版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、鋼鋼 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)steel structures第第1章章 緒論緒論主要內(nèi)容主要內(nèi)容 鋼結(jié)構(gòu)的初步概念鋼結(jié)構(gòu)的初步概念 鋼結(jié)構(gòu)特點鋼結(jié)構(gòu)特點 鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍 鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計框架、理論與規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計框架、理論與規(guī)范 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成和課程體系鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成和課程體系鋼結(jié)構(gòu)特點鋼結(jié)構(gòu)特點 輕質(zhì)高強(qiáng)、塑性韌性好,輕質(zhì)高強(qiáng)、塑性韌性好, 抗震性能好抗震性能好0 02502505005007507501000100060年代60年代80年代80年代90年代90年代未來未來鋼材屈服點鋼材屈服點鋼材極限強(qiáng)度鋼材極限強(qiáng)度混凝土混凝土材料強(qiáng)度材料強(qiáng)度/MPa輕質(zhì)高
2、強(qiáng)的鋼材輕質(zhì)高強(qiáng)的鋼材 更大跨度、更高更大跨度、更高密度強(qiáng)度比密度強(qiáng)度比/ f 反映材料在承載條件下的輕質(zhì)性反映材料在承載條件下的輕質(zhì)性 (材料密度材料密度kN/m3,f強(qiáng)度強(qiáng)度kN/m2) 材料材料鋼筋混凝土鋼筋混凝土木材木材鋼鋼25578 1810-45.4 10-42.710-4鋼材的良好塑性鋼材的良好塑性 更安全的結(jié)構(gòu)更安全的結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)特點鋼結(jié)構(gòu)特點 (續(xù))(續(xù))材性均勻穩(wěn)定,理論計算與實際結(jié)果吻合良好材性均勻穩(wěn)定,理論計算與實際結(jié)果吻合良好易于工業(yè)化生產(chǎn),施工期短,效率高,質(zhì)量好易于工業(yè)化生產(chǎn),施工期短,效率高,質(zhì)量好鋼結(jié)構(gòu)特點鋼結(jié)構(gòu)特點拆遷方便拆遷方便密閉性好密閉性好缺點一:鋼材在
3、潮濕、腐蝕環(huán)境中容易銹蝕缺點一:鋼材在潮濕、腐蝕環(huán)境中容易銹蝕鋼結(jié)構(gòu)特點鋼結(jié)構(gòu)特點裸露鋼結(jié)構(gòu)耐火極限一般為裸露鋼結(jié)構(gòu)耐火極限一般為1520分鐘分鐘 缺點二:鋼材為非燃燒體,耐熱但不耐火缺點二:鋼材為非燃燒體,耐熱但不耐火鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍 中高層建筑(賓館、辦公樓、住宅等)中高層建筑(賓館、辦公樓、住宅等) 大跨度建筑(體育、會展、機(jī)場、廠房)大跨度建筑(體育、會展、機(jī)場、廠房) 大跨度橋梁(公路橋、鐵路橋)大跨度橋梁(公路橋、鐵路橋) 高聳構(gòu)筑物(電視塔、微波發(fā)射塔)高聳構(gòu)筑物(電視塔、微波發(fā)射塔) 密閉結(jié)構(gòu)(油罐、煤氣罐、天然氣管道)密閉結(jié)構(gòu)(油罐、煤氣罐、天然氣管道) 其他
4、構(gòu)筑物其他構(gòu)筑物 輕型結(jié)構(gòu)及可拆移結(jié)構(gòu)輕型結(jié)構(gòu)及可拆移結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的主要受力形式鋼構(gòu)件的主要受力形式軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件(拉桿)(拉桿)軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件(壓桿)(壓桿)受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件(梁)(梁)拉彎構(gòu)件拉彎構(gòu)件(拉彎桿或偏心拉桿)(拉彎桿或偏心拉桿)壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件(壓彎桿或偏心壓桿)(壓彎桿或偏心壓桿)索索拱拱本本課課程程介介紹紹對對象象第第2章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料主要內(nèi)容主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)鋼對材料性能的基本要求結(jié)構(gòu)鋼對材料性能的基本要求鋼材的塑性破壞、脆性破壞鋼材的塑性破壞、脆性破壞鋼材性能鋼材性能影響鋼材性能的一般因素影響鋼材性能的一般因素鋼材種類、牌號、規(guī)格和選用鋼材種類、牌
5、號、規(guī)格和選用鋼結(jié)構(gòu)對用材的基本要求鋼結(jié)構(gòu)對用材的基本要求較高的強(qiáng)度較高的強(qiáng)度(Strength) 輕質(zhì)高強(qiáng)輕質(zhì)高強(qiáng)足夠的變形能力足夠的變形能力(Deformation) 優(yōu)良的塑性韌性優(yōu)良的塑性韌性良好的加工性能良好的加工性能 (Fabrication) 適應(yīng)冷、熱加工,可焊性好適應(yīng)冷、熱加工,可焊性好勝任惡劣環(huán)境的耐久性勝任惡劣環(huán)境的耐久性(Endurance) 適應(yīng)低溫、適應(yīng)低溫、 適應(yīng)腐蝕介質(zhì)適應(yīng)腐蝕介質(zhì) 適應(yīng)重復(fù)荷載適應(yīng)重復(fù)荷載塑性塑性(Ductile)破壞、脆性破壞、脆性(Brittle)破壞破壞塑性破壞(延性破壞)塑性破壞(延性破壞) 破壞前有明顯的塑性變形,持續(xù)時間較長。破壞前
6、有明顯的塑性變形,持續(xù)時間較長。 破壞的斷口常為杯形,呈纖維狀,色澤發(fā)暗。破壞的斷口常為杯形,呈纖維狀,色澤發(fā)暗。脆性破壞脆性破壞 破壞前沒有或只有很小的塑性變形,突然發(fā)生。破壞前沒有或只有很小的塑性變形,突然發(fā)生。 破壞斷口平直,呈有光澤的晶粒狀。破壞斷口平直,呈有光澤的晶粒狀。應(yīng)極力避免鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生危險的脆性破壞應(yīng)極力避免鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生危險的脆性破壞冶煉、加工、使用、環(huán)境、設(shè)計等多種因素會影響鋼結(jié)冶煉、加工、使用、環(huán)境、設(shè)計等多種因素會影響鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞。構(gòu)發(fā)生脆性破壞。鋼材在單向均勻受力下的性能鋼材在單向均勻受力下的性能強(qiáng)度及其指標(biāo)強(qiáng)度及其指標(biāo)fyfufefpo結(jié)構(gòu)鋼拉伸曲線結(jié)構(gòu)鋼拉伸曲線
7、 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 比例極限比例極限 a tga=E=2.0610 MPa 彈性模量彈性模量 5彈性極限彈性極限OAE 彈性階段彈性階段ECF 屈服階段屈服階段 FB 強(qiáng)化階段強(qiáng)化階段 BD 頸縮階段頸縮階段結(jié)構(gòu)鋼拉伸試件結(jié)構(gòu)鋼拉伸試件NN強(qiáng)度強(qiáng)度 材料抵抗外力作用材料抵抗外力作用 時不致破壞的能力時不致破壞的能力塑性塑性(Plasticity)及其指標(biāo)及其指標(biāo)塑性塑性 應(yīng)力超過屈服點應(yīng)力超過屈服點 fy 后,能產(chǎn)生一定的殘余變形而不立后,能產(chǎn)生一定的殘余變形而不立即斷裂的性能。即斷裂的性能。良好的塑性良好的塑性使結(jié)構(gòu)破壞前出現(xiàn)明顯的變形,減少突然破壞的危險性。使結(jié)構(gòu)破壞前出現(xiàn)
8、明顯的變形,減少突然破壞的危險性。調(diào)整局部高峰應(yīng)力,使應(yīng)力平緩。調(diào)整局部高峰應(yīng)力,使應(yīng)力平緩。衡量塑性好壞的指標(biāo)衡量塑性好壞的指標(biāo) 伸長率(延伸率)伸長率(延伸率) 斷面收縮率斷面收縮率屈強(qiáng)比(屈強(qiáng)比(fy/fu)越小,反映塑性變形的能力越強(qiáng)。越小,反映塑性變形的能力越強(qiáng)。屈服點屈服點fy 、抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度fu、伸長率伸長率、是鋼材最基本、最重要的三是鋼材最基本、最重要的三個力學(xué)性能指標(biāo),須滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對它們的要求。個力學(xué)性能指標(biāo),須滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對它們的要求。韌性韌性(Toughness)及其指標(biāo)及其指標(biāo)韌性韌性反映鋼材抵抗沖擊荷載、動反映鋼材抵抗沖擊荷載、動力荷載的能力,是鋼材
9、在變形和斷力荷載的能力,是鋼材在變形和斷裂過程中吸收能量的度量。裂過程中吸收能量的度量。良好的韌性使結(jié)構(gòu)抗震能力提高良好的韌性使結(jié)構(gòu)抗震能力提高韌性衡量的指標(biāo)韌性衡量的指標(biāo) 擺錘沖擊擺錘沖擊 沖擊韌性試驗沖擊韌性試驗 夏比夏比V V型缺口型缺口國際較通用的試驗方法,國際較通用的試驗方法,目前我國標(biāo)準(zhǔn)已采用目前我國標(biāo)準(zhǔn)已采用AkV (單位單位J ) (b b)鋼材的冷彎性能鋼材的冷彎性能冷彎性能冷彎性能 衡量鋼材在冷加工衡量鋼材在冷加工(常溫常溫)塑性變形時抵抗裂紋的能力塑性變形時抵抗裂紋的能力是衡量鋼材力學(xué)性能的綜合指標(biāo):是衡量鋼材力學(xué)性能的綜合指標(biāo): 既反映鋼材的塑性好壞既反映鋼材的塑性好壞
10、 又反映鋼材的內(nèi)部質(zhì)量又反映鋼材的內(nèi)部質(zhì)量滿足冷彎性能比滿足滿足冷彎性能比滿足fy、fu、 都困難,一般有特殊要求才進(jìn)行冷彎試驗都困難,一般有特殊要求才進(jìn)行冷彎試驗冷彎試驗冷彎試驗 試樣彎曲試樣彎曲180度,度,表面及側(cè)面無裂紋或表面及側(cè)面無裂紋或分層,則分層,則為合格為合格 鋼材的可焊性鋼材的可焊性(Weldability)可焊性可焊性 指采用一般焊接工藝就可達(dá)到合格焊縫性能。指采用一般焊接工藝就可達(dá)到合格焊縫性能。具體表現(xiàn)為:具體表現(xiàn)為: 施工上施工上正常焊接工藝下,焊縫不出現(xiàn)裂紋正常焊接工藝下,焊縫不出現(xiàn)裂紋 使用上焊縫力學(xué)性能不低于母材力學(xué)性能使用上焊縫力學(xué)性能不低于母材力學(xué)性能鋼材可
11、焊性與碳、合金元素的含量有關(guān),需通過試驗來鑒鋼材可焊性與碳、合金元素的含量有關(guān),需通過試驗來鑒定可焊性的好壞、確定焊接工藝要求定可焊性的好壞、確定焊接工藝要求鋼材的耐鋼材的耐火和耐候火和耐候耐候(腐蝕)耐候(腐蝕) 鋼材受各種腐蝕環(huán)境影響而慢慢生銹,削弱截面厚度鋼材受各種腐蝕環(huán)境影響而慢慢生銹,削弱截面厚度 通過加入合金元素和噴涂防腐涂料使鋼材耐腐蝕通過加入合金元素和噴涂防腐涂料使鋼材耐腐蝕耐火耐火600600O OC C屈服點高于常溫時的屈服點高于常溫時的2/32/3。 加入合金元素。加入合金元素。影響鋼材性能的一般因素影響鋼材性能的一般因素化學(xué)成分的影響化學(xué)成分的影響鋼鋼純鐵純鐵 Fe (
12、占占99%)碳碳 C變脆(強(qiáng)度變脆(強(qiáng)度,塑性、韌性、可焊性,塑性、韌性、可焊性) 含量不宜太高含量不宜太高其它主要元素其它主要元素硅硅 Si 適量適量 強(qiáng)度強(qiáng)度,塑性、韌性、可焊性變化不大,塑性、韌性、可焊性變化不大錳錳 Mn 影響同影響同 Si 釩釩 V 影響同影響同 Si 硫硫 S 熱脆,可焊性差熱脆,可焊性差磷磷 P 冷脆,低溫工作性能差冷脆,低溫工作性能差氧氧 O 影響同影響同 S氮氮 N 影響同影響同 P有害元素有害元素有益元素有益元素鋼材生產(chǎn)過程的影響鋼材生產(chǎn)過程的影響 冶煉冶煉 澆鑄澆鑄 軋制軋制 熱處理熱處理鋼材生產(chǎn)過程鋼材生產(chǎn)過程澆鑄法澆鑄法 2澆鑄法澆鑄法 1鋼材冶煉鋼材
13、冶煉(Smelting)方法比較方法比較冶煉方法冶煉方法成本成本質(zhì)量質(zhì)量應(yīng)用狀況應(yīng)用狀況平爐鋼平爐鋼生產(chǎn)率低生產(chǎn)率低成本高成本高好好應(yīng)用減少應(yīng)用減少氧氣頂吹氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高成本低成本低接近接近平爐鋼平爐鋼發(fā)展方向發(fā)展方向目前應(yīng)用目前應(yīng)用主流主流側(cè)吹側(cè)吹( (空氣空氣) )轉(zhuǎn)爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼同上同上差差淘汰淘汰電爐鋼電爐鋼耗電耗電成本高成本高最好最好用于冶煉用于冶煉特種鋼材特種鋼材澆鑄澆鑄過程中的過程中的脫氧方法脫氧方法鋼材冶煉澆鑄過程中產(chǎn)生影響力學(xué)性能的雜質(zhì)鋼材冶煉澆鑄過程中產(chǎn)生影響力學(xué)性能的雜質(zhì)氧化鐵氧化鐵需投入需投入脫氧劑脫氧劑來排除或減少氧化鐵含量來排除或減少氧化鐵含量鋼材
14、鋼材采用采用脫氧劑脫氧劑性能性能成本成本應(yīng)用狀況應(yīng)用狀況 沸騰鋼沸騰鋼Mn脫氧不夠充分脫氧不夠充分材質(zhì)差材質(zhì)差低低要求低的要求低的鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼(特殊鎮(zhèn)(特殊鎮(zhèn)靜鋼)靜鋼)Si脫氧充分脫氧充分材質(zhì)好,材質(zhì)好,fy比沸騰鋼高一些比沸騰鋼高一些高高要求高的要求高的鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)半鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間一般不用一般不用常用脫氧劑常用脫氧劑錳錳Mn 硅硅Si 鋁鋁Al (或鈦或鈦Ti)弱弱 較強(qiáng)較強(qiáng) 強(qiáng)強(qiáng)脫氧能力脫氧能力熱處理熱處理(Heat treatment)鋼材一般以熱軋狀態(tài)供貨,某些高強(qiáng)度鋼材在軋制后需進(jìn)行熱處理鋼材一般以熱軋狀態(tài)供貨,某些高強(qiáng)度鋼材
15、在軋制后需進(jìn)行熱處理。熱處理可以改變鋼的組織,細(xì)化晶粒,消除殘余應(yīng)力。熱處理可以改變鋼的組織,細(xì)化晶粒,消除殘余應(yīng)力。熱處理的作用使鋼材既獲得高強(qiáng)度,又保持良好的塑性和韌性。熱處理的作用使鋼材既獲得高強(qiáng)度,又保持良好的塑性和韌性。熱處理的目的熱處理的目的(1)正火)正火最簡單的熱處理:把鋼材再加熱至最簡單的熱處理:把鋼材再加熱至850900并保持一并保持一段時間后在段時間后在空氣中自然冷卻空氣中自然冷卻,即為正火。,即為正火。(2)回火)回火是將鋼材重新加熱至是將鋼材重新加熱至650,并保溫一段時間,然后在并保溫一段時間,然后在空空氣中自然冷卻氣中自然冷卻。(3)淬火)淬火是把鋼材加熱至是把鋼
16、材加熱至900以上,保溫一段時間,然后放入以上,保溫一段時間,然后放入水或油中快速冷卻水或油中快速冷卻。(4)淬火)淬火+回火(也稱調(diào)質(zhì)處理)回火(也稱調(diào)質(zhì)處理)強(qiáng)度很高的鋼材,都要經(jīng)過調(diào)強(qiáng)度很高的鋼材,都要經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。質(zhì)處理。主要的熱處理方法主要的熱處理方法熱處理熱處理 電腦控制度熱處理生產(chǎn)線電腦控制度熱處理生產(chǎn)線軋制軋制(Rolling)的影響的影響(一)(一)在高溫和壓力下,將鋼錠或鋼坯熱軋成鋼板和型鋼;在高溫和壓力下,將鋼錠或鋼坯熱軋成鋼板和型鋼;改變鋼材的形狀及尺寸;改變鋼材的形狀及尺寸;使小氣泡、裂紋、疏松等缺陷焊合起來;使小氣泡、裂紋、疏松等缺陷焊合起來;使金屬組織更加致密,改
17、善了鋼材的力學(xué)性能。使金屬組織更加致密,改善了鋼材的力學(xué)性能。軋制的作用軋制的作用軋制軋制的影響的影響(二)(二)薄鋼板的優(yōu)點薄鋼板的優(yōu)點軋制次數(shù)多的薄鋼板,缺陷少;軋制次數(shù)多的薄鋼板,缺陷少;比厚鋼板強(qiáng)度高,塑性和沖擊韌性好。比厚鋼板強(qiáng)度高,塑性和沖擊韌性好。鋼材軋制后,內(nèi)部的非金屬夾雜物被壓成薄片;鋼材軋制后,內(nèi)部的非金屬夾雜物被壓成薄片;較厚的鋼板易出現(xiàn)分層較厚的鋼板易出現(xiàn)分層( (夾層夾層) )現(xiàn)象,使鋼材沿厚度受拉的性能變差;現(xiàn)象,使鋼材沿厚度受拉的性能變差;對于厚鋼板對于厚鋼板( 40mm)需進(jìn)行需進(jìn)行Z方向的材性試驗。方向的材性試驗。盡量避免盡量避免Z向受力,防止層狀撕裂。向受力
18、,防止層狀撕裂。防止厚鋼板的層間撕裂防止厚鋼板的層間撕裂時效時效(Aging)的影響的影響鋼材純鐵體中存在著碳和氮的固溶物,隨著鋼材純鐵體中存在著碳和氮的固溶物,隨著時間增加,它會慢慢析出,分布在鋼材晶粒時間增加,它會慢慢析出,分布在鋼材晶粒的滑移面上,阻礙純鐵體發(fā)展塑性變形的滑移面上,阻礙純鐵體發(fā)展塑性變形。時效時效鋼材強(qiáng)度鋼材強(qiáng)度,塑性,塑性,韌性,韌性時效影響時效影響幾天幾天 幾十年時間不等幾十年時間不等時效周期時效周期冷作硬化冷作硬化(Hardening)的影響的影響當(dāng)鋼材應(yīng)力超過彈性極限時,當(dāng)鋼材應(yīng)力超過彈性極限時,以后重新加載會使以前的彈以后重新加載會使以前的彈性極限提高,塑性變形
19、減少。性極限提高,塑性變形減少。硬化硬化鋼結(jié)構(gòu)在冷(常溫)加工鋼結(jié)構(gòu)在冷(常溫)加工(彎曲、剪切、鉆沖等彎曲、剪切、鉆沖等)過程中引起的鋼材硬化過程中引起的鋼材硬化冷作硬化冷作硬化彈性極限彈性極限提高提高使鋼材變脆使鋼材變脆 強(qiáng)度提高,但塑性韌性下降強(qiáng)度提高,但塑性韌性下降不利影響不利影響常將因冷加工引起的硬化部位刨去常將因冷加工引起的硬化部位刨去重要結(jié)構(gòu)措施重要結(jié)構(gòu)措施溫度溫度的影響的影響(一)(一)T 在室溫在室溫200范圍,鋼材強(qiáng)度、彈模、范圍,鋼材強(qiáng)度、彈模、塑性、韌性沒大的變化;塑性、韌性沒大的變化;T在在250左右時,鋼材抗拉強(qiáng)度左右時,鋼材抗拉強(qiáng)度,而沖擊,而沖擊韌性韌性,稱,稱
20、“藍(lán)脆藍(lán)脆”(表面呈藍(lán)色(表面呈藍(lán)色),應(yīng)避免,應(yīng)避免鋼材在藍(lán)脆溫度范圍進(jìn)行熱加工;鋼材在藍(lán)脆溫度范圍進(jìn)行熱加工;T超過超過300后,屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度后,屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度T達(dá)到達(dá)到600時,強(qiáng)度已很低,不能承載。時,強(qiáng)度已很低,不能承載。溫度溫度T升高升高正溫對鋼材力學(xué)性能的影響正溫對鋼材力學(xué)性能的影響溫度溫度的影響的影響(二)(二)T從室溫下降時,鋼材強(qiáng)度略有提高,而塑性和沖擊韌性從室溫下降時,鋼材強(qiáng)度略有提高,而塑性和沖擊韌性(變脆變脆)。溫度下降到某一數(shù)值時,鋼材的沖擊韌性突然急劇溫度下降到某一數(shù)值時,鋼材的沖擊韌性突然急劇,稱稱低溫冷脆低溫冷脆。T1、T2 區(qū)間為溫度轉(zhuǎn)變區(qū),鋼材的
21、區(qū)間為溫度轉(zhuǎn)變區(qū),鋼材的T1 越小越好。越小越好。曲線最陡點的溫度曲線最陡點的溫度T0 ,為低溫冷脆為低溫冷脆臨界溫度臨界溫度。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)使環(huán)境溫度高于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)使環(huán)境溫度高于T1 ,但不要求高于但不要求高于T2 。溫度溫度T下降下降負(fù)溫對鋼材力學(xué)性能的影響負(fù)溫對鋼材力學(xué)性能的影響鋼材在復(fù)雜應(yīng)力下的屈服鋼材在復(fù)雜應(yīng)力下的屈服(Yielding)條件條件等效應(yīng)力等效應(yīng)力(Stress)計算計算Von Mises 屈服條件:屈服條件:彈性彈性yzsfyzsf塑性塑性222eq3xyxyxy (b) 兩向應(yīng)力狀態(tài)兩向應(yīng)力狀態(tài)等效應(yīng)力等效應(yīng)力222222eq3()xyzxyyzzxxyyzzx (
22、a) 三向應(yīng)力狀態(tài)三向應(yīng)力狀態(tài) 三向應(yīng)力三向應(yīng)力 兩向應(yīng)力兩向應(yīng)力 應(yīng)力集中應(yīng)力集中(Stress concentration)的影響的影響(一)(一)應(yīng)力集中應(yīng)力集中構(gòu)件、連接部位因構(gòu)件、連接部位因有孔洞、槽口、截面厚度或?qū)捰锌锥础⒉劭?、截面厚度或?qū)挾葎×易兓葞缀纬叽缤蛔儯葎×易兓葞缀纬叽缤蛔?,引起?yīng)力分布很不均勻,出現(xiàn)引起應(yīng)力分布很不均勻,出現(xiàn)局部高峰應(yīng)力的現(xiàn)象。局部高峰應(yīng)力的現(xiàn)象。應(yīng)力集中系數(shù)應(yīng)力集中系數(shù) SCF 最大應(yīng)最大應(yīng)力力max/名義應(yīng)力名義應(yīng)力0(或平均(或平均應(yīng)力),來定量評價應(yīng)力集中應(yīng)力),來定量評價應(yīng)力集中的嚴(yán)重程度。的嚴(yán)重程度。應(yīng)力集中應(yīng)力集中應(yīng)力集中應(yīng)力集中的影
23、響的影響(二)(二)有應(yīng)力集中的鋼材,材性變脆。有應(yīng)力集中的鋼材,材性變脆。應(yīng)力集中處常常產(chǎn)生三向的同號拉應(yīng)力,易使鋼材開裂時也應(yīng)力集中處常常產(chǎn)生三向的同號拉應(yīng)力,易使鋼材開裂時也沒有明顯的塑性變形(脆斷)。沒有明顯的塑性變形(脆斷)。應(yīng)力集中對塑性良好的鋼結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度影響不大,但降低疲應(yīng)力集中對塑性良好的鋼結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度影響不大,但降低疲勞強(qiáng)度。勞強(qiáng)度。 帶槽試件的帶槽試件的應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)力應(yīng)變曲線殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力的影響的影響鋼材在熱軋、切割、焊接時加熱和冷卻過程中產(chǎn)鋼材在熱軋、切割、焊接時加熱和冷卻過程中產(chǎn)生的,先冷生的,先冷壓應(yīng)力,后冷壓應(yīng)力,后冷拉應(yīng)力。拉應(yīng)力。殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力剛度剛度
24、穩(wěn)定性穩(wěn)定性 。疲勞斷裂疲勞斷裂(Fatigue fracture)的影響的影響疲勞疲勞 固體力學(xué)的一個分支,研究材料和結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷固體力學(xué)的一個分支,研究材料和結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載作用下的強(qiáng)度問題,研究其應(yīng)力狀態(tài)與壽命的關(guān)系。載作用下的強(qiáng)度問題,研究其應(yīng)力狀態(tài)與壽命的關(guān)系。疲勞破壞疲勞破壞 在在循環(huán)荷載循環(huán)荷載重復(fù)作用下,經(jīng)歷重復(fù)作用下,經(jīng)歷一定時間一定時間的損的損傷積累,構(gòu)件和連接部位出現(xiàn)裂紋、最后斷裂的現(xiàn)象。傷積累,構(gòu)件和連接部位出現(xiàn)裂紋、最后斷裂的現(xiàn)象。疲勞破壞性質(zhì)疲勞破壞性質(zhì) 破壞時塑性變形很小,突然破壞,屬于破壞時塑性變形很小,突然破壞,屬于脆性破壞脆性破壞范疇,危險性大。范疇,危險性大
25、。規(guī)范:直接承受動力荷載的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及連接,當(dāng)應(yīng)力循規(guī)范:直接承受動力荷載的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及連接,當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)環(huán)次數(shù)5x105x104 4時,進(jìn)行疲勞驗算。時,進(jìn)行疲勞驗算。鋼鋼的種類的種類鐵碳合金鐵碳合金鑄鐵鑄鐵(C2%)鋼鋼(C2%)碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼碳素鋼碳素鋼少量少量合金元素合金元素低碳鋼低碳鋼 ( C 0.25%)中碳鋼中碳鋼 ( 0.25C 2時,取a/h2=2。0 . 1)()(222,2222crcrcccr235194/22ywbfth(3)受壓翼緣與縱向加勁肋之間配置短加勁肋的區(qū)格未配置短加勁肋時,腹板上區(qū)格是狹長板,在局部壓力作用下性能接近兩邊支承板。配置短加勁肋后,
26、成為四邊支承板,穩(wěn)定承載力有所提高。 計算cr1時b用b1代替。計算cr1時h0和a改為h1和a1,計算c,cr1時b改用c1代替。 1)()(2121,1crcrcccr23587/11ywcfta23573/11ywcfta5.4.3 加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸加勁肋一般用鋼板做成,腹板兩側(cè)成對布置,亦可單側(cè)布置,支承加勁肋不可。橫向加勁肋的間距a不得小于0.5h0,也不得大于2h0。(對 0的梁, 時,可采用2.5 h0)。 加勁肋應(yīng)有足夠的剛度才能作為腹板的可靠支承,所以對加勁肋的截面尺寸和截面慣性矩應(yīng)有一定要求。c100/0wth雙側(cè)布置的鋼板橫向加勁肋的外伸寬度 (mm)單側(cè)布置時,外
27、伸寬度應(yīng)比上式增大20。加勁肋的厚度橫向和縱向加勁肋相交處切斷縱向肋使橫向肋連續(xù)。橫向肋的截面尺寸除應(yīng)符合上述規(guī)定外,其截面慣性矩縱向加勁肋的截面慣性矩(對y軸),應(yīng)滿足下列要求40300hbs303wzthI 85. 0/0ha305 . 1wythI 85. 0/0ha30200)(45. 05 . 2(wythhahaI15ssbt 大型梁可采用以肢尖焊于腹板的角鋼加勁肋,截面慣性矩不得小于相應(yīng)鋼板加勁肋的慣性矩。計算加勁肋截面慣性矩的y軸和z軸,雙側(cè)加勁肋為腹板軸線;單側(cè)加勁肋為與加勁肋相連的腹板邊緣。避免焊縫交叉,在加勁肋端部應(yīng)切去寬約bs/3高約bs/2的斜角。5.4.4 支承加勁
28、肋的計算支承加勁肋:承受固定集中荷載或者支座反力的橫向加勁肋。應(yīng)在腹板兩側(cè)成對設(shè)置,并應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定和端面承壓計算,其截面往往比中間橫向加勁肋大。1)按軸心壓桿計算支承加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性。壓桿的截面包括加勁肋以及每側(cè)各 范圍內(nèi)的腹板面積,其計算長度近似取為 。0h15235/wyctf5.4.4 支承加勁肋的計算2)支承加勁肋一般刨平頂緊于梁的翼緣或柱項,其端面承壓強(qiáng)度按下式計算:突緣支座的伸出長度不應(yīng)大于加勁肋厚度的2倍。3)支承加勁肋與腹板的連接焊縫,應(yīng)按承受全部集中力或支反力進(jìn)行計算。計算時假定應(yīng)力沿焊縫長度均勻分布。cececefAF第六章第六章 軸心受力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件軸心受
29、力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件常用的截面形式常用的截面形式NN受力模型受力模型 NN軸心受軸心受力力構(gòu)件構(gòu)件強(qiáng)度強(qiáng)度強(qiáng)度計算公式強(qiáng)度計算公式 d式中:式中: N 軸心拉力設(shè)計值軸心拉力設(shè)計值 An 構(gòu)件凈截面積構(gòu)件凈截面積 fd 鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值有截面削弱的有截面削弱的 構(gòu)件構(gòu)件軸心受軸心受力力構(gòu)件構(gòu)件剛度剛度剛度的大小可直接反映結(jié)構(gòu)變形的程度剛度的大小可直接反映結(jié)構(gòu)變形的程度足夠大的剛度可避免構(gòu)件在制作、運(yùn)輸、足夠大的剛度可避免構(gòu)件在制作、運(yùn)輸、安裝、使用中過度的變形安裝、使用中過度的變形剛度計算公式剛度計算公式 軸心受軸心受力力構(gòu)件構(gòu)件剛度剛度軸心受軸心受力力構(gòu)件構(gòu)件剛度剛度1.
30、截面強(qiáng)度破壞:發(fā)生在截面有較大削弱處截面強(qiáng)度破壞:發(fā)生在截面有較大削弱處 或非常粗短的構(gòu)件中或非常粗短的構(gòu)件中2. 構(gòu)件整體失穩(wěn)構(gòu)件整體失穩(wěn)3. 構(gòu)件中板件的局部失穩(wěn)構(gòu)件中板件的局部失穩(wěn)軸心受壓構(gòu)件可能的破壞模式軸心受壓構(gòu)件可能的破壞模式理想軸心壓桿理想軸心壓桿(實腹式實腹式)的整體穩(wěn)定的整體穩(wěn)定理想軸心壓桿理想軸心壓桿等截面等截面無初彎曲、扭曲無初彎曲、扭曲無初偏心無初偏心無殘余應(yīng)力無殘余應(yīng)力0 NyEIy臨界狀態(tài)平衡方程臨界狀態(tài)平衡方程22E/lEIN彈彈性性臨臨界界力力I 截面慣性矩截面慣性矩 NNNN力學(xué)模型力學(xué)模型 彈塑性臨界力彈塑性臨界力 切線模量切線模量yfpfp22tcrE22
31、Ecr實際軸心受壓構(gòu)件存在初始缺陷,這些初始缺陷包括:初彎曲、初偏心、殘余應(yīng)力e0kN e0kN uNNABOvv由于存在初始缺陷,實際壓桿的失穩(wěn)屬于極值點失穩(wěn)實際軸心壓桿的整體穩(wěn)定實際軸心壓桿的整體穩(wěn)定(1) 彎曲失穩(wěn)彎曲失穩(wěn)(2) 扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)扭轉(zhuǎn)失穩(wěn) (3) 彎扭失穩(wěn)彎扭失穩(wěn)軸壓構(gòu)件失穩(wěn)形式軸壓構(gòu)件失穩(wěn)形式實腹式軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定計算實腹式軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定計算規(guī)范規(guī)范計算公式計算公式d fANdcr NN 要要 求求 外力外力 構(gòu)件的臨界力構(gòu)件的臨界力RNN/ cr計入抗力分項系數(shù)計入抗力分項系數(shù)dRyyRRcr A AfffNNcrcr轉(zhuǎn)化成應(yīng)力轉(zhuǎn)化成應(yīng)力表達(dá)形式表達(dá)形式軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)軸壓
32、構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 柱子曲線柱子曲線壓桿失穩(wěn)時臨界應(yīng)力壓桿失穩(wěn)時臨界應(yīng)力crcr與長細(xì)比與長細(xì)比之間之間的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線yfcr軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 柱子曲線柱子曲線crf y單條柱子曲線單條柱子曲線規(guī)范歸類合并規(guī)范歸類合并4條柱子曲線條柱子曲線簡化簡化 yfcr多條柱子曲線多條柱子曲線(200多條)多條)影響因素:影響因素:截面形式、尺寸截面形式、尺寸殘余應(yīng)力分布?xì)堄鄳?yīng)力分布初偏心、初彎曲、初扭曲初偏心、初彎曲、初扭曲 實際實際情況情況現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的穩(wěn)定系數(shù)現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的穩(wěn)定系數(shù)(柱子曲線)(柱子曲線)針對壓桿整體穩(wěn)定的截面分類針對壓桿整體穩(wěn)定的截面分類穩(wěn)定系數(shù)的獲得穩(wěn)
33、定系數(shù)的獲得采用計算公式采用計算公式Efy穩(wěn)定系數(shù)的獲得穩(wěn)定系數(shù)的獲得查表查表穩(wěn)定系數(shù)計算要點穩(wěn)定系數(shù)計算要點按按(1)鋼種、鋼種、(2)長細(xì)比長細(xì)比、(3)截面分類截面分類查表查表1. 穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)2. yxmin , min3. 當(dāng)兩個截面方向分類相同時當(dāng)兩個截面方向分類相同時按按x 、x方向截面分類方向截面分類查表查表按按y 、y方向截面分類方向截面分類查表查表yxmax , max,截面分類,截面分類,查表查表得得min按按AIioll壓桿計算長度壓桿計算長度計算長度系數(shù)計算長度系數(shù)回轉(zhuǎn)半徑回轉(zhuǎn)半徑壓桿長度壓桿長度受壓構(gòu)件的長細(xì)比受壓構(gòu)件的長細(xì)比計算軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時,構(gòu)件長
34、細(xì)比計算軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時,構(gòu)件長細(xì)比應(yīng)按照下列規(guī)定確定:應(yīng)按照下列規(guī)定確定:實腹式軸壓構(gòu)件的局部失穩(wěn)實腹式軸壓構(gòu)件的局部失穩(wěn)板板件件局局部部失失穩(wěn)穩(wěn)板件受到壓應(yīng)力作用板件受到壓應(yīng)力作用板件平面尺寸較寬大、厚度較薄板件平面尺寸較寬大、厚度較薄原因原因板件局部失穩(wěn)板件局部失穩(wěn)板件局部穩(wěn)定控制準(zhǔn)則板件局部穩(wěn)定控制準(zhǔn)則1. 不容許發(fā)生局部失穩(wěn)不容許發(fā)生局部失穩(wěn)2. 容許發(fā)生局部失穩(wěn)容許發(fā)生局部失穩(wěn)利用屈后強(qiáng)度利用屈后強(qiáng)度 冷彎薄壁構(gòu)件采用此準(zhǔn)則冷彎薄壁構(gòu)件采用此準(zhǔn)則u 要求板內(nèi)應(yīng)力要求板內(nèi)應(yīng)力板的極限應(yīng)力板的極限應(yīng)力(1)等穩(wěn)定準(zhǔn)則等穩(wěn)定準(zhǔn)則 (局部)(整體)cry f cr板件局部穩(wěn)定不先于
35、構(gòu)件整體穩(wěn)定板件局部穩(wěn)定不先于構(gòu)件整體穩(wěn)定 開口軸壓構(gòu)件采用此準(zhǔn)則開口軸壓構(gòu)件采用此準(zhǔn)則 板件局部穩(wěn)定不先于構(gòu)件強(qiáng)度破壞板件局部穩(wěn)定不先于構(gòu)件強(qiáng)度破壞 閉口軸壓構(gòu)件采用此準(zhǔn)則閉口軸壓構(gòu)件采用此準(zhǔn)則(2)強(qiáng)度準(zhǔn)則強(qiáng)度準(zhǔn)則 (局部)cry fK K 調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)(3)實際應(yīng)力準(zhǔn)則實際應(yīng)力準(zhǔn)則(局部)cr 實際應(yīng)力不大于板件屈曲臨界應(yīng)力實際應(yīng)力不大于板件屈曲臨界應(yīng)力實腹式軸壓構(gòu)件的板件寬實腹式軸壓構(gòu)件的板件寬(高)(高)厚比限值厚比限值寬厚比寬厚比寬厚比寬厚比 寬厚比寬厚比高厚比高厚比高厚比高厚比高厚比高厚比保證板件局保證板件局部穩(wěn)定的簡部穩(wěn)定的簡便方法便方法控制寬控制寬(高)厚比(高)厚比肢肢
36、件件綴綴 條條 雙雙 肢肢綴條綴條 雙肢雙肢綴板綴板雙肢雙肢四肢四肢 三三 肢肢橫綴條橫綴條 斜綴條斜綴條 綴綴板板實實 軸軸虛虛 軸軸虛虛軸軸 虛虛軸軸 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件組成組成肢件綴件肢件綴件 綴條綴條 綴板綴板 4040O O-70-70O O特點:特點:材料集中于外側(cè)的分肢,與用料相同的實腹式材料集中于外側(cè)的分肢,與用料相同的實腹式截面相比,截面慣性矩較大,剛度較大,但制作費工。截面相比,截面慣性矩較大,剛度較大,但制作費工。應(yīng)用范圍:應(yīng)用范圍:適用于壓力小、長度大的受壓構(gòu)件適用于壓力小、長度大的受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定-實軸實軸和實腹式相同整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定-虛軸(
37、剪切變形影響)虛軸(剪切變形影響)剪切變形對格構(gòu)式虛軸影響很大,降低了剪切變形對格構(gòu)式虛軸影響很大,降低了抗彎剛度,從而降低了彎曲穩(wěn)定臨界力??箯潉偠龋瑥亩档土藦澢€(wěn)定臨界力。222x1crEANEA 2x2EA實腹式、格構(gòu)式實軸實腹式、格構(gòu)式實軸 x :0 1,可忽略不計可忽略不計格構(gòu)式虛軸格構(gòu)式虛軸 y : 1較大,不可忽略較大,不可忽略2y02EAyy0122y0yEA令令換算長細(xì)比換算長細(xì)比 1 單位剪力產(chǎn)生的單位剪力產(chǎn)生的 剪切角(變形)剪切角(變形)xxyyxx虛軸穩(wěn)定計算虛軸穩(wěn)定計算換算長細(xì)比換算長細(xì)比格構(gòu)式構(gòu)件的換算長細(xì)比格構(gòu)式構(gòu)件的換算長細(xì)比格構(gòu)式軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定計算格構(gòu)式
38、軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定計算規(guī)范規(guī)范計算公式計算公式d fANd計算方法同實腹式計算方法同實腹式2. yxmin , min按按(1)鋼種、鋼種、(2)換算長細(xì)比換算長細(xì)比o、(3)截面分類截面分類查表查表1. 穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)截面分類截面分類b,鋼號,鋼號,查表得查表得minyoxmax , max按按oyxmax , maxoyoxmax , max或或或或分肢計算分肢計算計算原則:保證不先于整體失穩(wěn)計算原則:保證不先于整體失穩(wěn)拉拉彎彎構(gòu)件構(gòu)件強(qiáng)度計算方法強(qiáng)度計算方法截面邊緣一側(cè)或截面邊緣一側(cè)或兩側(cè)兩側(cè)局部局部進(jìn)入塑性進(jìn)入塑性準(zhǔn)則準(zhǔn)則 2: 部分截面屈服部分截面屈服式中塑性發(fā)展系數(shù)式中塑性發(fā)展系數(shù)
39、1xxnxxnMNfAW彈塑性彈塑性強(qiáng)度計算公式強(qiáng)度計算公式y(tǒng)1f彈性計算情況:彈性計算情況:x1壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計算方法壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計算方法NM受受拉拉側(cè)側(cè)屈服屈服壓壓拉拉NM受受壓壓側(cè)側(cè)屈服屈服壓壓壓壓dynyyxnxxnfWMWMAN雙向壓彎雙向壓彎dxnxxnfWMAN單向壓彎單向壓彎拉、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計算(規(guī)范)拉、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計算(規(guī)范)拉、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計算(規(guī)范)拉、壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計算(規(guī)范)彈性計算的情況(不利用截面的塑性,彈性計算的情況(不利用截面的塑性, )x1拉、壓彎構(gòu)件的剛度拉、壓彎構(gòu)件的剛度 拉、壓彎構(gòu)件的剛度控制拉、壓彎構(gòu)件的剛度控制同軸拉、壓構(gòu)件,同軸拉、壓構(gòu)
40、件, 通過限值長細(xì)比來達(dá)到通過限值長細(xì)比來達(dá)到。單向壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定單向壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定ZXY軸力軸力 N彎矩彎矩 M單向壓彎構(gòu)件有彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)和平面外失穩(wěn)單向壓彎構(gòu)件有彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)和平面外失穩(wěn)彎矩彎矩 M 作用平面作用平面 YZ平面平面在在YZ平面內(nèi)的失穩(wěn),稱彎矩作用平面內(nèi)的失穩(wěn),稱彎矩作用平面內(nèi)平面內(nèi)的失穩(wěn)的失穩(wěn)在在非非YZ平面內(nèi)的失穩(wěn),稱彎矩作用平面內(nèi)的失穩(wěn),稱彎矩作用平面外平面外的失穩(wěn)的失穩(wěn)公式(公式(1 )壓彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件平面內(nèi)平面內(nèi)整穩(wěn)計算公式整穩(wěn)計算公式(規(guī)范)(規(guī)范)實腹式、彎矩繞實腹式、彎矩繞實軸實軸的格構(gòu)式的格構(gòu)式受壓側(cè)受壓側(cè) NMxy1yxyNMxy1x公
41、式公式(2 )單軸對稱,彎矩又使較大翼緣受壓單軸對稱,彎矩又使較大翼緣受壓補(bǔ)充補(bǔ)充計算計算NMxy1yxy2-+-公式公式(1)(2)2x2Ex1 . 1/EAN式中:式中: N構(gòu)件構(gòu)件計算段范圍計算段范圍內(nèi)的軸心壓力內(nèi)的軸心壓力Mx構(gòu)件構(gòu)件計算段范圍計算段范圍內(nèi)的最大彎矩內(nèi)的最大彎矩x彎矩作用彎矩作用平面內(nèi)平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)的軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)NEx歐拉臨界力歐拉臨界力Wx1構(gòu)件受壓一側(cè)的毛截面抵抗矩構(gòu)件受壓一側(cè)的毛截面抵抗矩Wx2構(gòu)件較小翼緣一側(cè)的毛截面抵抗矩構(gòu)件較小翼緣一側(cè)的毛截面抵抗矩mx彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù)彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù)1xx1/yIW 2xx2
42、/yIW壓彎構(gòu)件平面內(nèi)整穩(wěn)計算公式壓彎構(gòu)件平面內(nèi)整穩(wěn)計算公式(規(guī)范)(規(guī)范)(續(xù))(續(xù))彎矩繞彎矩繞虛軸虛軸的格構(gòu)式的格構(gòu)式 yNMxy0 x公式公式(3 )yy0 xyy0 x20 x2Ex1 . 1/EAN注意注意0 xx1/yIW 計算要按照換算長細(xì)比和 N oxExx平面內(nèi)等效彎矩系數(shù)平面內(nèi)等效彎矩系數(shù)mx 的取值的取值根據(jù)彎矩作用根據(jù)彎矩作用平面內(nèi)平面內(nèi)構(gòu)件的構(gòu)件的約束約束、荷載荷載狀況確定狀況確定1. 端部端部有側(cè)移有側(cè)移的框架柱、懸臂構(gòu)件的框架柱、懸臂構(gòu)件zNMxyNMxyz0 . 1 mx2. 端部端部無側(cè)移無側(cè)移的框架柱、兩端有支承的構(gòu)件的框架柱、兩端有支承的構(gòu)件zNMxyy
43、zM1M1M2無反彎點無反彎點同向曲率同向曲率“”M2有反彎點有反彎點反向曲率反向曲率“”(1) 無無橫向荷載,但橫向荷載,但有有端彎矩端彎矩M1、M2)MM(21 MM35. 065. 0 12mx平面內(nèi)等效彎矩系數(shù)平面內(nèi)等效彎矩系數(shù)mx 的取值的取值 (續(xù)續(xù))0 . 1mx(2) 無無端彎矩,但端彎矩,但有有橫向荷載橫向荷載(均布(均布 或或 集中荷載)集中荷載)橫向橫向荷載荷載(3) 同時有同時有端彎矩和橫向荷載端彎矩和橫向荷載M1M2無反彎點無反彎點同向曲率同向曲率“”橫向橫向荷載荷載0 . 1mxM2有反彎點有反彎點反向曲率反向曲率“”M1橫向橫向荷載荷載85. 0mx彎矩作用平面外
44、的整體穩(wěn)定彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定(續(xù)二)(續(xù)二)1crxxEyMMNNyyEyA fNy1xbcr wfM代代 入入實腹式、格構(gòu)式均適用實腹式、格構(gòu)式均適用規(guī)范計算公式規(guī)范計算公式d1xbxtxyfWMANyNMxy0 x彎矩繞彎矩繞虛軸虛軸平面外穩(wěn)定可平面外穩(wěn)定可不驗算不驗算式中:式中:y 彎矩作用彎矩作用平面外平面外的軸心的軸心 受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)b 受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)Wx1構(gòu)件受壓一側(cè)的毛截面抵抗矩構(gòu)件受壓一側(cè)的毛截面抵抗矩tx彎矩作用彎矩作用平面外平面外的等效彎矩系數(shù)的等效彎矩系數(shù) 截面影響系數(shù),截面影響系數(shù),閉口截面取閉口截面取0.7, 其它取其它取1.0yNMxy1x彎矩繞彎矩繞實軸實軸平面外穩(wěn)定取平面外穩(wěn)定取0 . 1by按換算長細(xì)比計算按換算長細(xì)比計算受壓側(cè)受壓側(cè) NMxy1yxR抗力抗力分項系數(shù)分項系數(shù)箱型截面箱型截面調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)初始缺陷初始缺陷等因素等因素等效彎矩等效彎矩系數(shù)系數(shù)tx 引引 入入平面外等效彎矩系數(shù)平面外等效彎矩系數(shù)tx 的取值的取值根據(jù)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 健身租賃合同范例
- 天府新區(qū)信息職業(yè)學(xué)院《建筑設(shè)計原理(2)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 產(chǎn)品包裝合同范例
- 外包司機(jī)協(xié)議合同范例
- 淘寶代拍合同范例
- 炸雞店勞務(wù)合同范例
- 第五章 第4節(jié) 眼睛和眼鏡 教學(xué)實錄2023-2024學(xué)年人教版物理八年級上冊
- 勞務(wù)合同范例工廠
- 法蘭采購合同范例
- 財會從業(yè)資格考試模擬題+答案
- GB 19517-2004國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范
- 【表格】面試評分等級標(biāo)準(zhǔn)表
- 山西省太原市市藥品零售藥店企業(yè)藥房名單目錄
- 全面設(shè)備保養(yǎng)TPM培訓(xùn)教材課件
- 垃圾焚燒發(fā)電廠項目給排水安裝工程專項方案
- DB64-T 1147-2022 寧夏工業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額
- 授課比賽評分表
- XXXX供電項目可行性研究報告
- 抗菌藥物供應(yīng)目錄備案表
- TSG G0002-2010 鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程
- cass實體名稱,圖層,實體代碼對照表
評論
0/150
提交評論