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1、第六章拉弯和压弯构件第六章拉弯和压弯构件1 1、概述、概述2 2、拉弯、压弯构件的强度和刚度计算、拉弯、压弯构件的强度和刚度计算3 3、压弯构件的整体稳定性、压弯构件的整体稳定性5 5、压弯构件的截面设计和构造要求、压弯构件的截面设计和构造要求6 6、梁柱的连接和构件的拼接、梁柱的连接和构件的拼接7 7、柱脚设计、柱脚设计定 义wff拉弯和压弯构件港航课件定定 义义构件同时承受轴心压(拉)构件同时承受轴心压(拉)力和绕截面形心主轴的弯力和绕截面形心主轴的弯矩作用,称为矩作用,称为压弯(拉弯)压弯(拉弯)构件构件。根据绕截面形心主轴的弯根据绕截面形心主轴的弯矩,有矩,有单向压(拉)弯构单向压(拉
2、)弯构件;双向压(拉)弯构件件;双向压(拉)弯构件。弯矩由偏心轴力引起时,弯矩由偏心轴力引起时,也称作也称作偏压(或拉)构件偏压(或拉)构件。纵向荷载偏心 横向荷载 端部转角约束应 用wff拉弯和压弯构件港航课件钢结构中压弯和拉弯构件的应用广泛,例如有节间荷载作用钢结构中压弯和拉弯构件的应用广泛,例如有节间荷载作用的桁架上下弦杆、受风荷载作用的墙架柱、工作平台柱、支的桁架上下弦杆、受风荷载作用的墙架柱、工作平台柱、支架柱、单层厂房结构及多高层框架结构中的柱等。架柱、单层厂房结构及多高层框架结构中的柱等。应应 用用截面形式wff拉弯和压弯构件港航课件实腹式和格构式实腹式和格构式压弯构件的截面通常
3、做成在弯矩作用方向具有较大的截面尺寸,压弯构件的截面通常做成在弯矩作用方向具有较大的截面尺寸,为了节省钢材,常采用单轴对称截面如图(为了节省钢材,常采用单轴对称截面如图(b b)所示。)所示。实腹式截面:热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面。实腹式截面:热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面。当构件计算长度较大且受力较大时,为了提高截面的抗弯刚度,当构件计算长度较大且受力较大时,为了提高截面的抗弯刚度,还常常采用格构式截面。还常常采用格构式截面。截面形式截面形式破坏形式wff拉弯和压弯构件港航课件强度破坏 弯矩作用平面内丧失整体稳定弯矩作用平面外丧失整体稳定组成构件的板件局部失稳(屈曲)
4、破坏形式破坏形式整体失稳破坏整体破坏在弯矩和轴力共同作用下截面发生强度破坏。将导致压弯构件整体稳定承载力降低。wff拉弯和压弯构件港航课件弯矩作用平面内丧失整体稳定当NNux时,构件内、外力矩的平衡是稳定的。当N达到Nux后,在减小荷载情况下v 仍不断增大,截面内力矩已不能与外力矩保持稳定的平衡。称这种现象为压弯构件丧失弯矩作用平面内的整体稳定,它属于弯曲失稳(屈曲)。破坏形式破坏形式平面外整体失稳破坏wff拉弯和压弯构件港航课件弯矩作用平面外丧失整体稳定当荷载达某一值Nuy ,构件将突然发生弯矩作用平面外的弯曲变形,并伴随绕纵向剪切中心轴的扭转,而发生破坏。称这种现象为压弯构件丧失弯矩作用平
5、面外的整体稳定,它属于弯扭失稳(屈曲)。破坏形式破坏形式设计内容一般发生在侧向刚度比较小或者侧向支撑点比较少的情况。wff拉弯和压弯构件港航课件强度强度稳定稳定实腹式实腹式 格构式格构式 弯矩绕实轴作用弯矩绕实轴作用弯矩绕虚轴作用弯矩绕虚轴作用整体稳定整体稳定局部稳定局部稳定平面内稳定平面内稳定 平面外稳定平面外稳定 刚度刚度压弯构件:压弯构件:设计内容设计内容承载能承载能力极限力极限状态状态正常使正常使用极限用极限状态状态拉弯构件:拉弯构件: 承载能力极限状态:承载能力极限状态:强度强度正常使用极限状态:正常使用极限状态:刚度刚度强度计算wff拉弯和压弯构件港航课件对拉弯构件、截面有削弱或构
6、件对拉弯构件、截面有削弱或构件端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构件,需要进行强度计算件,需要进行强度计算。强度计算强度计算强度计算准则wff拉弯和压弯构件港航课件对拉弯构件、截面有削弱或构件端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构对拉弯构件、截面有削弱或构件端部弯矩大于跨间弯矩的压弯构件,需要进行强度计算,件,需要进行强度计算,一般允许考虑截面塑性变形的发展。一般允许考虑截面塑性变形的发展。双轴对称双轴对称压弯构件截面应力的发展过程压弯构件截面应力的发展过程Aw=hwtwMxhwxxyyhfyfyfyfyHHN h h(1-2 )hfyfy(a)(b)(c)(d)Af=bt强度计算强
7、度计算强度计算准则wff拉弯和压弯构件港航课件强度计算强度计算强度计算准则单轴对称单轴对称压弯构件截面应力的发展过程压弯构件截面应力的发展过程Mxxxyyhfyfyfyfy(a)(b)(c)(d)fyfywff拉弯和压弯构件港航课件边缘纤维屈服准则边缘纤维屈服准则 以构件截面边缘纤维屈服的弹性受力阶段极限状态作为强以构件截面边缘纤维屈服的弹性受力阶段极限状态作为强度计算的承载能力极限状态。此时构件处于度计算的承载能力极限状态。此时构件处于弹性工作阶段。弹性工作阶段。 全截面屈服准则全截面屈服准则 构件的最大受力截面的全部受拉和受压区的应力都达到屈构件的最大受力截面的全部受拉和受压区的应力都达到
8、屈服,此时,该截面在轴力和弯矩的共同作用下形成服,此时,该截面在轴力和弯矩的共同作用下形成塑性铰塑性铰。 部分发展塑性准则部分发展塑性准则构件的最大受力截面的部分受拉和受压区的应力达到屈服构件的最大受力截面的部分受拉和受压区的应力达到屈服点,至于截面中塑性区发展的深度根据具体情况给定。此时,点,至于截面中塑性区发展的深度根据具体情况给定。此时,构件处在构件处在弹塑性工作阶段弹塑性工作阶段。 强度计算准则强度计算准则强度极限状态wff拉弯和压弯构件港航课件 构件的构件的N/Np-M/Mp关系曲线关系曲线均呈均呈凸形。与构件的截面形状,腹板翼缘凸形。与构件的截面形状,腹板翼缘面积比有关。在设计中简
9、化采用直线面积比有关。在设计中简化采用直线关系式,其表达式为:关系式,其表达式为:(6-1)强度极限状态强度极限状态构件的受力最不利截面出现塑性铰时,即达到构件的强度极限状态。NP屈服轴力屈服轴力 , NPAnfy;Mp塑性弯矩塑性弯矩 , MpWpnxfy= FWnxfy强度计算wff拉弯和压弯构件港航课件强度计算强度计算 考虑构件因形成塑性铰而变形过大,以及截面上剪应力等的考虑构件因形成塑性铰而变形过大,以及截面上剪应力等的不利影响,设计时不利影响,设计时有限地利用塑性有限地利用塑性,用塑性发展系数,用塑性发展系数 x x取代式中取代式中的形常数的形常数 F F。Mp FWnxfyNPAn
10、fy强度计算wff拉弯和压弯构件港航课件N轴心压力设计值轴心压力设计值 An验算截面净截面面积验算截面净截面面积 Mx、My两个主平面内的弯矩两个主平面内的弯矩Wnx、Wny验算截面对两个主轴的净截面模量验算截面对两个主轴的净截面模量 x、 y截面在两个主平面内的截面在两个主平面内的截面塑性发展系数,按表截面塑性发展系数,按表5-1采用采用(6-2)单向拉弯、压弯构件强度计算公式单向拉弯、压弯构件强度计算公式双向拉弯、压弯构件强度计算公式双向拉弯、压弯构件强度计算公式(6-3)强度计算强度计算强度计算wff拉弯和压弯构件港航课件对于需要计算疲劳的构件,目前对其截面塑性性能缺乏对于需要计算疲劳的
11、构件,目前对其截面塑性性能缺乏研究;研究;对于格构式构件,当弯矩绕虚轴作用时,由于截对于格构式构件,当弯矩绕虚轴作用时,由于截面腹部无实体部件,塑性开展的潜力不大;面腹部无实体部件,塑性开展的潜力不大;为了保证受为了保证受压翼缘在截面发展塑性时不发生局部失稳,当受压翼缘的压翼缘在截面发展塑性时不发生局部失稳,当受压翼缘的宽厚比宽厚比13 b1/t15 时不考虑塑性发展。时不考虑塑性发展。对以下三种情况,在设计时采用边缘屈服作为构件强度计算的对以下三种情况,在设计时采用边缘屈服作为构件强度计算的依据,即取依据,即取 x= y=1:强度计算强度计算刚度计算wff拉弯和压弯构件港航课件max刚度计算
12、刚度计算计算公式同轴心受力构件,计算长度系数、长细比、容许计算公式同轴心受力构件,计算长度系数、长细比、容许长细比也与轴心受力构件相同。长细比也与轴心受力构件相同。压弯构件的整体稳定性wff拉弯和压弯构件港航课件压弯构件弯矩作用平面内失稳压弯构件弯矩作用平面内失稳 在在N和和M同时同时作用下,一开始构件就在弯矩作用平面内发生变作用下,一开始构件就在弯矩作用平面内发生变形,呈弯曲状态,当形,呈弯曲状态,当N和和M同时增加到一定大小同时增加到一定大小时则到达极限状态,超过此极限状态,要维持内时则到达极限状态,超过此极限状态,要维持内外力平衡,只能减外力平衡,只能减 小小N和和M。在弯矩作用平面内在
13、弯矩作用平面内只产生只产生弯曲屈曲弯曲屈曲。 压弯构件的整体失稳形式压弯构件的整体失稳形式压弯构件弯矩作用平面外失稳压弯构件弯矩作用平面外失稳当构件在弯当构件在弯矩作用平面外没有足够的支撑以阻止其产生侧矩作用平面外没有足够的支撑以阻止其产生侧向位移和扭转时,构件可能发生向位移和扭转时,构件可能发生弯扭屈曲弯扭屈曲而破而破坏,这种弯扭屈曲又称为压弯构件弯矩作用平坏,这种弯扭屈曲又称为压弯构件弯矩作用平面外的整体失稳。面外的整体失稳。 双向压弯构件的失稳双向压弯构件的失稳同时产生双向弯曲变同时产生双向弯曲变形并伴随有扭转变形属形并伴随有扭转变形属弯扭失稳弯扭失稳。 实腹式压弯构件的整体稳定性实腹式
14、压弯构件的整体稳定性实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的整体稳定性计算wff拉弯和压弯构件港航课件(6-13)实腹式单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性计算N验算截面处的轴力验算截面处的轴力 A压弯构件的截面面积压弯构件的截面面积 j jx弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数Mx验算截面处的弯矩验算截面处的弯矩 x截面塑性发展系数截面塑性发展系数W1,x最大受压纤维的毛截面模量最大受压纤维的毛截面模量 mx-等效弯矩系数等效弯矩系数NEx参数,参数,mx取值wff拉弯和压弯构件港航课件等效弯矩系数等效弯矩系数
15、 mx(1)考虑轴力引起的二阶弯矩;)考虑轴力引起的二阶弯矩;(2)考虑初偏心)考虑初偏心e0的影响;的影响;(3)大量数值计算及拟合。)大量数值计算及拟合。实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性计算wff拉弯和压弯构件港航课件1)悬臂构件和在内力分析中未考虑二阶效应的无支撑框架和)悬臂构件和在内力分析中未考虑二阶效应的无支撑框架和弱支撑框架柱弱支撑框架柱 mx=1.02)框架柱和两端支承的构件)框架柱和两端支承的构件 无横向荷载作用时无横向荷载作用时 mx=0.65+0.35M1/M2,
16、M1和和M2是构件两端的弯矩。是构件两端的弯矩。 M2 M1 。当两端弯矩。当两端弯矩使构件产生同向曲率时,取同号,反之取异号。使构件产生同向曲率时,取同号,反之取异号。 有端弯矩和横向荷载同时作用时有端弯矩和横向荷载同时作用时 使构件产生同向曲率,使构件产生同向曲率, mx=1.0; 产生反向曲率,产生反向曲率, mx=0.85。 无端弯矩有横向荷载作用时无端弯矩有横向荷载作用时: mx=1.0。实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性计算wff拉弯和压弯构件港航课件(6-13)对于单轴对称
17、截面压弯构件,当弯矩作用在对称轴平面内且使对于单轴对称截面压弯构件,当弯矩作用在对称轴平面内且使较大翼缘受压时,有可能在较小翼缘或无翼缘一侧产生较大的较大翼缘受压时,有可能在较小翼缘或无翼缘一侧产生较大的拉应力而出现破坏。对于这种情况,除按式拉应力而出现破坏。对于这种情况,除按式(6-13)计算外,还计算外,还应补充如下计算应补充如下计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性计算(6-14)W2x受压较小翼缘或无翼缘端的毛截面模量受压较小翼缘或无翼缘端的毛截面模量实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的整体稳定性计算wff拉弯和压弯构件港航课件
18、开开口口薄薄壁壁截截面面压压弯弯构构件件的的抗抗扭扭刚刚度度及及弯弯矩矩作作用用平平面面外外的的抗抗扭扭刚刚度度通通常常较较小小,当当构构件件在在弯弯矩矩作作用用平平面面外外没没有有足足够够的的支支撑撑以以阻阻止止其其产产生生侧侧向向位位移移和和扭扭转转时时,构构件件可可能能发发生生弯弯扭扭屈屈曲曲而而破破坏坏,这这种种弯弯扭扭屈屈曲曲称称为为压压弯弯构构件件弯矩作用平面外整体失稳。弯矩作用平面外整体失稳。实腹式单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的整体稳定性计算公式wff拉弯和压弯构件港航课件N验算截面处
19、的轴力验算截面处的轴力 A压弯构件的截面面积压弯构件的截面面积 Mx计算构件段范围内计算构件段范围内(构件侧向支撑点间构件侧向支撑点间)的最大弯矩的最大弯矩 h h截面影响系数,箱形截面取截面影响系数,箱形截面取0.7,其他截面取,其他截面取1.0j jy弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数,对单轴对称截弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数,对单轴对称截面应考虑扭转效应,采用换算长细比确定面应考虑扭转效应,采用换算长细比确定j jb均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数,对工形截面和均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数,对工形截面和T形形截面的非悬臂构件可按第五章中受弯构件整体稳定系数的截面的非悬臂构件
20、可按第五章中受弯构件整体稳定系数的近似公近似公式计算式计算;对闭口截面取;对闭口截面取1.0 tx-计算弯矩平面外稳定的等效弯矩系数计算弯矩平面外稳定的等效弯矩系数(6-18)实腹式单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性计算tx取值wff拉弯和压弯构件港航课件 所计算段内有端弯矩又有横向力作用所计算段内有端弯矩又有横向力作用产生相同曲率时,产生相同曲率时, tx=1.0;产生反向曲率时;产生反向曲率时 tx=0.85 1) 在弯矩作用平面外有支承的构件,应根据两相邻支承在弯矩作用平面外有支承的构件,应根据两相邻支承点间构件段内荷载和内力情况确定。
21、点间构件段内荷载和内力情况确定。 所计算的段内无横向荷载作用所计算的段内无横向荷载作用 tx =0.65+0.35M2/M1 所计算段内无端弯矩,但有横向力作用所计算段内无端弯矩,但有横向力作用 tx=1.0M1和和M2是构件两端的弯矩。是构件两端的弯矩。 M2 M1 。当两端弯矩使构件。当两端弯矩使构件产生同向曲率时,取同号,反之取异号。产生同向曲率时,取同号,反之取异号。2) 弯矩作用平面外为悬臂构件:弯矩作用平面外为悬臂构件: tx =1.0实腹式单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性计算实腹式单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定性计算实腹式压弯构件的局部稳定wff拉弯和压弯构件港航课件
22、受压翼缘板的宽厚比限值受压翼缘板的宽厚比限值实腹式压弯构件的板件与轴压和受弯构件的板件的受力相似,其实腹式压弯构件的板件与轴压和受弯构件的板件的受力相似,其局部稳定也是采用限制板件的宽(高)厚比的办法来保证。局部稳定也是采用限制板件的宽(高)厚比的办法来保证。外伸翼缘板外伸翼缘板(6-31)(6-30)两边支承翼缘板两边支承翼缘板(箱形)(箱形)当构件强度和整体稳定不考虑截面塑性发展时,式(当构件强度和整体稳定不考虑截面塑性发展时,式(6-30)可放)可放宽至:宽至:实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定wff拉弯和压弯构件港航课件腹板的局部稳定主要与压应力的
23、不腹板的局部稳定主要与压应力的不均匀分布的梯度有关。均匀分布的梯度有关。 0应力梯度应力梯度 max腹板计算高度边缘的最大压应力腹板计算高度边缘的最大压应力 min腹板计算高度另一边缘相应的应力,压应力为正,拉应力为负腹板计算高度另一边缘相应的应力,压应力为正,拉应力为负Ke弹性屈曲系数,其值与弹性屈曲系数,其值与/ 、 0有关,查表有关,查表6-1 0 ( max- min)/ max工字形和工字形和H形截面的腹板形截面的腹板实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定图图6-13 压弯构件腹板压弯构件腹板弹性阶段弹性阶段受力情况受力情况 maxminah0板厚板厚tw实腹式压弯构件的局
24、部稳定wff拉弯和压弯构件港航课件 应变梯度应变梯度 e emax腹板计算高度边缘的最大压应变腹板计算高度边缘的最大压应变e emin腹板计算高度另一边缘相应的应变,压应变为正,拉应变为负腹板计算高度另一边缘相应的应变,压应变为正,拉应变为负Kp弹塑性屈曲系数,其值与弹塑性屈曲系数,其值与/ 、 有关,查表有关,查表6-1 = (e emax-e emin)/e emax工字形和工字形和H形截面的腹板形截面的腹板实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定 fy图图6-13 压弯构件腹板压弯构件腹板弹塑性弹塑性阶段阶段受力情况受力情况minah0板厚板厚tw实腹式压弯构件的局部稳定wff拉
25、弯和压弯构件港航课件工字形和工字形和H形截面的腹板形截面的腹板 规范规定工字形和规范规定工字形和H H形截面压弯构件腹板高厚比限值:形截面压弯构件腹板高厚比限值:(6-34)当当0 o1.6时时:实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定当当1.6 o2.0时时:(6-35) 构件在弯矩作用平面内的长细比;构件在弯矩作用平面内的长细比; 当当 30时,取时,取 =30, 100时,取时,取 =100。wff拉弯和压弯构件港航课件箱形截面的腹板高厚比限值箱形截面的腹板高厚比限值考虑到两块腹板可能受力不均,将按公式(考虑到两块腹板可能受力不均,将按公式(6-34)和(
26、)和(6-35)确定的高厚比值乘确定的高厚比值乘0.8的折减系数,的折减系数,但不应小于但不应小于 。实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定圆管截面圆管截面 局部稳定条件与轴心受压构件相同。局部稳定条件与轴心受压构件相同。wff拉弯和压弯构件港航课件T形截面的腹板形截面的腹板 当当 01.0时时 当当 01.0时时(6-36)(6-37)当弯矩作用在当弯矩作用在T形截面对称轴内并使腹板自由边受压时:形截面对称轴内并使腹板自由边受压时:当弯矩作用在当弯矩作用在T形截面对称轴内并使腹板自由边受拉时:形截面对称轴内并使腹板自由边受拉时:实腹式压弯构件的局部稳定实腹式
27、压弯构件的局部稳定提高实腹式压弯构件局部稳定的措施wff拉弯和压弯构件港航课件腹板的高厚比不能满足上述要求时的处理方法腹板的高厚比不能满足上述要求时的处理方法1、加大腹板厚度,使其满足要求,但此法当h0较大时,可能导致多费钢材。2、在腹板两侧设置纵向加劲肋,使加劲肋与翼缘间腹板高厚比满足上述要求,此法将导致制造工作量增加。每侧加劲肋的外伸宽度不应小于10tw,厚度不应小于0.75tw。3、在计算构件的强度和稳定性时,利用腹板屈曲后强度的概念,当h0较大时,此法比较经济。提高实腹式压弯构件局部稳定的措施提高实腹式压弯构件局部稳定的措施压弯构件的截面设计wff拉弯和压弯构件港航课件p实腹式、格构式
28、。实腹式、格构式。 p高度较大的压弯构件宜采用格构式。高度较大的压弯构件宜采用格构式。pM M较小或较小或MM的绝对值相差较小时,宜采用双轴对称截面。的绝对值相差较小时,宜采用双轴对称截面。p当当MM的绝对值相差较大时,宜采用单轴对称截面。的绝对值相差较大时,宜采用单轴对称截面。压弯构件的截面选择压弯构件的截面选择压弯构件的截面设计要求wff拉弯和压弯构件港航课件p应满足强度、刚度、整体稳定和局部稳定要求。p格构式压弯构件承受的弯矩绕虚轴作用时,还应满足单肢稳定要求。p截面轮廓尺寸尽量大而板厚较小,以获得较大的惯性矩;尽量使弯矩作用平面内和外的稳定承载力接近。p构造简单,制造方便、连接简单。p
29、先根据构造要求或设计经验,初选截面,再进行各项验算,依验算结果调整截面尺寸,直至满意为止。压弯构件的设计要求压弯构件的设计要求对于对于N N大、大、M M小的构件,可参照轴压构件初估。小的构件,可参照轴压构件初估。对于对于N N小、小、M M大的构件,可参照受弯构件初估。大的构件,可参照受弯构件初估。实腹式压弯构件的截面设计wff拉弯和压弯构件港航课件p确定构件承受的内力设计值;确定构件承受的内力设计值;p选择截面型式;选择截面型式;p选择钢材及确定钢材强度设计值;选择钢材及确定钢材强度设计值;p确定弯矩作用平面内和外的计算长度;确定弯矩作用平面内和外的计算长度;p根据经验或已有资料初选截面尺
30、寸;根据经验或已有资料初选截面尺寸;p对初选截面进行验算:对初选截面进行验算:n强度验算;强度验算;n刚度验算;刚度验算;n弯矩作用弯矩作用平面内平面内整体稳定验算;整体稳定验算;n弯矩作用弯矩作用平面外平面外整体稳定验算;整体稳定验算;n局部稳定验算。局部稳定验算。-组合截面组合截面 验算不满足要求,或富裕过大,应对初选截面进行修改,重新进行验算,直至满意为止。实腹式压弯构件的截面设计实腹式压弯构件的截面设计实腹式压弯构件的截面设计例题wff拉弯和压弯构件港航课件某压弯构件的简图、截面尺寸、受力和侧向支承情况如图所示,试某压弯构件的简图、截面尺寸、受力和侧向支承情况如图所示,试验算所用截面是
31、否满足强度、刚度和稳定性要求。钢材为验算所用截面是否满足强度、刚度和稳定性要求。钢材为Q235钢,钢,翼缘为焰切边;构件承受静力荷载设计值翼缘为焰切边;构件承受静力荷载设计值F=100kN和和N=900kN。 例例 题题实腹式压弯构件的截面设计例题wff拉弯和压弯构件港航课件1.内力(设计值)内力(设计值) 轴心力轴心力N =900kN 弯弯 矩矩 2.截面特性和长细比:截面特性和长细比: l0x=16m,l0y=8m 刚度满足要求刚度满足要求例例 题题实腹式压弯构件的截面设计例题wff拉弯和压弯构件港航课件 3.强度验算强度验算满足要求满足要求4.在弯矩作用平面内的稳定性验算在弯矩作用平面内
32、的稳定性验算满足要求满足要求例例 题题实腹式压弯构件的截面设计例题wff拉弯和压弯构件港航课件讨论:本例题中若中间侧向支承点由中央一个改为两个(各在讨论:本例题中若中间侧向支承点由中央一个改为两个(各在l/3点即点即D和和E点),结果如何?点),结果如何? 5.在弯矩作用平面外的稳定性验算:在弯矩作用平面外的稳定性验算: AC段(或段(或CB段)两端弯矩为段)两端弯矩为M1=400 kN.m,M20,段内,段内无横向荷载:无横向荷载: 满足要求满足要求例例 题题实腹式压弯构件的截面设计例题wff拉弯和压弯构件港航课件6.局部稳定验算局部稳定验算翼缘的宽厚比翼缘的宽厚比腹板计算高度边缘的应力腹板计算高度边缘的应力腹板高厚比腹板高厚比满足要求满足要求例例 题题结 束wff拉弯和压弯构件港航课件