压弯构件(免费).ppt
《压弯构件(免费).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《压弯构件(免费).ppt(52页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第0707章章压弯构件压弯构件20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件【提纲提纲】压弯构件压弯构件概述概述压弯构件的压弯构件的截面强度截面强度压弯构件的压弯构件的整体稳定整体稳定压弯构件中板件的压弯构件中板件的局部稳定局部稳定压弯构件的压弯构件的刚度刚度20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件1.概述概述横横向向荷荷载载P PN NN NN NN Ne e偏偏压压N NN NM MM M压压弯弯工业厂房框架柱工业厂房框架柱多高层建筑框架柱多高层建筑框架柱单向压弯单向压弯双向压弯双向压弯20112011钢结构基本原理钢
2、结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件1.1 截面类型截面类型型钢型钢焊接截面焊接截面组合截面组合截面格构截面格构截面20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件1.1 截面类型截面类型受力状态与截面选择受力状态与截面选择 1)1)轴压为主,弯矩较小轴压为主,弯矩较小2)2)单向弯矩为主单向弯矩为主3)3)双向压弯,弯矩较大双向压弯,弯矩较大【思考思考0101】右图所示的截面类型,分别适用于哪种受力状态?右图所示的截面类型,分别适用于哪种受力状态?20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件1.2 破坏形式破坏形式截面
3、强度破坏截面强度破坏钢材屈服钢材屈服钢材断裂钢材断裂连接破坏连接破坏构件弯矩构件弯矩平面内平面内整体失稳整体失稳构件弯矩构件弯矩平面外平面外整体失稳整体失稳板件失稳(局部稳定)板件失稳(局部稳定)格构式构件中的单肢失稳格构式构件中的单肢失稳失稳破坏失稳破坏刚度不足刚度不足构件偏柔,变形过大构件偏柔,变形过大【思考思考0202】书书P186P186,双向压弯构件的整体失稳一定伴随着扭转变形?,双向压弯构件的整体失稳一定伴随着扭转变形?20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件1.3 二阶效应二阶效应【思考思考0303】图示偏压构件的弯矩图?图示偏压构件的弯矩图
4、?纯弯构件纯弯构件有没有二阶效应?有没有二阶效应?偏拉偏拉构件构件有没有二阶效应?有没有二阶效应?20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件2.截面强度截面强度截面强度:主要以正应力状态控制破坏截面强度:主要以正应力状态控制破坏受压边缘屈服受压边缘屈服受拉边缘屈服受拉边缘屈服截面极限强度截面极限强度20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件2.截面强度截面强度【思考思考0404】压弯构件是否需要计算抗剪强度?压弯构件是否需要计算抗剪强度?【思考思考0505】压弯构件强度计算时是否需要区压弯构件强度计算时是否需要区别实腹式和
5、格构式?为什么?别实腹式和格构式?为什么?20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件3.整体稳定整体稳定实腹式构件弯矩实腹式构件弯矩平面内平面内整体失稳整体失稳实腹式构件弯矩实腹式构件弯矩平面外平面外整体失稳整体失稳格构式构件中的格构式构件中的单肢失稳?单肢失稳?整整体体稳稳定定20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件3.整体稳定整体稳定Z ZX XY Y轴力轴力 N N弯矩弯矩 M M单向压弯构件有弯矩作用平面单向压弯构件有弯矩作用平面内失稳和平面外失稳内失稳和平面外失稳弯矩弯矩M M作用平面作用平面 YZYZ平面平面
6、在在YZYZ平面内的失稳,称弯矩作平面内的失稳,称弯矩作用用平面内平面内的失稳的失稳在在非非YZYZ平面内的失稳,称弯矩平面内的失稳,称弯矩作用作用平面外平面外的失稳的失稳20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件3.1 平面内稳定平面内稳定平面内整体失稳现象平面内整体失稳现象【思考思考0606】受弯构件是否存在平面内失稳?为何压弯构件会在平面内失稳?受弯构件是否存在平面内失稳?为何压弯构件会在平面内失稳?20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件3.1 平面内稳定平面内稳定【课后思考课后思考】对于同一根压弯构件:对于同一
7、根压弯构件:情况情况A A:弯矩恒定,轴力逐渐增加;:弯矩恒定,轴力逐渐增加;情况情况B B:轴力恒定,弯矩逐渐增加;:轴力恒定,弯矩逐渐增加;情况情况C C:轴力和弯矩比例恒定,同步增加;:轴力和弯矩比例恒定,同步增加;以上以上3 3种情况的压力种情况的压力-挠度曲线、弯矩挠度曲挠度曲线、弯矩挠度曲线有什么不同?极限承载力会不会有不同?线有什么不同?极限承载力会不会有不同?20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件压弯构件的弹性平衡微分方程压弯构件的弹性平衡微分方程设设在图示坐标系和支座约束在图示坐标系和支座约束下任意截面的平衡方程下任意截面的平衡方程对比
8、仅有弯矩作用时对比仅有弯矩作用时弯曲平面内平衡方程弯曲平面内平衡方程对任意截面绕对任意截面绕x x轴的轴的弯矩平衡弯矩平衡称为偏心受压问题称为偏心受压问题3.1 平面内稳定平面内稳定20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件3.1 平面内稳定平面内稳定偏心受压问题的弹性解偏心受压问题的弹性解设设解解上述解满足边界条件上述解满足边界条件 20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件3.1 平面内稳定平面内稳定偏心受压问题的弹性曲线偏心受压问题的弹性曲线20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构
9、件3.1 平面内稳定平面内稳定偏心受压杆的边缘屈服准则偏心受压杆的边缘屈服准则边缘屈服边缘屈服其中其中【思考思考0707】边缘屈服之前荷边缘屈服之前荷载载-变形曲线不是直线,是变形曲线不是直线,是否正确?否正确?20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件二阶效应(二阶效应(边缘屈边缘屈服服1 1阶弯矩阶弯矩2 2阶弯矩阶弯矩边缘屈服之前压弯杆边缘屈服之前压弯杆 荷荷载载-变形变形 曲线的非线性曲线的非线性压弯杆件平面内稳定的边缘屈服压弯杆件平面内稳定的边缘屈服准则是考虑了准则是考虑了 2 2 阶效应之后的阶效应之后的强度问题;因此,与杆件整体变强度问题;因此
10、,与杆件整体变形有关而不仅是截面问题形有关而不仅是截面问题弹性阶段反弹性阶段反映映2 2阶效应的阶效应的放大因子放大因子效应)效应)3.1 平面内稳定平面内稳定20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件极值问题与极限承载力极值问题与极限承载力边缘屈服边缘屈服边缘屈服后材料塑性发展边缘屈服后材料塑性发展弯矩效应非线性增长弯矩效应非线性增长 弯矩效应增长和截面抗力增长弯矩效应增长和截面抗力增长的不平衡导致必须降低荷载(压力)的不平衡导致必须降低荷载(压力)才能保持弯曲平衡才能保持弯曲平衡压压弯杆的极弯杆的极值问题值问题与极限承与极限承载载力力极限承载力极限承载力
11、压弯杆件平面内失稳表现为压弯杆件平面内失稳表现为荷载变形曲线的极值现象,荷载变形曲线的极值现象,源于压力与平面内弯曲变形源于压力与平面内弯曲变形产生的二阶效应,压弯杆件产生的二阶效应,压弯杆件平面内失稳不等同于截面的平面内失稳不等同于截面的强度问题强度问题3.1 平面内稳定平面内稳定20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件有初变形的压弯杆件有初变形的压弯杆件边缘屈服边缘屈服极限承载力极限承载力边缘屈服准则边缘屈服准则二阶效应放二阶效应放大因子(弹大因子(弹性范围)性范围)整理为整理为 p.103p.103(5-305-30)3.1 平面内稳定平面内稳定20
12、112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件考虑材料非线性的数值解考虑材料非线性的数值解法概念法概念 p.191-193p.191-193轴力轴力挠度变形曲线挠度变形曲线 (以以长细比为参数长细比为参数)根据数值解法得根据数值解法得p.193 p.193 图图7-10 7-10 失稳(极值)时失稳(极值)时轴力轴力杆杆件最大弯矩件最大弯矩相关曲线(以相关曲线(以长细比为参数)长细比为参数)p.194 p.194 图图7-117-11稳定承载力稳定承载力截面承载力截面承载力3.1 平面内稳定平面内稳定20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯
13、构件压弯构件复习和回顾复习和回顾【思考思考0303】纯弯构件纯弯构件有没有二阶效应?有没有二阶效应?偏拉构件偏拉构件有没有二有没有二阶效应?阶效应?偏心受压构件平面内失稳的现象偏心受压构件平面内失稳的现象偏心受压构件的弹性平衡微分方程偏心受压构件的弹性平衡微分方程偏心受压构件的弹性解和弹性曲线偏心受压构件的弹性解和弹性曲线偏心受压构件的弯矩放大因子偏心受压构件的弯矩放大因子具有初弯曲的构件的弯矩放大因子具有初弯曲的构件的弯矩放大因子20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件3.1 平面内稳定平面内稳定工程计算方法工程计算方法极限承载力准则极限承载力准则 切合
14、实际,计算难度大切合实际,计算难度大边缘屈服准则边缘屈服准则 简化方法,方便实用,规范采用简化方法,方便实用,规范采用极限承载力准则极限承载力准则边缘屈服准则边缘屈服准则20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件实腹式压弯杆件平面内稳定的工程计算公式实腹式压弯杆件平面内稳定的工程计算公式平面内稳定的平面内稳定的弯矩等效系数弯矩等效系数(P.196)由试验和分析数据确定的系数,考虑弹塑性开展由试验和分析数据确定的系数,考虑弹塑性开展按按“构件段构件段”应用公式应用公式1阶弯矩阶弯矩对应受压较大侧的截面抗弯模量对应受压较大侧的截面抗弯模量3.1 平面内稳定平面内
15、稳定20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件平面内稳定的弯矩等效系数平面内稳定的弯矩等效系数3.1 平面内稳定平面内稳定原构件原构件现构件现构件弯矩等效弯矩等效20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件弯矩作用平面内两端弯矩作用平面内两端有相对侧移的压弯杆有相对侧移的压弯杆弯矩作用平面内两端弯矩作用平面内两端无相对侧移的压弯杆无相对侧移的压弯杆无横向荷载无横向荷载有端弯矩和有端弯矩和横向荷载横向荷载无端弯矩、无端弯矩、有一跨中横向有一跨中横向荷载荷载无端弯矩、无端弯矩、有几个跨中横有几个跨中横向荷载或均布向荷载或均布荷载
16、荷载3.1 平面内稳定平面内稳定【思考思考0606】两两端有相对侧移端有相对侧移时最不利?如时最不利?如悬臂柱。悬臂柱。【注意注意】有侧有侧移框架和无侧移框架和无侧移框架。移框架。20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件不对称实腹式截面,弯矩使较大翼缘受压时的不对称实腹式截面,弯矩使较大翼缘受压时的补充计算公式补充计算公式3.1 平面内稳定平面内稳定20112011钢结构基本原理钢结构基本原理第第0707章章 压弯构件压弯构件格构式格构式压弯杆件平面内稳定的工程计算公式压弯杆件平面内稳定的工程计算公式绕实轴弯曲绕实轴弯曲3.1 平面内稳定平面内稳定绕虚轴弯
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 构件 免费
限制150内