钢结构上册钢结构基础高校土木工构件的截面承载能力概要学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:69 大小:2.8MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学1、了解钢结构承载能力的三个层次;2、掌握构件的分类(按受力情况(qíngkuàng));3、掌握各种构件的强度及截面选择;4、能正确地选择各种构件并进行强度计算;1、截面(jiémiàn)承载能力;2、构件承载能力;3、结构承载能力。1、轴心(zhóuxīn)受力构件:2、受弯构件(gòujiàn):1、轴心(zhóuxīn)受力构件:§3.1轴心受力构件的强度(qiángdù)及截面选择4.实腹式轴压柱与格构式轴压柱二、轴心(zhóuxīn)受力构件的截面形式2、格构式截面(jiémiàn)对轴心受力构件截面形式的共同要求:1.能提供强度所需的截面积;2.制作比较简单;3.便于和相邻的构件连接;4.截面开展而壁薄,以满足(mǎnzú)刚度的要求。~3轴心受力构件(gòujiàn)的强度例题:一两端铰接的热轧型钢工20a轴心(zhóuxīn)受压柱,截面如图所示,杆长6m,设计荷载N=450kN,钢材为Q235钢,试验算该柱的强度是否满足。由公式(gōngshì)(3-1),有:3.2梁的类型(lèixíng)和强度2).组合(zǔhé)梁4.梁的计算(jìsuàn)内容梁的弯曲(wānqū)、剪切强度(2)弹塑性阶段(jiēduàn)式中:塑性(sùxìng)铰弯矩与弹性最大弯矩之比:正应力(yìnglì)计算抗剪强度(qiángdù)3.3.梁的局部(júbù)压应力和组合应力F——集中力,对动力荷载应考虑(kǎolǜ)动力系数;lz--集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布(fēnbù)长度:腹板的计算(jìsuàn)高度ho的规定:多种应力的组合效应(xiàoyìng)(折算应力)3.4按强度(qiángdù)条件选择梁截面型钢梁设计(shèjì)步骤3、弯曲正应力验算:求得设计荷载及其自重作用下的,截面最大设计内力(nèilì)Mx和V4、最大剪力验算5、局压验算7、折算应力验算例:一型钢次梁,跨度及荷载情况(qíngkuàng)如图所示,钢材为Q235钢,试按强度条件设计此梁。查表选择工36a,单位长度质量为59.9kg/m,故单位长度自重为599N/m,截面(jiémiàn)几何特性为:总弯矩为:最大剪应力为:(支座(zhīzuò)处截面)组合梁设计(shèjì)步骤(3)梁的经济高度(gāodù)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,满足50的模数。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(gòuzào)要求:4、翼缘尺寸确定:由Wx及腹板截面面积确定:一般b以10mm为模数,t以2mm为模数。确定b、t尚应考虑板材的规格及局部稳定(wěndìng)要求。二、截面(jiémiàn)验算例:一焊接组合主梁,跨度(kuàdù)及荷载情况如图所示,其中P=200kN(设计值),钢材为Q235钢,整体稳定性可以保证,试设计此梁。注:集中荷载作用于主梁顶面,作用面宽为200mm。M图(kN·m)由上图知:由经验公式(3-37),梁的经济(jīngjì)高度为:按经验公式(gōngshì)(3-40)确定腹板厚度:梁的截面(jiémiàn)简图如右图:单位(dānwèi)长度梁的质量为:跨中最大总弯矩为:局部压应力:(集中荷载(hèzài)作用位置以下)所选梁截面满足(mǎnzú)强度要求。组合梁截面沿长度(chángdù)的改变(2)多层翼缘板,可采用切断外层(wàicénɡ)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(hànfénɡ)时:当hf≥0.75t1时:l1≥b1当hf<0.75t1时:l1≥1.5b12)端部无正面角焊缝(hànfénɡ)时:l1≥2b1b1、t1---外层翼缘板的宽度和厚度;hf--焊脚尺寸。2、改变(gǎibiàn)梁高具体做法如图:3.6拉弯、压弯构件(gòujiàn)的应用和强度计算截面(jiémiàn)形式三、计算内容拉弯构件:承载能力极限状态:强度正常(zhèngcháng)使用极限状态:刚度压弯构件:强度拉弯和压弯构件的强度(qiángdù)计算N、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(dàitì),其方程为:因此(yīncǐ),令:并引入抗力分项系数,得:当允许截面(jiémiàn)部分发展塑性时,,例:一压弯构件,荷载(设计值)及跨度(kuàdù)如下图,承受静力荷载,试验算该构件的强度。由于构件承受静力荷载(hèzài),允许部分发展塑性,故取:感谢您的观看(guānkàn)。