第二节 钢梁的强度
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第二节 钢梁的强度. 梁的强度计算包括 4 个方面: 弯曲正应力 剪应力 局部压应力 折算应力. 一、抗弯强度. 1 、工作阶段. 钢梁在弯矩作用下,截面上弯曲应力的发展可分为三阶段: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
第二节 钢梁的强度
一、抗弯强度
梁的强度计算包括 4 个方面:弯曲正应力
剪应力
局部压应力
折算应力
1 、工作阶段 钢梁在弯矩作用下,截面上弯曲应力的发展可分为三阶段: ( 1 ) 弹性 ( 2 )弹塑性 ( 3 )塑性
(1) 弹性工作阶段:(直接承受动力荷载的梁)
(2)弹塑性工作阶段(承受静力荷载或间接承受动力荷载)
弹性最大弯矩为: Me=Wnfy
式中: Wn ──净截面(弹性)抵抗矩。
梁的截面部分处于弹性,部分进入塑性。
第二节 钢梁的强度
(3)塑性工作阶段
S1n , S2n── 中和轴以上和中和轴以下净截面对中和轴的面积矩。
Wpn ──净截面塑性抵抗矩。
直到全截 面达到塑性状态,形成塑性铰 塑性铰弯矩: pnynnyP WfSSfM 21
第二节 钢梁的强度
矩形截面 F=1.5
圆形截面 F=1.7
圆管截面 F=1.27
工字形截面(对 x 轴) F=1.10 ~ 1.17
塑性铰弯矩为:
弹性最大弯矩为:
截面的形状系数 F
yne fWM
pnynnyp WfSSfM )( 21
n
pn
e
p
W
W
M
MF
第二节 钢梁的强度
fW
M
nxx
x
fW
M
W
M
nyy
y
nxx
x
单向弯曲时: 双向弯曲时:
2、计算公式
式中 : Mx , My── 绕 X 轴和 Y 轴的弯矩
Wnx , Wny── 对 x 轴和 y 轴的净截面抵抗矩;
γx ,γy── 截面塑性发展系数:
f ── 钢材的抗弯强度设计值。
(1)承受静力荷载或间接承受动力荷载:
第二节 钢梁的强度
( 2 ) 直接承受动力荷载时:
γx=γy=1.0 (不考虑截面的塑性发展)
2、计算公式(1)承受静力荷载或间接承受动力荷载:
第二节 钢梁的强度
vw
fIt
VS
式中 : V── 计算截面沿腹板平面作用的剪力;
I── 毛截面惯性距;
S── 计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;
tw── 腹板厚度;
fv── 钢材的抗剪强度设计值。
二、 抗剪强度
vww
fth
V近似
第二节 钢梁的强度
flt
F
zwc
腹板计算高度上边缘的局部承压强度
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 Ψ=1.35
对其他梁, Ψ=1.0
三、局部承压强度
第二节 钢梁的强度
hy ── 自吊车梁轨顶或其它梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离。
lz── 集中荷载按 45 扩散在腹板计算高度上边缘的假定分布长度, 按下式计算:跨中集中荷载 : lz=a+2hy
a ── 集中荷载沿梁跨度方向的支承长度,对吊车梁可取为 50mm;
梁端支反力 : lz=a+hy
第二节 钢梁的强度
fcc 1222 3
nn I
My
W
M 1 vw
fIt
VS
flt
F
zwc
v
ww
fth
V近似
β1── 计算折算应力的强度设计值增大系数:
1 )当 σ 与 σc 异号时,取 β1 =1.2 ;
2 )当 σ 与 σc 同号或 σc =0 时,取 β1 =1.1 。
四、 折算应力 第二节 钢梁的强度