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:

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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:

(1)弹性 (2)弹塑性 (3)塑性


第二节 钢梁的强度

(1) 弹性工作阶段:(直接承受动力荷载的梁)

弹性最大弯矩为:Me=Wnfy

   式中:Wn ──净截面(弹性)抵抗矩。

(2)弹塑性工作阶段(承受静力荷载或间接承受动力荷载)

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

直到全截 面达到塑性状态,形成塑性铰

塑性铰弯矩:

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。


第二节 钢梁的强度

弹性最大弯矩为:

塑性铰弯矩为:

截面的形状系数F

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


第二节 钢梁的强度

2、计算公式

(1)承受静力荷载或间接承受动力荷载:

单向弯曲时:

双向弯曲时:

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。


第二节 钢梁的强度

2、计算公式

(1)承受静力荷载或间接承受动力荷载:

 ( 2) 直接承受动力荷载时:

γx=γy=1.0 (不考虑截面的塑性发展)


第二节 钢梁的强度

二、 抗剪强度

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。


第二节 钢梁的强度

三、局部承压强度 

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


第二节 钢梁的强度

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

梁端支反力 :lz=a+hy

a ──集中荷载沿梁跨度方向的支承长度,对吊车梁可取为50mm;

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。


第二节 钢梁的强度

四、 折算应力

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。 


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