57梁的局部穩(wěn)定局部失穩(wěn)62課件講解

5．7梁的局部穩(wěn)定

為了提高梁的承載能力，節(jié)省材料，要盡可能選用較薄的板件，以使截面開(kāi)展。受彎構(gòu)件在荷載作用下，當(dāng)荷載達(dá)到某一值時(shí)，梁的腹板和受壓翼緣將不能保持平衡狀態(tài)，發(fā)生出平面波形鼓曲，稱為梁的局部失穩(wěn)。梁的局部穩(wěn)定問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)是組成梁的矩形薄板在各種應(yīng)力的作用下的屈曲問(wèn)題。局部失穩(wěn)受壓翼緣屈曲腹板屈曲局部失穩(wěn)的后果：

惡化工作條件，降低構(gòu)件的承載能力，動(dòng)力荷載作用下易引起疲勞破壞。

此外還可能因?yàn)榱簞偠炔蛔?，影響梁的整體穩(wěn)定；撓度過(guò)大，影響正常使用；鋼結(jié)構(gòu)表面銹蝕嚴(yán)重，耐久性差。構(gòu)件的局部穩(wěn)定問(wèn)題：保證板件在構(gòu)件整體失穩(wěn)前不發(fā)生局部失穩(wěn)；在設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用板件的屈曲后性能。

箱形截面翼緣的中間部分相當(dāng)于四邊簡(jiǎn)支板，使翼緣的臨界力不低于鋼材的屈服點(diǎn)，同時(shí)考慮梁翼緣發(fā)展塑性，則：箱形截面工字梁工字形截面翼緣按三邊簡(jiǎn)支、一邊自由板：

x=1.0

x=1.02一、梁受壓翼緣的寬厚比限值

梁腹板受力復(fù)雜，厚度較小，主要承受剪力，采用加大板厚的方法來(lái)保證腹板的局部穩(wěn)定不經(jīng)濟(jì)，也不合理。一般采用加勁肋的方法來(lái)減小板件尺寸，防止腹板屈曲。從而提高局部穩(wěn)定承載力。二、梁腹板的局部穩(wěn)定縱向加勁肋橫向加勁肋短加勁肋橫向加勁肋主要防止剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力作用下的腹板失穩(wěn)；縱向加勁肋主要防止彎曲壓應(yīng)力可能引起的腹板失穩(wěn)；短加勁肋主要防止局部壓應(yīng)力下的腹板失穩(wěn)。三、梁腹板加勁肋的配置規(guī)定四、腹板局部穩(wěn)定的計(jì)算（略）●加勁肋可以用鋼板或型鋼制成，焊接梁一般常用鋼板?！窦觿爬叱Ｔ诟拱鍍蓚?cè)成對(duì)配置，對(duì)于僅受靜荷載作用或受動(dòng)荷載作用較小的梁腹板，其橫向和縱向加勁肋可單側(cè)配置。五、加勁肋的截面選擇和構(gòu)造要求●為保證加勁肋自身具有一定的剛度，加勁肋的截面應(yīng)滿足以下要求：①在腹板兩側(cè)成對(duì)配置的鋼板橫向加勁肋，其截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范要求。②僅在腹板一側(cè)配置的鋼板橫向加勁肋，其外伸寬度應(yīng)大于式算得的1.2倍，厚度應(yīng)不小于其外伸寬度的1/15。外伸寬度厚度③在同時(shí)用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板中，應(yīng)在其相交處將縱向加勁肋斷開(kāi)，橫向加勁肋保持連續(xù)。④當(dāng)配置有短加勁肋時(shí)，其短加勁肋的外伸寬度取為橫向加勁肋外伸寬度的0.7~1.0倍，厚度不應(yīng)小于短加勁肋外伸寬度的1/15。●為了減少焊接應(yīng)力，避免焊縫過(guò)分集中，橫向加勁肋的端部應(yīng)切去約bs/3（≤40mm），高約bs/2（≤60mm）的斜角，以使梁的翼緣焊縫連通過(guò)。在縱向加勁肋與橫向加勁肋相交處，應(yīng)將縱向加勁肋兩端切去相應(yīng)的斜角，使橫向加勁肋與腹板連接的焊縫連續(xù)通過(guò)。

●吊車梁橫向加勁肋的上端應(yīng)與上翼緣刨平頂緊，當(dāng)為焊接吊車梁時(shí)，尚宜焊接。中間橫向加勁肋的下端一般在距受拉翼緣50~100mm處斷開(kāi)，不應(yīng)與受拉翼緣焊接，以改善梁的抗疲勞性能。●在梁支座處以及固定集中荷載作用處，應(yīng)按規(guī)定設(shè)置支承加勁肋，支承加勁肋應(yīng)在腹板兩側(cè)成對(duì)配置，其截面常較中間橫向加勁肋的截面為大，并需進(jìn)行計(jì)算。梁的拼接1、型鋼梁的拼接：5．9梁的拼接2、組合梁的拼接：≥10tw~500~50012344551245345拼接處對(duì)接焊縫不能與基本金屬等強(qiáng)時(shí),受拉翼緣焊縫應(yīng)計(jì)算確定；翼緣拼接板的內(nèi)力應(yīng)按下式計(jì)算:N1=AfnfAfn--被拼接翼緣板凈截面面積。梁對(duì)接腹板拼接板及其連接承擔(dān)的內(nèi)力為：

1）拼接截面處的全部剪力v；

2）按剛度分配到腹板上的彎矩Mw：

主次梁的連接分為鉸接和剛接。疊接是次梁直接放在主梁或其他次梁上，用焊縫或螺栓固定。連接方法簡(jiǎn)單方便，但建筑高度大，使用受到限制。平接又稱等高連接，次梁與主梁上翼緣位于同一平面其上鋪板。該方法允許在給定的樓板建筑高度里增大主梁的高度。5．10主次梁的連接一、鉸接連接按構(gòu)造分為疊接和平接

鉸接連接需要的焊縫或螺栓數(shù)量應(yīng)按次梁的反力計(jì)算，考慮到連接非理想鉸接，會(huì)有一定的彎矩作用，計(jì)算時(shí)宜將次梁反力增加20%~30%。連續(xù)次梁與主梁連接疊接可使次梁在主梁上連續(xù)貫通，施工較方便；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)高度較大，使用受到限制。平接的構(gòu)造如圖二、剛接連接按構(gòu)造也分為疊接和平接小結(jié)：

1.實(shí)腹式鋼梁的強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算方法。

2.鋼梁的整體穩(wěn)定及型鋼梁