第5章受弯构件分析报告.pptVIP

当 ????? 时，已超出了弹性范围，应按下式修正或查下表，用 ??代替 ??。 ≥4.00 1.000 3.50 0.987 3.00 0.970 2.50 0.946 2.25 0.921 2.00 0.913 1.80 0.894 1.60 0.872 1.50 0.850 Φb Φ’b 1.45 0.852 1.40 0.85 1.35 0.828 1.30 0.828 1.25 0.819 1.20 0.809 1.15 0.799 1.10 0.788 1.05 0.775 Φb Φ’b 1.00 0.762 0.95 0.784 0.90 0.732 0.85 0.715 0.80 0.697 0.75 0.676 0.70 0.653 0.65 0.627 0.60 0.600 Φb Φ’b 表5.4 整体稳定系数Φ’b值 注：表中的Φ’b值是按下式得的： Φ’b=1.1-0.4646/Φb+0.1269/（Φb3/2） 第5.4节 梁的局部稳定和腹板加劲肋设计 1．梁的局部失稳概念 2．受压翼缘的局部稳定 3．腹板的局部稳定 4．加劲肋的构造和截面尺寸 5．支承加劲肋的计算 1．理解梁的局部失稳的基本概念； 2．掌握保证梁受压翼缘稳定性的方法； 3．掌握保证腹板稳定的方法； 4．了解加劲肋构造和截面尺寸。 本节目录 基本要求 5.4.1 梁局部失稳的概念 组合梁一般由翼缘和腹板组成，这些板件一般为了提高焊接组合梁的强度和刚度以及整体稳定性常常设计成薄而宽和高而窄的形式，当板件中压应力或剪应力达到某一数值后，翼缘和腹板有可能偏离其平衡位置，出现波形鼓曲，这种现象称为梁的局部失稳。其过程如图5.4.1所示。 图5.4.1 梁丧失局部稳定过程 5.4.2 受压翼缘的局部稳定 梁的翼缘板远离截面的形心，强度一般能得到充分利用。同时，翼缘板发生局部屈曲，会很快导致丧失承载力，故常采用限制翼缘宽厚比的方法来防止其局部失稳。梁的受压翼缘与轴心受压杆的翼缘类似，可视为三边简支、一边自由的薄板，受均匀压力作用。其临界应力为(详见第四章）： 式中取 则由上式得 因此规范规定，梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比，即宽厚比应满足（如图5.3.3所示） 当超静定梁按塑性设计时应满足： 当梁截面允许出现部分塑性时应满足： 5.4.3 腹板的局部稳定 承受静力荷载和间接动力荷载的组合梁，一般考虑腹板屈曲强度，按5.5节的规定布置加劲肋并计算其抗弯和抗剪承载力，而直接承受动力荷载的吊车梁及类似构件，则按下列要求规定配置加劲肋，并计算各板段的稳定性。 （1）当h0/tw≤80 时，对有局部压应力（σc≠0）的梁，应按构造要求配置横向加劲肋，加劲肋的间距应满足0.5h00≤a ≤2h0。对σc =0的梁，可不配置加劲肋。 （2）当h0 /tw ＞80 时，应配置横向加劲肋。其中，对于受压翼缘扭转受到约束的情况，当h0 /tw＞170 应在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。当受压翼缘扭转未受到约束时，h0 / tw＞150 ，应在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。局部压应力很大的梁，必要时尚宜在受压区配置短加劲肋。 (3)梁支座和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。 任何情况下，h0/tw均不应超过250。 以上h0为腹板的计算高度。对单轴对称梁，当确定是否要配置纵向加劲肋时，h0应取腹板受压区高度的hc的2倍。tw为腹板的厚度。 腹板加劲肋的布置如图5.4.2所示。 图5.4.2 腹板加劲肋的布置 在弯曲正应力单独作用下,腹板的失稳形式如图5.4.3(a)所示，在剪应力单独作用下，腹板失稳形式如图5.4.3(b)所示，动画如图5.4.4所示,在局部压应力单独作用下，腹板的失稳形式如图5.4.3(c)所示。 图5.4.3 腹板失稳形式 a a a τ τ σ τ h0 σ σc (a) (b) (c) 计算时，先布置加劲肋，再计算各区格板的平均作用应力和相应的临界应力，使其满足稳定条件。若不满足(不足或太富裕)，再调整加劲肋间距，重新计算。 图5.4.4 腹板剪切失稳动画 5.4.4 加劲肋的构造和截面尺寸 焊接梁的加劲肋一般用钢板做成，并在腹板两侧成对布置(图5.4.5)。对非吊车梁的中间加劲肋，为了节约钢材和制造工作量，也可单侧布置。 横向加劲肋的间距a不得小于0.5h0，也不得大于2h0 (对σc=0的梁，h0/tw≤100时，可采用2.5h0)。 加劲肋应有足够的刚度才能作为腹板的可靠支承，所以对加劲肋的截面尺寸和截面惯性矩