钢结构设计原理之构件截面承载力—强度.ppt

第3章构件截面承载力—强度3.1轴心受力构件的强度和截面选择3.塔架轴心受压柱实腹式轴压柱与格构式轴压柱二、轴心受压构件的截面形式2、格构式截面3、截面选择的基本原则：三、轴心受力构件的强度和刚度轴心受压构件的强度计算梁——承受横向荷载的受弯实腹式构件按制作方法分：型钢梁、组合（截面）梁2.组合梁4.梁的计算内容梁的正应力：以工字型截面为例，纯弯曲的简支梁的M-ω曲线。有四个阶段：1）弹性工作阶段2）弹塑性工作阶段3）塑性工作阶段4）应变硬化阶段1.工作性能(2)弹塑性阶段x塑性铰弯矩与弹性最大弯矩之比:（4）应变硬化阶段2.抗弯强度计算式中：（二）抗剪强度（三）局部压应力F——集中力,对动力荷载应考虑动力系数；lz--集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度：腹板的计算高度ho的规定：当验算不满足时应采取措施：1、设置横向加劲肋；（固定集中荷载）2、加大腹板厚度；（移动集中荷载）（四）组合应力（折算应力）应带各自符号，拉为正。组合应力验算时应注意：为什么普通钢结构中钢梁的强度不利用完全塑性而只考虑部分截面的塑性变形？3.4按强度条件选择梁截面焊接截面（用于跨度和荷载都较大的情况）：（3）梁的经济高度he经验公式：2、腹板高度hw因翼缘厚度较小，可取hw比h稍小。hw<1m时，取50的倍数，（以mm计）hw>1m时，取100的倍数，（以mm计）3、腹板厚度tw由抗剪强度确定：一般按上式求出的tw较小，可按经验公式计算：构造要求：一般bf以10mm为模数，t以2mm为模数。确定bf、t尚应考虑板材的规格及局部稳定要求。确定翼缘的宽度bf和厚度t：二、截面验算三、组合梁截面沿长度的改变bf（2）多层翼缘板，可采用切断外层翼缘板的方法，断点计算确定，做法如图：1）端部有正面角焊缝时：当hf≥0.75t1时：l1≥b1当hf<0.75t1时：l1≥1.5b12）端部无正面角焊缝时：l1≥2b1b1、t1——外层翼缘板的宽度和厚度；hf——焊脚尺寸。2、改变梁高具体做法如图：梁的扭转3.5梁的内力重分布和塑性设计3.6拉弯、压弯构件的应用和强度计算二、截面形式实腹式拉弯构件的截面出现塑性铰是承载能力的极限状态；对格构式拉弯杆绕虚轴受弯和冷弯薄壁型钢截面拉弯杆，把截面边缘达到屈服强度视为构件极限状态，以上属于强度破坏形式；对轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。压弯构件的破坏形式三、计算内容拉弯构件：承载能力极限状态：强度正常使用极限状态：刚度强度3.6.2拉弯和压弯构件的强度HHN、M无量纲相关曲线是一条外凸曲线，规范为简化计算采用直线代替，其方程为：因此，令：并引入抗力分项系数，得：如工字形截面，