第四章受弯构件的计算原理 Y(塑性发展系数)与截面形状有关,而与材料的性质无 关,所以又称截面形状系数。不同截面形式的塑性发展系数 见P110表421。 梁的抗弯强度应满足: M (1)绕轴单向弯曲时 f(422) R (2)绕x,y轴双向弯曲时 +(423) M、M、梁截面内绕xy轴的最大弯矩设计值; Wnx、Wn截面对x、y轴的净截面模量; Yxyy截面对x、y轴的有限塑性发展系数,小于y; ∫—钢材抗弯设计强度; 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第四章 受弯构件的计算原理 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure (塑性发展系数)与截面形状有关,而与材料的性质无 关,所以又称截面形状系数。不同截面形式的塑性发展系数 见P110表4.2.1 。 梁的抗弯强度应满足: f f W M = = R y x x x (1)绕x轴单向弯曲时 (4.2.2) f W M W M = + y ny y x nx x (4.2.3) (2)绕x、y轴双向弯曲时 Mx、My——梁截面内绕x、y轴的最大弯矩设计值; Wnx、Wny——截面对x、y轴的净截面模量; x、y——截面对x、y轴的有限塑性发展系数,小于; f ——钢材抗弯设计强度;
第四章受弯构件的计算原理 根据局部稳定要求,当梁受压翼缘的自由外伸宽度与 其厚度之比大于1323但不超过l5235/时,塑性 发展对翼缘局部稳定会有不利影响,应取γx=1.0 对于需要计算疲劳的梁,因为有塑性区深入的截面, 塑性区钢材易发生硬化,促使疲劳断裂提前发生,宜取%= Yy=1.0。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第四章 受弯构件的计算原理 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 根据局部稳定要求,当梁受压翼缘的自由外伸宽度与 其厚度之比大于 但不超过 时,塑性 发展对翼缘局部稳定会有不利影响,应取 x =1.0。 对于需要计算疲劳的梁,因为有塑性区深入的截面, 塑性区钢材易发生硬化,促使疲劳断裂提前发生,宜取 x= y =1.0
第四章受弯构件的计算原理 422抗剪强度 1.剪力中心 在构件截面上有一特殊点S,当外力产生的剪力作用在该点时 构件只产生线位移,不产生扭转,这一点S称为构件的剪力中心, 也称弯曲中心。 若不通过剪力中心,梁在弯曲的同时还要扭转,由于扭转是 绕剪力中心取矩进行的,故S点又称为扭转中心。剪力中心的位置 近与截面的形状和尺寸有关,而与外荷载无关。 剪力中心S位置的一些简单规律 (1)双对称轴截面和点对称截面(如形截面),S与截面形心重合; (2)单对称轴截面,S在对称轴上; (3)由矩形薄板中线相交于一点组成的截面,每个薄板中的剪力通过 该点,S在多板件的交汇点处。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第四章 受弯构件的计算原理 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 在构件截面上有一特殊点S,当外力产生的剪力作用在该点时 构件只产生线位移,不产生扭转,这一点S称为构件的剪力中心, 也称弯曲中心。 1.剪力中心 4.2.2 抗剪强度 若不通过剪力中心,梁在弯曲的同时还要扭转,由于扭转是 绕剪力中心取矩进行的,故S点又称为扭转中心。剪力中心的位置 近与截面的形状和尺寸有关,而与外荷载无关。 剪力中心S位置的一些简单规律 (1)双对称轴截面和点对称截面(如Z形截面),S与截面形心重合; (2)单对称轴截面,S在对称轴上; (3)由矩形薄板中线相交于一点组成的截面,每个薄板中的剪力通过 该点,S在多板件的交汇点处
第四章受弯构件的计算原理 常用开口薄壁截面的剪力中心S位置 截面型式 剪切中心 32t b tblt 翼缘腹板交点 角点 形心点 S位置 6bt++ht 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第四章 受弯构件的计算原理 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 常用开口薄壁截面的剪力中心S位置
第四章受弯构件的计算原理 2.弯曲剪应力计算 b a 根据材料力学知识, 实腹梁截面上的剪应 力计算式为: V5≤J、(4.24) 图423工字形和槽形截面梁中的剪应力 计算截面沿腹板平面作用的剪力 S-计算剪应力处以上或以下毛截面对中和轴的面积矩; Ⅰ毛截面惯性矩;钢材抗剪设计强度 计算点处板件的厚度。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第四章 受弯构件的计算原理 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 图4.2.3 工字形和槽形截面梁中的剪应力 Vy ——计算截面沿腹板平面作用的剪力; Sx ——计算剪应力处以上或以下毛截面对中和轴的面积矩; Ix——毛截面惯性矩;fv——钢材抗剪设计强度; t——计算点处板件的厚度。 v x y x f I t V S = (4.2.4) 根据材料力学知识, 实腹梁截面上的剪应 力计算式为: 2.弯曲剪应力计算