鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)

1、僅供個(gè)人參考For personal use only in study and research; notfor commercial use鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)第一章緒論1、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（前5為優(yōu)點(diǎn)，后三為缺點(diǎn)）1）強(qiáng)度高、重量輕2 ）材質(zhì)均勻，塑性、韌性好3）良好的加工性能和焊接性能（易于工廠化生產(chǎn)，施工周期短，效率高、質(zhì)量好）4） 密封性能好5 ）可重復(fù)性使用性6 ）耐熱性較好，耐火性差7）耐腐蝕性差8）低溫冷脆傾向2、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用1） 大跨結(jié)構(gòu) 【鋼材強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)重量輕】（體育館、會(huì)展、機(jī)場(chǎng)、廠房）2）工業(yè)廠房 【具有耐熱性】3） 受動(dòng)力荷載影響的結(jié)構(gòu)【鋼材具有良好的韌性】4） 多層與

2、高層建筑【鋼結(jié)構(gòu)的綜合效益指標(biāo)優(yōu)良】（賓館、辦公樓、住宅等）3、結(jié)構(gòu)的可靠度： 結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間（50年），規(guī)定的條件（正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常 使用、正常維護(hù)）下，完成預(yù)定功能的概率。4、 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)： 承載能力極限狀態(tài)（計(jì)算時(shí)使用荷載設(shè)計(jì)值）、正常使用極限狀態(tài)（荷 載取標(biāo)準(zhǔn)值）5、 涉及標(biāo)準(zhǔn)值轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)值的分項(xiàng)系數(shù)：恒荷載取1.2 活荷載取1.4第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料1、鋼材的加工 熱加工：指將鋼坯加熱至塑性狀態(tài)，依靠外力改變其形狀，生產(chǎn)出各種厚度的鋼板和型鋼。（熱加工的開(kāi)軋和鍛壓溫度控制在1150-1300 C ） 冷加工：指在常溫下對(duì)鋼材進(jìn)行加工。（冷作硬化現(xiàn)象：鋼材經(jīng)冷加工后，會(huì)產(chǎn)生

3、局部或整體硬化，即在局部或整體上提高了鋼材的強(qiáng)度和硬度，降低了塑性和韌性的現(xiàn)象） 熱處理：指通過(guò)加熱、保溫、冷卻的操作方法，使鋼材的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以獲得所需性能的加工工藝。（退火、正火、淬火和回火）2、鋼材的兩種破壞形式：?特征斷口后果塑性破壞 （延性破壞）構(gòu)件應(yīng)力超過(guò)屈服 點(diǎn)，并且達(dá)到抗拉極限強(qiáng) 度后，構(gòu)件產(chǎn)生明顯的變 形并斷裂。常為杯形，呈纖 維狀，色澤發(fā)暗。在破壞前有很明 顯的變形，并有較長(zhǎng) 的變形持續(xù)時(shí)間，便 于發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救。脆性破壞在破壞前無(wú)明顯變形， 平均應(yīng)力也?。ㄒ话愣夹?于屈服點(diǎn)），沒(méi)有任何預(yù) 兆。斷口平直和呈有 光澤的晶粒。突然發(fā)生的，危險(xiǎn) 性大，應(yīng)盡量避免。3、鋼材的六大

4、機(jī)械性能指標(biāo)屈服點(diǎn)fy：它是衡量鋼材的承載能力和確定鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的重要指標(biāo)。（作為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以達(dá)到的最大應(yīng)力）抗拉強(qiáng)度f(wàn)u：它是鋼材破壞前所能承受的最大應(yīng)力。（強(qiáng)度的安全儲(chǔ)備）伸長(zhǎng)率S :代表材料斷裂前具有的塑性變形能力。斷面收縮率'-：斷面收縮率越大，鋼材的塑性越好。冷彎性能（塑性）：鋼材在冷加工（常溫下加工）產(chǎn)生塑性變形時(shí)，對(duì)發(fā)生裂縫的抵抗 能力。沖擊韌性：【韌性二映鋼材抵抗沖擊荷載、動(dòng)力荷載的能力，是鋼材在變形和斷裂中 吸收能量的度量?！浚ê饬宽g性指標(biāo)用沖擊韌性值表示，也叫沖擊功，用符號(hào)Akv表示，單位為J）溫度越低，沖擊韌性越低。4、 有害元素（S、0、P、N）的影響硫（S

5、）:有害元素，具有熱脆性（溫度達(dá)到800-1000 C時(shí)，硫化鐵會(huì)熔化使鋼材變脆，從而引發(fā)熱裂紋）。規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)用鋼中硫的含量不得超過(guò)0.05%。氧（O）:有害雜質(zhì)，與S相似（熱脆）。磷（P）：磷在一定程度上可提高鋼的強(qiáng)度和抗銹蝕的能力。鋼材中的有害元素，具有冷脆性（溫度較低時(shí)促使鋼材變脆）。因此，磷的含量也要嚴(yán)格控制， 規(guī)范中規(guī)定不得超過(guò) 0.045%。 氮（N ）：有害雜質(zhì)，與P相似。5、鋼材的硬化（1）冷作硬化：在冷加工或一次加載使鋼材產(chǎn)生較大的塑性變形的情況下，卸載后再重新 加載，鋼材的屈服點(diǎn)提高，塑性和韌性降低的現(xiàn)象。（2）時(shí)效硬化：隨著時(shí)間的增加，純鐵體中有一些數(shù)量極少的碳和氮的固

6、熔物質(zhì)析出，使鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象。【在交變荷載、重復(fù)荷載和溫度變化等情況下，會(huì)加速時(shí)效硬化的發(fā)展】（3）應(yīng)變時(shí)效硬化： 鋼材產(chǎn)生一定數(shù)量的塑性變形后，鐵素體晶體中的固溶碳和氮更容易 析出，從而使已經(jīng)冷作硬化的鋼材又發(fā)生時(shí)效硬化現(xiàn)象。6、溫度的影響1）高溫溫度在250C左右的區(qū)間內(nèi)，fu有局部性提高，沖擊韌性降低，出現(xiàn)藍(lán)脆現(xiàn)象。 當(dāng)溫度達(dá)到600C時(shí)，鋼材進(jìn)入熱塑性狀態(tài)，強(qiáng)度下降嚴(yán)重，將喪失承載能力。2）低溫當(dāng)溫度低于常溫時(shí)，T下降，隨著溫度的降低，鋼材的強(qiáng)度提高，而塑性和韌性降低，逐漸 變脆，稱為鋼材的低溫冷脆。3）沖擊功曲線的反彎點(diǎn) T0稱為轉(zhuǎn)變溫度。在脆性轉(zhuǎn)變

7、溫度以下，鋼材表現(xiàn)為完全的脆性破壞；而在全塑性轉(zhuǎn)變溫度以上，鋼材則表現(xiàn)為完全的塑性破壞。7、 高周疲勞（應(yīng)力疲勞）：工作應(yīng)力小于fy，沒(méi)有明顯的塑性變形，壽命n5 X 104次。 如吊車梁、橋梁、海洋平臺(tái)在日常荷載下的疲勞破壞。低周疲勞（應(yīng)變疲勞）：工作應(yīng)力大于fy，有較大的塑性變形，壽命 n= 1025 X 104次。如強(qiáng)烈地震下一般鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。8、我國(guó)的建筑用鋼主要為 碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和建筑結(jié)構(gòu)用鋼板三種。碳素結(jié)構(gòu)鋼：按字母順序由A到D，表示質(zhì)量等級(jí)由低到高。除 A級(jí)外，其他三個(gè)級(jí)別的 含碳量均在0.20%以下。Q235B代表屈服點(diǎn)為235N /mm2的B級(jí)鎮(zhèn)靜鋼。（在

8、具體標(biāo)注時(shí)，“Z”，“TZ ”可省 略）角鋼型號(hào)：符號(hào)+ “長(zhǎng)邊寬X短邊寬X厚度”【對(duì)等邊的可為：匚125X 8】I字鋼：120a表示高度為200mm，腹板厚度為 a類的工字鋼。H型鋼：高度H X寬度B X腹板厚度t1 X翼緣厚度t2第三章連接1、連接的方式： 焊縫連接、鉚釘連接、螺栓連接和輕型鋼結(jié)構(gòu)用的緊固件連接。2、焊條：Q235鋼選擇E43型焊條Q345 鋼選擇 E50 型焊條（E5001-E5048）Q390、Q420 鋼選擇 E55 型焊條（E5500-E5518）不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條。3、焊縫連接形式按被連接鋼材的相互位置分為 對(duì)接、搭接、T形連接和角

9、部連接。4、焊縫形式：對(duì)接焊縫和角焊縫。對(duì)接焊縫按受力與焊縫方向分：1）正對(duì)接焊縫；2）斜對(duì)接焊縫角焊縫按受力與焊縫方向分：1）正面角焊縫：作用力方向與焊縫長(zhǎng)度方向垂直。2）側(cè)面角焊縫：作用力方向與焊縫長(zhǎng)度方向平行。3）斜焊縫5、對(duì)接焊縫：對(duì)接焊縫的焊件常需做成坡口，又叫坡口焊縫。坡口形式與焊件厚度有關(guān)。（1）對(duì)接焊縫的構(gòu)造處理1）在對(duì)接焊縫的拼接處，當(dāng)焊件的寬度不同或厚度相差4mm以上時(shí)，應(yīng)分別在寬度方向或厚度方向從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1:2.5的斜角，以使截面過(guò)渡和緩，減小應(yīng)力集中。2）在焊縫的起滅弧處，常會(huì)出現(xiàn)弧坑等缺陷，故焊接時(shí)可設(shè)置引弧板和引出板，焊后將它 們割除。3）為防止熔化

10、金屬流淌必要時(shí)可在坡口下加墊板。（2）對(duì)接焊縫的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：用料經(jīng)濟(jì)、傳力均勻、無(wú)明顯的應(yīng)力集中，利于承受動(dòng)力荷載。缺點(diǎn)：需剖口，焊件長(zhǎng)度要求精確。6、對(duì)接焊縫的計(jì)算：7、角焊縫的構(gòu)造：角焊縫按截面形式（兩焊腳邊的夾角） 可分為直角角焊縫和斜角角焊縫。 角焊縫按受力與焊縫方向分：1） 正面角焊縫：作用力方向與焊縫長(zhǎng)度方向垂直?！竞缚p根部形成高峰應(yīng)力，易于開(kāi)裂。破壞強(qiáng)度高，但塑性差，彈性模量大】2） 側(cè)面角焊縫：作用力方向與焊縫長(zhǎng)度方向平行?！局饕惺芗魬?yīng)力，剪應(yīng)力兩端大，中 間?。粡?qiáng)度低，彈性模量低，但塑性較好】3）斜焊縫注：hf 焊腳尺寸；：一焊腳邊的夾角；he有效厚度（破壞面上焊縫厚度）并

11、有，he = hf cos： /28 構(gòu)造要求：a）最小焊腳尺寸（hf min ）角焊縫的焊腳尺寸hfmin _1.5 t,t為較厚焊件厚度（mm）自動(dòng)焊：hfmin -1.5.f-1t為較厚焊件厚度（mm）T形連接單面角焊縫：hfmin -1.5.r+1,t為較厚焊件厚度（mm）焊件厚度t< 4mm時(shí)：取hfmin =tb） 最大焊腳尺寸（hfmax）t較薄焊件的板厚對(duì)板件（厚度t ）邊緣的角焊縫（貼邊焊）當(dāng) tw 6mm 時(shí)，hfmax w t ; 當(dāng) t > 6mm 時(shí)，hfmax w t - （1 2）mm。C）側(cè)焊縫最大計(jì)算長(zhǎng)度（lwmax ）lwmax60hfd）角焊縫

12、的最小計(jì)算長(zhǎng)度Iwmin側(cè)面角焊縫和正面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度均不得小于：Iwmin-8hf和40mm考慮到焊縫兩端的缺陷，其實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)較前述數(shù)值還要大2hfe）1）搭接連接的構(gòu)造要求：每條側(cè)焊縫的長(zhǎng)度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離，即b/lw 乞1。2） 兩側(cè)面角焊縫之間的距離bw 16t （t > 12mm或190mm（t w 12mm, t較薄焊件的板厚3） 當(dāng)僅采用正面角焊縫時(shí)，其搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的5倍，也不得小于25mm。4） 三面圍焊時(shí)：當(dāng)焊縫端部在焊件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)將焊縫延續(xù)繞過(guò)轉(zhuǎn)角加焊2hf。避開(kāi)起落 弧發(fā)生在轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中。f 正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)。靜載

13、時(shí)-f = 1.22,對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，取 1.0 。 ?he=0.7hf; lw角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，考慮起滅弧缺陷時(shí)，每條焊縫取其實(shí)際長(zhǎng)度減去2hf。9、焊接殘余應(yīng)力的分類【1】縱向焊接應(yīng)力：長(zhǎng)度方向的應(yīng)力（不均勻的溫度場(chǎng)產(chǎn)生不均勻的膨脹）焊縫處鋼材受熱伸長(zhǎng)，但受兩側(cè)低溫區(qū)域的限制產(chǎn)生熱塑性壓縮； 焊縫冷卻時(shí)收縮又受到限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力； 拉應(yīng)力大小可達(dá)鋼材屈服點(diǎn)fy;遠(yuǎn)離焊縫區(qū)域產(chǎn)生縱向壓應(yīng)力，焊件內(nèi)應(yīng)力自相平衡?！?】橫向焊接應(yīng)力：垂直于焊縫長(zhǎng)度方向且平行于構(gòu)件表面的應(yīng)力；焊縫縱向收縮，焊件有反向彎曲變形的趨勢(shì)， 在焊縫處中部受拉， 兩端受壓； 先焊焊縫凝固阻止后焊焊縫橫向自由膨脹，

14、發(fā)生橫向塑性壓縮變形； 焊縫冷 去卩，后焊焊縫收縮受限產(chǎn)生拉應(yīng)力，先焊焊縫產(chǎn)生壓應(yīng)力；應(yīng)力分布與施焊方向有關(guān)；橫向應(yīng)力是上述兩種應(yīng)力合成?！?】厚度方向焊接應(yīng)力：垂直于焊縫長(zhǎng)度方向且垂直于構(gòu)件表面的應(yīng)力。在厚鋼板的焊接連接中，焊縫需要多層施焊。沿厚度方向先焊焊縫凝固，阻 止后焊焊縫的膨脹，產(chǎn)生塑性壓縮變形。冷卻時(shí)外圍焊縫散熱快先冷固，內(nèi)層焊縫收縮受限制產(chǎn)生沿厚度方向的拉應(yīng)力，外部則產(chǎn)生壓應(yīng)力。10、螺栓連接優(yōu)點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)安裝工的要求高；摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接動(dòng)力性能好；耐疲勞，易阻止裂紋擴(kuò)展。缺點(diǎn)：費(fèi)料、開(kāi)孔截面削弱；螺栓孔加工精度更高。型號(hào)：C級(jí)4.8表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度不小于

15、400N / mm2，屈強(qiáng)比（屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度之比）為0.811、螺栓的排列排列的方式有 并列排列和錯(cuò)列排列 兩種。（1）受力要求a）端距限制一一防止孔端鋼板剪斷，2d0 ；b） 螺孔中心距限制下限：防止孔間板破裂 3d0上限：防止板間張口和鼓曲。（2） 構(gòu)造要求螺栓的中距及邊距過(guò)大，則構(gòu)件接觸面不夠緊密，潮氣易侵入縫隙而發(fā)生銹蝕。（3） 施工要求要保證有一定的空間，以便轉(zhuǎn)動(dòng)扳手，擰緊螺母。12、螺栓的其它構(gòu)造要求1）為了保證連接的可靠性，每個(gè)桿件的節(jié)點(diǎn)或拼接接頭一端不宜少于兩個(gè)永久螺栓；2）直接承受動(dòng)荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動(dòng)；3）C級(jí)螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連

16、接13、受剪螺栓的破壞形式螺栓桿剪斷；板件被剪壞；端距太小，端距范圍內(nèi)的板件被栓桿沖剪破壞；板件因螺栓孔削弱太多而被拉斷；螺栓桿發(fā)生彎曲破壞。【其中可由構(gòu)造要求避免，前三個(gè)可由計(jì)算解決】14、單個(gè)普通螺栓的受剪計(jì)算假定：假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布；假定擠壓力沿栓桿直徑平面（實(shí)際上是相應(yīng)于栓桿直徑平面的孔壁部分）均勻分布受剪承載力設(shè)計(jì)值:Nbv承壓承載力設(shè)計(jì)值：N；二tfcbcc單個(gè)剪力螺栓的設(shè)計(jì)承載力：Nmin二min InJnJ驗(yàn)算：肌乞疋山15、高強(qiáng)度螺栓群承受拉力、彎矩和剪力的共同作用(以例題說(shuō)明公式)例題：雙角鋼拉桿與柱的連接如圖。拉力N = 550kN。鋼材為Q235B鋼。角鋼

17、與節(jié)點(diǎn)板、節(jié)點(diǎn)板與端板采用焊縫連接，焊條采用E43型焊條。端板與柱采用 10.9級(jí)M20高強(qiáng)螺栓連接。構(gòu)件表面采用噴砂處理。試求：(1 )角鋼與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度(2) 節(jié)點(diǎn)板與端板的焊縫高度(3) 驗(yàn)算高強(qiáng)螺栓連接(分別按摩擦型和承壓型連接考慮)2L10DXS0 冥8k,Nw12 0.7hf ffwN=55OkN解：查表K1，肢尖：K2=0.35= 160N/mnfhf1(1) 肢背:0.65 550 1000 c“266mm2 0.7 6 160l1 =1 2hf = 278mm 取280mml w2k2N肢尖:_ _ 0.35 550 10002 0.7hfffw2 0.7 6 160

18、=143mml2 =lw2 2hf = 155mm 取 155mmV =389kN(2) F =389kN由于鋼板厚度為14mm，端板厚為20mm,可設(shè)焊縫高度為10mmhf max =1.2 14 =16.8mm.故取焊腳尺寸為10mmhf min = 1.5.20 = 6.7mm驗(yàn)算是否滿足：|w =：440-2hf -420mm故節(jié)點(diǎn)板與端點(diǎn)板的焊縫高為10mm(3)驗(yàn)算高強(qiáng)螺栓連接FNt =螺栓的最大內(nèi)力：nVNv 二一38938.9 kN1038938.9 kN10按摩擦型連接計(jì)算:NtbNV= 0.8P =0.8 155 = 124kN Nt= 0.9nf(p_1.25Nt)= 0

19、.9 0.35 (155-1.25 38.9) = 33.5kN ： Nv只有當(dāng)N： _Nv時(shí)，才滿足故摩擦型驗(yàn)算不合格。按承壓型連接計(jì)算:NtbNVNb二 AJtb =245 500 = 122.5kN=nVAefV245 310 = 76kN二 d' tfj =20 20 470 = 188kN有:Nv NbNt倍+警0.602<1.76122.5188 =156.7kN1.2 1.2故滿足要求。具體公式有以下幾種:（1）摩擦型連接的計(jì)算（2）承壓型連接的計(jì)算例2、試設(shè)計(jì)如圖所示牛腿與柱的連接角焊縫，。鋼材為 工焊。（見(jiàn)作業(yè)本 P114,T3.11）Q235B，焊條E43型，

20、手第四章受彎構(gòu)件的計(jì)算原理1、承受橫向荷載和彎矩的構(gòu)件叫 受彎構(gòu)件。2、彎曲強(qiáng)度:梁的抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿足：二MxW7x咗f （繞x軸單向彎曲時(shí)）RMx . xWnXyWnMy三f （繞x、y軸雙向彎曲時(shí)）iy式中：Mx、My 梁截面內(nèi)繞x、y軸的最大彎矩設(shè)計(jì)值；Wnx、Wny 截面對(duì)x、y軸的凈截面模量；x、y截面對(duì)x、y軸的有限塑性發(fā)展系數(shù)，小于f 鋼材抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度 。注：對(duì)工字型鋼取 化=1.05 Y =1.2xy3、 在構(gòu)件截面上有一特殊點(diǎn)S,當(dāng)外力產(chǎn)生的剪力作用在該點(diǎn)時(shí)構(gòu)件只產(chǎn)生線位移，不產(chǎn) 生扭轉(zhuǎn)，這一點(diǎn) S稱為構(gòu)件的剪力中心。剪力中心S位置的一些簡(jiǎn)單規(guī)律（1）雙對(duì)稱軸截面和點(diǎn)對(duì)稱截面（

21、如Z形截面），S與截面形心重和；（2 ）單對(duì)稱軸截面，S在對(duì)稱軸上；（3）由矩形薄板中線相交于一點(diǎn)組成的截面，每個(gè)薄板中 的剪力通過(guò)該點(diǎn)，S在多板件的交匯點(diǎn)處。1.2V4、彎曲剪應(yīng)力計(jì)算（以工字型鋼為例）maxh0twh0tw工字型截面剪應(yīng)力可近似按下式計(jì)算：5、局部壓應(yīng)力式中：F 集中荷載，動(dòng)力荷載作用時(shí)需考慮動(dòng)力系數(shù) 屮一集中荷載放大系數(shù)（考慮吊車輪壓分配不均勻） 重級(jí)工作制吊車梁=1.35，其它梁'=1.0；腹板厚度twlz集中荷載在腹板計(jì)算高度上邊緣的假定分布長(zhǎng) 度，可按下式計(jì)算：跨中集中荷載：lz = a+5 hy一彎曲正應(yīng)力 局部壓應(yīng)力6拉應(yīng)力為正,6、折算應(yīng)力：二z _

22、'、二2 打c 32 _ f當(dāng)二和匚c異號(hào)時(shí)比同號(hào)時(shí)要 提早進(jìn)入屈服，而此時(shí)塑性 變形能力高，危險(xiǎn)性相對(duì)較 小故?。? =1.2。二和二c同 號(hào)時(shí)屈服延遲，脆性傾向增 加，故取1 =1.1。7、受彎構(gòu)件的剛度：:< :標(biāo)準(zhǔn)荷載下梁的最大撓度:受彎構(gòu)件的撓度限值，按附P384表2.1規(guī)定采用注：均布荷載下等截面簡(jiǎn)支梁5ql45 Mxl2 Mxl2384Elx 一48 Elx 10Elx不得用于商業(yè)用途32集中荷載下等截面簡(jiǎn)支梁PlMxl"48EIx _ 12EIx式中，lx跨中毛截面慣性矩Mx 跨中截面彎矩（為標(biāo)準(zhǔn)值）8梁整體穩(wěn)定：梁受豎向荷載P作用下，當(dāng)P增加到某一數(shù)值

23、時(shí)，梁將在截面承載力尚未 充分發(fā)揮之前突然偏離原來(lái)的彎曲變形平面，發(fā)生側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)，使梁?jiǎn)适Ю^續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)，也稱整體彎扭失穩(wěn)或側(cè)向失穩(wěn)。9、影響梁整體穩(wěn)定的因素1）截面剛度的影響梁的側(cè)向抗彎剛度 E|y f扭轉(zhuǎn)剛度G It f臨界彎矩Mcr f翹曲剛度E lw f2）側(cè)向支撐距離的影響側(cè)向支撐11 J，臨界彎矩Mcr f。側(cè)向支撐越是靠近受壓翼緣，效果越好。3）荷載類型的影響彎矩圖越飽滿，臨界彎矩越低4）荷載作用位置的影響荷載作用在下翼緣，附加扭矩會(huì)減 緩梁的扭轉(zhuǎn)變形，提高梁的臨界荷 載。5）受壓翼緣的影響受壓翼緣寬大的截面，臨界彎矩高些。6. ）支座約束程度的影響

24、。梁端支承條件約束程度f(wàn),臨界彎矩f。10、增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的措施1）增大梁截面尺寸，增大受壓翼緣的寬度最為有效；2）在受壓翼緣設(shè)置側(cè)向支撐；3）當(dāng)梁跨內(nèi)無(wú)法增設(shè)側(cè)向支撐時(shí)，宜采取閉合箱形截面；4）增加梁兩端的約束提高其穩(wěn)定承載力。采取措施使梁端不能發(fā) 生扭轉(zhuǎn)。11、 梁板件的局部穩(wěn)定：可增加板厚控制。第五章梁的設(shè)計(jì)1、標(biāo)準(zhǔn)值t設(shè)計(jì)值： 活載：M設(shè)=1.4Mk恒載：M設(shè)=1.2Mk對(duì)于x （工字型鋼）：要計(jì)算疲勞時(shí)取1.0；考慮塑性發(fā)展取1.05;在 13、, 235/ fy :：: b/t 乞 15. 235/ fy 時(shí)取 1.02、梁的驗(yàn)算：1）強(qiáng)度驗(yàn)算正應(yīng)力打二旦 f剪應(yīng)力二竺 乞fvLW

25、xIxt屮 F22 小局部壓應(yīng)力 ；cf 折算應(yīng)力匚-:打 ；c - c 3- ：1 f2） 梁的剛度驗(yàn)算:標(biāo)準(zhǔn)荷載下梁的最大撓度:受彎構(gòu)件的撓度限值，按附表2.1規(guī)定采用(1)3）整體穩(wěn)定驗(yàn)算： 判斷梁是否需要進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算。 如需要?jiǎng)t按照梁的截面類型選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算公式計(jì)算整體穩(wěn)定系數(shù)。不論哪種情況算得的穩(wěn)定系數(shù)大于0.6 ,都應(yīng)采用修正公式進(jìn)行修正。m 0.282b =1.071.0"bM x（4）采用公式驗(yàn)算整體穩(wěn)定承載力是否滿足要求。x f半bWx4）局部穩(wěn)定驗(yàn)算：（1）型鋼梁的局部穩(wěn)定都已經(jīng)滿足要求不必再驗(yàn)算。（2）對(duì)于焊接組合梁，翼緣可以通過(guò)限制板件寬厚比保證其不發(fā)生局

26、部失穩(wěn)。（3）腹板則較為復(fù)雜，一種方法是通過(guò)設(shè)置加勁肋的方法保證其不發(fā)生局部失穩(wěn)；另一種 方法是允許腹板發(fā)生局部失穩(wěn)，利用其屈曲后承載力。例題：如圖所示，某焊接工字形等截面簡(jiǎn)支梁，跨度10m，在跨中作用有一靜力集中荷載，該荷載由兩部分組成，一部分為橫載，標(biāo)準(zhǔn)值為200KN ;另一部分為活載，標(biāo)準(zhǔn)值為300KN。 荷載沿梁的跨度方向支承長(zhǎng)度為 150mm。該梁在支座處設(shè)有支承加勁肋。 若該梁采用Q235B 鋼制作，試檢驗(yàn)該梁的強(qiáng)度、剛度是否滿足要求。第六章軸心受拉構(gòu)件1、 軸心受力構(gòu)件：是指承受通過(guò)截面形心軸線的軸向力作用的構(gòu)件。包括軸心受拉構(gòu)件（軸 心拉桿）和軸心受壓構(gòu)件（軸心壓桿） 。2、彎

27、曲失穩(wěn)：構(gòu)件由直線形式改變?yōu)閺澢问?，且這種變化帶有突然性。只發(fā)生彎曲變形，截面只繞一個(gè)主軸旋轉(zhuǎn)，桿縱軸由直線變?yōu)榍€，是雙軸對(duì)稱截面常見(jiàn)的失穩(wěn)形式；3、 扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)：對(duì)某些抗扭剛度較差的軸心受壓構(gòu)件 （十字形截面），當(dāng)軸心壓力達(dá)到臨界值 時(shí)，穩(wěn)定平衡狀態(tài)不再保持而發(fā)生微扭轉(zhuǎn)。 當(dāng)軸心力在稍微增加，則扭轉(zhuǎn)變形迅速增大而使構(gòu)件喪失承載能力的現(xiàn)象。4、彎扭失穩(wěn)：截面為單軸對(duì)稱（T形截面）的軸心受壓構(gòu)件繞對(duì)稱軸失穩(wěn)時(shí)，由于截面形 心和剪切中心不重合，在發(fā)生彎曲變形的同時(shí)必然伴隨有扭轉(zhuǎn)變形的現(xiàn)象。5、 軸心受壓構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)山兩端鉸接：1 上端自由，下端固定： 2 上端鉸接，下端固定：0.8兩端固定：0.65上端可移