拉弯压弯构件计算

AddYourCompanySloganPresentationCompanyLogo拉弯、压弯构件wps.cn/mobanLogo实腹式构件强度与刚度压弯、拉弯构件1实腹式构件平面内整体稳定2实腹式构件平面外整体稳定3实腹式构件局部稳定4格构式构件5wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件一、实腹式压弯构件的强度与刚度1、强度xnxnxyxnxnxynyMNfAWMMNfAWW弯矩作用在一个主平面：弯矩作用在两个主平面：2、刚度（同轴心受力构件）[]wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件二、实腹式压弯构件平面内整体稳定平面内和平面外稳定是针对单向压弯构件而言的，平面内失稳为弯曲失稳，平面外失稳为弯扭失稳。而双向压弯构件只有弯扭失稳一种。1、受压端（实腹式和绕实轴弯曲的格构式）1(10.8/)mxxxxxExMNfAWNN2、受拉端2(11.25/)mxxxxExMNfAWNN1(1/)mxxxxxExMNfAWNN格构式绕虚轴wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件四、实腹式构件的局部稳定1、翼缘的局部稳定13235ybtf对塑性设计：2、腹板的局部稳定（见书上P246~P247）注意：只对组合截面进行局部稳定的验算！wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件三、实腹式压弯构件平面外整体稳定1、单向压弯构件弯矩作用平面外整体稳定验算公式：1txxybxMNfAW2、双向压弯构件整体稳定wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件五、格构式压弯构件的计算1、弯矩绕虚轴作用1）弯矩作用平面内的整体稳定计算1(1/)mxxxxxExMNfAWNN2）分肢的稳定计算弯矩绕虚轴作用的压弯构件，在压弯作用平面外的整体稳定性一般由分肢的稳定计算得到满足，故可不必计算整个构件的平面外失稳。a、缀条式压弯构件的分肢按实腹式轴心压杆计算b、缀板式压弯构件的分肢按实腹式压弯构件计算3）缀材的计算wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件2、弯矩绕实轴作用1(10.8/)mxxxxxExMNfAWNN平面内失稳1,1.0txxbxbxMNfAW平面外失稳分肢稳定按实腹式压弯构件计算wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件例题1：验算如图所示水平放置双角钢T形截面压弯构件。截面无削弱，节点板厚12mm。承受的荷载设计值为：轴心压力N=38kN，均布线荷载q=2.8kN/m。构件长l=3m，两端铰接，无中间侧向支承，材料采用Q235-B钢。wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件【解】一、截面属性计算长度l0x=loy=l=3m双角钢T形截面对x轴屈曲和对y轴屈曲均为b类截面。构件无端弯矩但承受横向均布荷载作用，弯矩作用平面内、外的等效弯矩系数为βmx=βtx=1.0查表得：A=12.75cm2,角顶圆弧半径r=8mm回转半径ix=2.56cm,iy=2.25cm,自重gk=0.10kN/m截面模量W1x=Wxmax=32.28cm3，W2x=Wxmin=15.56cm3塑性发展系数γx1=1.05，γx2=1.20最大弯矩设计值为2211(1.2)(1.20.12.8)33.29/88xkMgqlkNmwps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件二、构件在弯矩作用平面内的稳定性验算1.对受压端1211215/(10.8/)mxxxxxExMNfNmmAWNN2.对受拉端2222215/(11.25/)mxxxxExMNfNmmAWNNwps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件计算：02252322300117.22.560.452()2.061012.751010171.61.11.1117.2380.2214171.6xxxxExxExlcmicmbEANkNNN类截面362112238101.03.2910(10.8/)0.45212.75101.0532.28(10.80.2214)183.9/215/mxxxxxExMNAWNNNmmNmm3623222238101.03.2910(11.25/)12.75101.2015.5610(11.250.2214)213.8/215/mxxxxExMNAWNNNmmNmm满足要求wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件三、构件在弯矩作用平面外的稳定性验算因构件截面单轴对称，平面外轴心受压构件稳定系数应采用换算长细比查表得。2322244222220300133.32.25501053100.480.4828.8500.481.091.0950(1)133.3(1)137.330005=137.30.356oyyyoyoyyzyyyzylibtlblbtbblt所以：由查表得（b类截面）wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件受弯构件整体稳定系数近似值为10.001710.0017133.30.7734235ybyf362312238101.03.29101.00.35612.75100.773432.2810215.5/215/,txxybxMNAWNmmfNmm满足wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件四、局部稳定验算1.受压翼缘宽厚比2.腹板50582357.41313,5wybtrbttf满足000235235[](130.17)(130.17100)30235805813.4[]305wy实际高宽比：满足要求wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件五、刚度验算maxmax{,}137.3[]150,xyz满足因为截面无削弱且等效弯矩系数为1.0，不需作截面强度验算。wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件例题2：如图所示热轧普通工字钢截面压弯构件，型号为I36a，截面无削弱。承受的荷载设计值为：轴心压力N=350kN，构件A端弯矩Mx=100kN·m。构件长度l=6m，两端铰接，两端及跨中各设有一侧向支撑点。材料采用Q235-B钢,试验算该构件。wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件【解】一、截面属性计算长度l0x=10m,l0y=5m,构件截面对x轴屈曲属于a类截面，对y轴屈曲时属于b类截面。构件无横向荷载作用，故弯矩作用平面内的等效弯矩系数：2112100.650.350.650.350.6510.650.350.650.350.8252mxtxMMMMM弯矩作用平面外的等效弯矩系数（取AB构件段计算）wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件查表得：A=76.48cm2,Wx=875cm3，ix=14.4cm，iy=2.69cm;翼缘厚度t=15.816,f=215N/mm2二、截面验算1.截面强度2.弯矩作用平面内稳定性3622233501010010154.6/215/,76.48101.0587510xnxnxMNNmmfNmmAW可202261041.7,0.938()14.43508129,0.04311.18129xxxxExxExlbiEANNkNN长细比稳定系数类截面欧拉临界力设计值wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件3.弯矩作用平面外稳定性3623122350100.6510010(10.8/)0.93876.48101.0587510(10.80.0431)122.1/215/,mxxxxxExMNAWNNNmmfNmm可20y22310111.5,0.484()2.69111.52351.071.070.7874400023544000235yyyyyblbif长细比稳定系数类截面受弯构件整体稳定系数近似值：3623122350100.825100101.00.48476.48100.78787510214.4/215/,txxybxMNAWNmmfNmm可wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件4.局部稳定型钢的局部稳定性必然满足要求5.刚度maxmax{,}111.5[]150,xyzy满足wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件例题3：试验算如图所示双轴对称焊接工字型截面压弯构件，翼缘为剪切边，截面无削弱。N=880kN,构件跨度中点集中横向荷载F=180kN。构件长l=10m,两端铰接并在跨中设有一道侧向支承点。材料为Q235-B钢。截面尺寸如图。wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件【解】一、截面属性wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件例题5：某屋架下弦用Q235钢焊接做成，截面尺寸如图所示,截面为倒T形，翼缘为焰切边；两端简支，如图所示，承受的轴心压力设计值N=12kN,跨中悬挂集中荷载设计值P=5kN，x、y方向均为b类截面。试验算平面内稳定性。（塑性发展系数，f=215N/mm2，E=2.06×105N/mm2)（参考公式：，，，）121.2,1.05xx'11(10.8/)mxxxxxExMNfAWNN'22(11.25/)mxxxxExMNfAWNN2'21.1ExxEAN1txxybxMNfAW—110×15—250×10wps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件【解】：截面最大弯矩值：确定质心位置：以T形翼缘外边缘为初始Xo轴，以腹板竖直中心线为Y轴，两轴交点为O’点。3651042005.31044xPlNmmMNmm211010110(15)250157.5221.71011025015ymm112521.7103.3ymm323244444112501515250(21.77.5)1011010110(110/21521.7)121270312.57561501109166.72566179450.2xImmmmmmmmcmwps.cn/mobanLogo拉弯、压弯构件33411152501101012121954yIcm450.23.0548.519546.3548.5xxyyIicmAIicmA构件长细比：/420/3.05137.7/420/6.3566.1xoxxyoyylili查表得：0.355x331212450.2450.243.7;207.510.32.17xxxxIIWcmWcmyy22322'2220610/4850472.31.11.1137.7ExxEANmmmmNkN