钢结构基本原理受弯构件
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钢结构设计原理第五章受弯构件1、第五章受弯构件51概述1、定义主要承受横向荷载作用的构件,即通常所讲的梁。
2、类型按使用功能,可分为工作平台梁、吊车梁、楼盖梁、墙梁及檩条等;按支承状况,可分为简支梁、连续梁、伸臂梁和框架梁等;按荷载作用状况,可分为单向弯曲梁和双向弯曲梁;按截面形式有型钢梁和组合梁;实腹式和格构式。
图51受弯构件的截面形式3、受弯构件梁的内力一般,仅考虑其弯矩和剪力;对于框架梁,需同时考虑M、V和N作用。
※关键词受弯构件MEMBERINBENDING梁BEAM单向受弯构件ONEWAYMEMBERINBENDING双向受弯构件TWOWAYMEMBERINBENDING52受弯构件的强度一、2、抗弯强度1、梁在弯矩作用下,当M渐渐增加时,截面弯曲应力的进展可分为三个阶段,见图52所示。
〔1〕弹性工作阶段弯矩较小时,梁截面受拉边缘?<YF,梁处于弹性工作阶段,弯曲应力呈三角形分布。
弹性极限弯矩为NEW??截面受拉边缘的?YF。
〔2〕弹塑性工作阶段弯矩继续增大,截面边缘部分进入塑性,中间部分仍处于弹性工作状态。
〔3〕塑性工作阶段当弯矩再继续增加,截面的塑性区进展至全截面,形成塑性铰,梁产生相对转动,变形大量增加。
此时为梁的塑性工作阶段的极限状态,对应的塑性极限弯矩为PNYPWFM??。
图52梁受弯时各阶段的应力分布状况问取那个阶段作为设计或计算的模型答规范中按弹性阶3、段或弹塑性阶段设计或计算。
塑性进展深度,通过塑性进展系数?来衡量。
截面样子系数NPEFWM??2、抗弯强度?单向受弯FNX????双向受弯FWNYNX???其中X?、Y截面塑性进展系数,一般状况按表61取值;?若YFTB2351>时,取X?Y10;?若直接承受动力荷载作用时,取10。
※抗弯强度不够时,可以调整截面尺寸增大NW,但以增大截面高度H最有效。
二、抗剪强度梁的抗剪强度按弹性设计,以截面的剪应力到达钢材的抗剪强度设计值作为抗剪承载力的极限状态。
《钢结构基本原理》作业解答.《钢结构基本原理》作业判断题2、钢结构在扎制时使⾦属晶粒变细,也能使⽓泡、裂纹压合。
薄板辊扎次数多,其性能优于厚板。
正确错误答案:正确1、⽬前钢结构设计所采⽤的设计⽅法,只考虑结构的⼀个部件,⼀个截⾯或者⼀个局部区域的可靠度,还没有考虑整个结构体系的可靠度.答案:正确20、柱脚锚栓不宜⽤以承受柱脚底部的⽔平反⼒,此⽔平反⼒应由底板与砼基础间的摩擦⼒或设置抗剪键承受。
答案:正确19、计算格构式压弯构件的缀件时,应取构件的剪⼒和按式计算的剪⼒两者中的较⼤值进⾏计算。
答案:正确18、加⼤梁受压翼缘宽度,且减少侧向计算长度,不能有效的增加梁的整体稳定性。
答案:错误17、当梁上翼缘受有沿腹板平⾯作⽤的集中荷载,且该处⼜未设置⽀承加劲肋时,则应验算腹板计算⾼度上边缘的局部承压强度。
答案:正确16、在格构式柱中,缀条可能受拉,也可能受压,所以缀条应按拉杆来进⾏设计。
答案:错误15、在焊接连接中,⾓焊缝的焊脚尺⼨愈⼤,连接的承载⼒就愈⾼.答案:错误14、具有中等和较⼤侧向⽆⽀承长度的钢结构组合梁,截⾯选⽤是由抗弯强度控制设计,⽽不是整体稳定控制设计。
答案:错误13、在主平⾯内受弯的实腹构件,其抗弯强度计算是以截⾯弹性核⼼⼏乎完全消失,出现塑性铰时来建⽴的计算公式。
答案:错误12、格构式轴⼼受压构件绕虚轴稳定临界⼒⽐长细⽐相同的实腹式轴⼼受压构件低。
原因是剪切变形⼤,剪⼒造成的附加绕曲影响不能忽略。
答案:正确11、轴⼼受⼒构件的柱⼦曲线是指轴⼼受压杆失稳时的临界应⼒与压杆长细⽐之间的关系曲线。
答案:正确10、由于稳定问题是构件整体的问题,截⾯局部削弱对它的影响较⼩,所以稳定计算中均采⽤净截⾯⼏何特征。
答案:错误9、⽆对称轴截⾯的轴⼼受压构件,失稳形式是弯扭失稳。
答案:正确8、⾼强度螺栓在潮湿或淋⾬状态下进⾏拼装,不会影响连接的承载⼒,故不必采取防潮和避⾬措施。
答案:错误7、在焊接结构中,对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明,1级可以不在结构设计图纸中注明。
《钢结构基本原理》名称解释1、塑性:塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性。
2、强度:强度是材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
3、应力集中:应力集中是指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。
4、梁:承受横向荷载的实腹式受弯构件称为梁。
5、压弯构件弯矩作用平面内的失稳:压弯构件弯矩作用在构件截面的弱轴平面内,使构件绕强轴受弯,构件失稳时只发生在弯矩作用平面内的弯曲变形,称为弯矩作用平面内丧失稳定性。
6、韧性:材料变形时吸收变形力的能力称为韧性。
7、冷弯性能:金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能称称为冷弯性能。
8、残余应力:构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。
9、桁架:承受横向荷载的格构式受弯构件称为桁架。
10、压弯构件弯矩作用平面外的失稳:压弯构件弯矩作用在构件截面的弱轴平面内,使构件绕强轴受弯当荷载增加到一定大小时,若构件突然发生弯矩作用平面外的弯曲和扭转变形而丧失了承载能力,这种现象称为构件在弯矩作用平面外失稳。
11、钢结构:由钢板、热轧型钢、冷加工成型的薄壁型钢以及钢索制成的工程结构称为钢结构。
12、支承加劲肋:承受固定集中荷载或者支座反力的横向加劲肋,称为支承加劲肋。
13、时效:在一定时期内能够发生的效用;金属或合金在大气温度下经过一段时间后,由于过饱和固溶体脱溶和晶格沉淀而使强度逐渐升高的现象称为时效。
14、冷作硬化:钢材在常温或再结晶温度以下的加工,能显著提高强度和硬度,降低塑性和冲击韧性,称为冷作硬化。
15、蓝脆现象:对于钢筋混凝土结构常用的普通低碳钢,随着温度的升高,屈服台阶逐渐减小,到300℃时屈服台阶消失。
400℃以下时,随温度升高,钢筋的抗拉强度和硬度均比常温略高,但是塑性降低。