承载能力极限状态： 强度、整体稳定、局部稳定. (2)类型与截面形式 单向压弯构件: 只绕截面一个形心主轴受弯； 双向压弯构件: 绕两个形心主轴均有弯矩作用。 弯矩由偏心轴力引起的压弯构件也称 作偏压构件。 截面形式： 同轴心受力构件一样，分实腹式截面与格构式截面。 实腹式：型钢截面与组合截面 格构式：缀条式与缀板式 ?按截面组成方式分为型钢（a、b），钢板焊接组合截面型钢（c、g），组合截面（d、e、f、h、i） ?按截面几何特征分为开口截面，闭口截面（g、h、i、j） ?按截面对称性分为单轴对称截面（d、e、f、n、p），双轴对称截面（其余各图） ?按截面分布连续性分为实腹式截面（a～g）格构式截面（k～p）  (3)破坏形式 强度破坏、整体失稳破坏和局部失稳。 强度破坏： 整体失稳破坏： 单向压弯构件： 弯矩平面内失稳：极值失稳，应考虑 P- 效应。最大内力截面不一定到 达全塑性状态。 弯矩平面外失稳：弯扭变形，分岔失稳。 双向压弯构件：一定伴随扭转变形， 为分岔失稳。 6. 2 压弯构件的强度与刚度 （1）强度计算 两个工作阶段，两个特征点。 弹性工作阶段：以边缘屈服为特征点（弹性承载力）； 弹塑性工作阶段：以塑性铰弯矩为特征点（极限承载力）。 （2） 极限承载力与相关条件 联立以上两式，消去η，则有如下相关方程 (3) 为计算方便，改用线性相关 方程，得《规范》公式 ： 关于±号的说明－－如右图所示对于单对称截面，弯矩绕非对称轴作用时，会出现图示两种控制应力状况。 (4) 刚度条件: 一般情况，刚度由构件的长细比控制，即： 6.3 实腹式压弯构件的整体稳定 （1） 概 述 实腹式压弯构件在轴力及弯矩作用 下，既可能发生弯矩作用平面内的弯曲 失稳，也可能发生弯矩作用平面外的 弯曲扭转失稳（类似梁）。两方面在设 计中均应避免发生。 （2） 弯矩作用平面内的整体稳定 考虑初弯曲 的影响 以受压边缘