轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算
- 格式:pptx
- 大小:3.35 MB
- 文档页数:41
受弯构件计算技术手册受弯构件计算主要遵循《钢结构设计规范》GB50017-2003 第5章轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算第5.2节拉弯构件和压弯构件及第4章受弯构件的计算内容进行计算。
软件内受弯构件指仅受弯矩作用,无轴力作用状态下,构件的验算。
一:受弯构件强度的计算根据《钢结构设计规范》5.2拉弯构件和压弯构件规定,5.2.1弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件,其强度应按下列规定计算:参数说明:为构件所受轴力;为构件净截面面积;为构件所受绕X轴弯矩作用;为构件所受绕Y轴弯矩作用;为与X轴截面模量相应的截面塑性发展系数;为与Y轴截面模量相应的截面塑性发展系数;为与X轴相关的净截面模量;为与Y轴相关的净截面模量;为钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值。
其中,、、均需用户根据构件实际受力情况给出具体的数值。
为构件净截面面积,软件计算过程中直接利用截面所计算出的截面实际面积(受弯构件无轴力作用状态下,此项最终比值为0)。
、为净截面模量,因软件计算过程中直接取截面计算过程中的毛截面模量数值,所以此处引入抵抗矩系数,用于调整净截面模量与毛截面模量的比值,用户可根据实际情况自行计算,并将所得数值输入。
参数计算过程可参见截面计算用户手册:《钢板截面计算用户手册》、《等边角钢截面计算用户手册》、《不等边角钢截面计算用户手册》、《工字钢截面计算用户手册》、《槽钢截面计算用户手册》、《圆钢管截面计算用户手册》、《热轧H型钢截面计算用户手册》、《T型钢截面计算用户手册》、《方钢管截面计算用户手册》、《矩形钢管截面计算用户手册》、《卷边薄壁C型钢截面计算用户手册》、《卷边薄壁Z型钢截面计算用户手册》、《焊接H型钢截面计算用户手册》、《箱型截面计算用户手册》、《增强H型截面计算用户手册》、《增强箱型截面计算用户手册》、《T形与圆管组合截面计算用户手册》、《单腹板两圆管抗弯组合截面计算用户手册》、《双腹板两圆管抗弯组合截面计算用户手册》、《闭口双C形组合截面计算用户手册》、《开口双C形组合截面计算用户手册》、《开口双槽钢组合截面计算用户手册》、《闭口双槽钢组合截面计算用户手册》、《等边双角钢组合截面计算用户手册》、《短肢相连不等边双角钢组合截面计算用户手册》、《长肢相连不等边双角钢组合截面计算用户手册》、《十字等边双角钢组合截面计算用户手册》、《十字等边四角钢组合截面计算用户手册》、《实腹角钢H型钢组合截面计算用户手册》、《实腹双槽钢组合截面计算用户手册》、《实腹双H型钢组合截面计算用户手册》、《实腹TH型钢组合截面计算用户手册》、《实腹槽钢H型钢组合截面计算用户手册》、《十字柱型钢组合截面计算用户手册》、《双槽钢双肢柱组合截面计算用户手册》、《双H型钢双肢柱组合截面计算用户手册》、《双肢角钢H型钢组合截面计算用户手册》、《双肢槽钢H型钢柱组合截面计算用户手册》、《四肢角钢柱组合截面计算用户手册》、《三肢圆管柱组合截面计算用户手册》、《四肢圆管柱组合截面计算用户手册》,上述截面种类中,用户可根据需要选择相符合的截面对应手册查看。
5 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算5.1 轴心受力构件图 轴心受力杆件的截面型式轧制型钢截面; 焊接实腹式组合截面; 格构式截面; 冷弯薄畦型制截面5.1.1轴心受拉构件和轴心受压构件的强度,除高强度螺栓摩擦型连接处外,应按下式计算:σ≤nA N≤f (5.1.1-1) 式中N 一轴心拉力或轴心压力;A n —净截面面积。
高强度螺栓摩擦型连接处的强度应按下列公式计算: σ=nA Nn n ⎪⎭⎫ ⎝⎛-15.01≤f (5.1.1-2) σ≤AN≤f (5.1.1-3) 式中n —在节点或拼接处,构件一端连接的高强度螺栓数目; n 1—所计算截面(最外列螺栓处)上高强度螺栓数目;A — 构件的毛截面面积。
……………………………………………………………………………………………. 2003-29.受拉板件(Q235钢,-400×22),工地采用高强度螺栓摩擦型连接(M20,10.9级,μ=0.45),试问,下列图29中,哪种连接形式板件的抗拉承载力最高?图29[解]解答过程:对于摩擦型连接,由于有孔前传力,板件的承载力较相同情况下的普通螺栓连接略大。
依据《钢结构设计规范》GB 50017-2003的5.1.1条,将公式变形为:N ≤nn f A n 15.01-今对于A 选项nn f A n 15.01-=()f f74392845.015.21440022=⨯-⨯-⨯今对于B 选项nn f A n 15.01-=()f f81452825.015.21440022=⨯-⨯-⨯今对于C 选项,有nn f A n 15.01-=()f f78951645.015.21440022=⨯-⨯-⨯今对于D 选项,有nn f A n 15.01-=()f f83781625.015.21440022=⨯-⨯-⨯故选择D 。
点评:对于本题,还有两点需要注意:(1)由于本题只是判断板件的承载力,而不是判断连接或者接头的承载力,因此,不必考虑螺栓的承载力。
本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!GB50017-2017钢结构设计规范一、章节目录1总则2术语和符号2.1术语2.2符号3基本设计规定3.1设计原则3.2荷载和荷载效应计算3.3材料选用3.4设计指标3.5结构或构件变形的规定4受弯构件的计算4.1强度4.2整体稳定4.3局部稳定4.4组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算5轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算5.1轴心受力构件5.2拉弯构件和压弯构件5.3构件的计算长度和容许长细比5.4受压构件的局部稳定6疲劳计算6.1一般规定6.2疲劳计算7连接计算7.1焊缝连接7.2紧固件(螺栓、铆钉等)连接7.3组合工字梁翼缘连接7.4梁与柱的刚性连接7.5连接节点处板件的计算7.6支座8构造要求8.1一般规定 8.2焊缝连接8.3螺栓连接和铆钉连接 8.4结构构件8.5对吊车梁和吊车桁架(或类似结构)的要求 8.6大跨度屋盖结构8.7提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求 8.8制作、运输和安装 8.9防护和隔热 9塑性设计9.1一般规定 9.2构件的计算9.3容许长细比和构造要求 10钢管结构10.1一般规定 10.2构造要求 10.3杆件和节点承载力 11钢与混凝土组合梁11.1一般规定 11.2组合梁设计 11.3抗剪连接件的计算 11.4挠度计算 11.5构造要求附录 A 结构或构件的变形容许值 附录 B 附录 C 附录 D 附录 E 附录 F 梁的整体稳定系数 轴心受压构件的稳定系数 柱的计算长度系数 疲劳计算的构件和连接分类桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算 附:本规范用词说明 附:修改条文说明其中下面打—的节为新增,下面打~~的节为有较多修改。
二、增加的一些新概念2.1.一阶分析与二阶分析(1)一阶分析为不考虑结构变形对内力产生的影响,根据未变形的结构平衡条件分析结构内力及位移。
4.1.1在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条),其抗弯强度应按下列规定计算:`(M_x)/(γ_xW_(nx))+(M_y)/(γ_xW_(ny))≤f`(4.1.1)式中M x、M y——同一截面处绕x轴和y轴的弯矩(对工字形截面:x轴为强轴,y轴为弱轴);Wnx、Wny——对x轴和y轴的净截面模量;γx、γy——截面塑性发展系数;对工字形截面γy=1.20;对箱形截面,γX=Y y=1.05;对其他截面,可按表5.2.1采用;f——钢材的抗弯强度设计值。
当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13`sqrt(235//f_y)`而不超过15`sqrt(235//f_y)`时,γx=1.0。
f y应取为钢材牌号所指屈服点。
对需要计算疲劳的梁,宜取γx=γy=1.0。
4.1.2在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条),其抗剪强度应按下式计算:`τ=(VS)/(It_w)`(4.1.2)式中V——计算截面沿腹板平面作用的剪力;S——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;I——毛截面惯性矩;t w——腹板厚度;fv——钢材的抗剪强度设计值。
4.1.3当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋时,腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算:`σ_c=(varphiF)/(t_wl_z)≤f`(4.1.3-1)式中F——集中荷载,对动力荷载应考虑动力系数;ψ——集中荷载增大系数;对重级.工作制吊车梁ψ=1. 35;对其他梁,ψ=1.0;l z——集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度,按下式计算:l2=a+5h y+2h R ( 4.1.3-2 )a——集中荷载沿梁跨度方向的支承长度,对钢轨上的轮压可取50mm;h y——自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离;h R——轨道的高度,对梁顶无轨道的梁h R=0;f——钢材的抗压强度设计值。