第五章梁 第一节概述 定义主要用以承受横向荷载的平面结构构件 称为受弯构件,其截面形式有实腹式和格构式两大 类。实腹式受弯构件通常称为梁,格构式受弯构件 通常称为桁架。 、应用楼盖梁、墙架梁、檩条、吊车梁和工作 平台梁;水工钢闸门中的梁和海上采油平台梁等。 类型 1.按制做方法分为型钢梁和组合梁。型钢梁又可 分为热轧和冷弯薄壁型钢梁两种。型钢梁加工方便 成本较为低廉,所以在结构设计中应该优先采用。 当型钢梁不能满足要求时,采用组合梁
第五章 梁 第一节 概 述 一、定义 主要用以承受横向荷载的平面结构构件 称为受弯构件,其截面形式有实腹式和格构式两大 类。实腹式受弯构件通常称为梁,格构式受弯构件 通常称为桁架。 二、应用 楼盖梁、墙架梁、檩条、吊车梁和工作 平台梁;水工钢闸门中的梁和海上采油平台梁等。 三、类型 1.按制做方法分为型钢梁和组合梁。型钢梁又可 分为热轧和冷弯薄壁型钢梁两种。型钢梁加工方便, 成本较为低廉,所以在结构设计中应该优先采用。 当型钢梁不能满足要求时,采用组合梁
组合梁分为焊接组合梁(简称为焊接梁) 异种钢组合梁(在梁受力大处的翼缘板采用强度 较高的钢材,而腹板采用强度稍低的钢材;按弯 矩图的变化,沿跨长方向分段采用不同强度等级 的钢材,既可更充分地发挥钢材强度的作用,又 可保持梁截面尺寸沿跨长不变)、钢与混凝士组 梁(可以充分发挥两种材料的优势,收到较好 的经济效果)。 (b) (c) (d) L工正 (g) (h) (i) 图5-1钢梁的类型
组合梁分为焊接组合梁(简称为焊接梁)、 异种钢组合梁(在梁受力大处的翼缘板采用强度 较高的钢材,而腹板采用强度稍低的钢材;按弯 矩图的变化,沿跨长方向分段采用不同强度等级 的钢材,既可更充分地发挥钢材强度的作用,又 可保持梁截面尺寸沿跨长不变)、钢与混凝土组 合梁(可以充分发挥两种材料的优势,收到较好 的经济效果)
峰窝梁是将工字钢或H型钢的腹板沿折线切 开,再焊成的空腹梁 上烂 (b) 图5-2蜂窝梁 2.依截面的变化情况分为等截面梁和变截面梁 3.依梁支承情况分为简支梁、悬臂梁和连续梁 4.预应力梁在梁的受拉侧设置具有较高预拉力 的高强度钢索,原理与预应力混凝土梁相同。 5.梁格主梁和次梁交叉连接组成交叉梁系,在 梁格上铺放直接承受荷载的钢或钢筋混凝土面板 分为简单梁格、普通梁格、复式梁格
蜂窝梁是将工字钢或H型钢的腹板沿折线切 开,再焊成的空腹梁。 2.依截面的变化情况分为等截面梁和变截面梁。 3.依梁支承情况分为简支梁、悬臂梁和连续梁。 4.预应力梁 在梁的受拉侧设置具有较高预拉力 的高强度钢索,原理与预应力混凝土梁相同 。 5.梁格 主梁和次梁交叉连接组成交叉梁系,在 梁格上铺放直接承受荷载的钢或钢筋混凝土面板。 分为简单梁格、普通梁格、复式梁格
四、设计要求应满足强度、刚度、整体稳定 和局部稳定要求 第二节梁的强度和刚度计算 梁的强度和刚度往往对截面设计起控制作 用。设计时通常先进行强度和刚度计算。 梁的强度计算 在荷载设计值作用下,梁的弯曲正应力 剪应力、局部承压应力和在复杂应力状态下的 折算应力等均不超过设计规范规定的相应强度 设计值
四、设计要求 应满足强度、刚度、整体稳定 和局部稳定要求。 第二节 梁的强度和刚度计算 梁的强度和刚度往往对截面设计起控制作 用。设计时通常先进行强度和刚度计算。 一、梁的强度计算 在荷载设计值作用下,梁的弯曲正应力、 剪应力、局部承压应力和在复杂应力状态下的 折算应力等均不超过设计规范规定的相应强度 设计值
1、梁的抗弯强度 (1)纯弯时梁的工作阶段 (b) (d) 图5-4梁截面上的正应力和应变分布 ①、弹性工作阶段最大弯矩M=W ②、弹塑性工作阶段截面上部和下部出现塑性区,截面 中间为弹性区。 ③、塑性工作阶段全部达到/,形成“塑性铰”,达到 极限承载能力。Mp=Wp 截面形状系数 YE=M/Me=Won/W
1、梁的抗弯强度 (1)纯弯时梁的工作阶段 ①、弹性工作阶段 最大弯矩 Me = We fy ②、弹塑性工作阶段 截面上部和下部出现塑性区,截面 中间为弹性区。 ③、塑性工作阶段 全部达到fy,形成“塑性铰”, 达到 极限承载能力。 Mp = Wpnfy 截面形状系数 F = Mp / Me = Wpn/Wn