《拉彎壓彎構(gòu)件計算講解》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《拉彎壓彎構(gòu)件計算講解（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、Add Your Company Slogan Presentation 拉彎、壓彎構(gòu)件 Company Logo 壓彎、拉彎構(gòu)件 1 Jy. 實腹式構(gòu)件強度與剛度 2 實腹式構(gòu)件平面內(nèi)整體穩(wěn)定 3 實腹式構(gòu)件平面外整體穩(wěn)定 4 |H 實腹式構(gòu)件局部穩(wěn)定 5 格構(gòu)式構(gòu): n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 一、實腹式壓彎構(gòu)件的強度與剛度 1、 強度 彎矩作用在一個主平面:上土 f 彎矩作用在兩個主平面:'土如 土巴 2、 剛度（同軸心受力構(gòu)件） 2<[2] wps.c n/moba n

2、 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 二、實腹式壓彎構(gòu)件平面內(nèi)整體穩(wěn)定 平面內(nèi)和平面外穩(wěn)定是針對單向壓彎構(gòu)件而言的，平面內(nèi)失穩(wěn)為彎曲失穩(wěn) ,平面外失穩(wěn)為彎扭失穩(wěn)。而雙向壓彎構(gòu)件只有彎扭失穩(wěn)一種。 1、受壓端（實腹式和繞實軸彎曲的格構(gòu)式） N | 際M * 0* 人％（1-0.8N/AQ wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 格構(gòu)式繞虛軸不+麗紜祐

3、打- 2、受拉端 N 際M x A yWl?25N/AQ  注意：只對組合 截面進行局部穩(wěn) 定的驗算！ 實腹式構(gòu)件的局部穩(wěn)定 1>翼緣的局部穩(wěn)定 對塑性設(shè)計小〃 < 13』235/人 2、腹板的局部穩(wěn)定（見書上P246-P247） 三、實腹式壓彎構(gòu)件平面外整體穩(wěn)定 1＞單向壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定驗算公式: —叫f M 嘰 2、雙向壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 五、格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的計算 1、彎矩繞虛軸作用 1）彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計算 2） 分肢的穩(wěn)定計算 彎矩繞虛軸作用的壓彎構(gòu)件，

4、在壓彎作用平面外的整體穩(wěn)定性一般由 分肢的穩(wěn)定計算得到滿足，故可不必計算整個構(gòu)件的平面外失穩(wěn)。 a、 綴條式壓彎構(gòu)件的分肢按實腹式軸心壓桿計算 b、 綴板式壓彎構(gòu)件的分肢按實腹式壓彎構(gòu)件計算 3） 綴材的計算 2、彎矩繞實軸作用 平面內(nèi)失穩(wěn)—+人％（1二8爲壯）- 平面外失穩(wěn)上+ 〃型紅5/,% =1.0 分肢穩(wěn)定按實腹式壓彎構(gòu)件計算 例題1：驗算如圖所示水平放置雙角鋼T形截面壓彎構(gòu)件。截 面無削弱，節(jié)點板厚12mm。承受的荷載設(shè)計值為：軸心 壓力N = 38kN,均布線荷載q = 2?8kN/in。構(gòu)件長 l = 3m,兩端較接，無中間側(cè)向支承，材料釆用Q

5、235-B 鋼。 jwrmi 川川 iiii「 /=3m N N 2L80 （。） 50^5 12 【解】 一、截面屬性 計算長度l0)plOy^l=3m 雙角鋼T形截面對x軸屈曲和對y軸屈曲均為b類截面。 構(gòu)件無端彎矩但承受橫向均布荷載作用，彎矩作用平面內(nèi)、外 的等效彎矩系數(shù)為卩巾尸。廬1.0 查表得：4=12.75cm2,頂圓弧半徑r=8mm 回轉(zhuǎn)半徑 22.56(^1丿疔2.25(:?11,自重 g^O.IOkN/m 截面模量冏尸 Vl^max=：32.28cin3, W2x= Wxmin=15.56cm3 塑性發(fā)展系數(shù)yxr=i.O5, yx

6、2=i.2O -x(1.2xO.l + 2.8)x32 = 3.29jWV/m 8 最大彎矩設(shè)計值為Mx = -(1.2gk+q)l2 = 8 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 二、構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗算 1 ■對受壓端1 n 拉彎、壓彎構(gòu)件 n 拉彎、壓彎構(gòu)件 N | 盤阿 0/ 兒W』-0.8N/AQ

7、 IYIX 』」1 — 1?25N/AQ \

8、 x 0.2214) =183.9N/mm2 <215N/mm2 38xlO3 1.0x3.29xl06 -12.75 x 102 _ 1.20 x 15.56 x 103(1 -1.25 x 0.2214) =213.8?//mm2 <2\5N/miTi2滿足要求 N A 燈％ — L25N/AQ wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 三、構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗算 因構(gòu)件截面單軸對稱，平面外軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定

9、系數(shù)應釆用換 算長細比查表得。 型“33.3 2.25 0AS — = 0.48x 二12_ 二 28.8 b2 50 b I 絲＜0.48旦 t b2 所以：＜ =A（1 + 驊）"3.3x（1 + 吧50：詡7.3 訊 八 刖 30002 x 52 由2耳=137.3查表得（b類截面）cpy = 0.356 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)近似值為 _ 38x10? _ 0.356xl2.75xl02 + 1.0x 1.0x3.29xl06 0.7734 x 32.28 xlO3 =215.5N / mm2 f = 215N / mm2,滿足 = 1-0.0017x1

10、33.3 = 0.7734 U! 局部穩(wěn)定驗算 1 ?受壓翼緣寬厚比 bf ^-r = 50-5-8 = ?4<13 t 5 空"3,滿足 2 ■腹板 = (13+0.17x100) 235 235 =30 實際高寬比宀年二叮"晉“ W W W 滿足要求 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 五、剛度驗算 入】ax = max {A A -)= 137.3 < [2] = 150,滿足 因為截面無削弱且等效彎矩系數(shù)為1?0,不需作截面強度驗算。 例題2：如圖所示熱軋普通工字鋼截面壓彎構(gòu)件，型號為136a, 截面無削弱。承

11、受的荷載設(shè)計值為：軸心壓力N=350kN, 構(gòu)件A端彎矩Mx=100kN-ino構(gòu)件長度l=6m,兩端錢接， 兩端及跨中各設(shè)有一側(cè)向支撐點。材料釆用Q235-B鋼，試驗 算該構(gòu)件。 /^m A/x 【解】 一、截面屬性 計算長度IOx=1 Om5IOy=5m5W件截面對x軸屈曲屬于a類截面, 對y軸屈曲時屬于b類截面。 構(gòu)件無橫向荷載作用，故彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù): P = 0.65 + 0.35 歸=0.65+0.35 x — = 0.65 mx M] M] 彎矩作用平面外的等效彎矩系數(shù)（取AB構(gòu)件段計算） M 1 B =0?65 +

12、0?35」= 0?65 + 0?35x —= 0.825 f M] 2 查表得：4=76.48cm2,l/l^=875cm3, /^14.4cm, "2.69cm; 翼緣厚度上 15.8<16,^215N/mm2 二、截面驗算 1 ?截面強度 ―+^- = + —= 154.62/mm2

13、 拉彎、壓彎構(gòu)件 N PM v 350 xlO3 0.65xl00xl06 喬 人％(1-0?8N/N；v) 一 0.938X76.48X10? 1.05 x875xl03(l-0.8x0.0431) =\ 22.\N/tnirr < f = 2\5N/mm2,可 3■彎矩作用平面外穩(wěn)定性 長細比人 厶 =土121 = 111?5,穩(wěn)定系數(shù)似,=0.484（/7類截面） 〉iv 2.69 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)近似值： 一翳?|| = 0.787 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件

14、 350xl03 0.484 x 76.48 xlO2 + 1.0x 0825x100x1^ 0.787 x 875 xlO3 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 =214.4N/ mm2 < f = 215N / mm2, o] 4■局部穩(wěn)定 型鋼的局部穩(wěn)定性必然滿足要求 5 ■剛度 入口丫 = max*，人-} = 4 = 111?5 < ［刀=150,滿足 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/

15、moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 ID 例題3：試驗算如圖所示雙軸對稱焊接工字型截面壓彎構(gòu)件， 翼緣為剪切邊，截面無削弱。N=880kN,構(gòu)件跨度中點集中 橫向荷載F=180kNo構(gòu)件長1=1 Om,兩端較接并在跨中設(shè)有 一道側(cè)向支承點。材料為Q235-B鋼。截面尺寸如圖。 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 寸七半＞ 龍土 [ 4^4 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件

16、 【解】 」、截面屬性 截面積 A = 2加+九仏=2X40X1. 4+50X0. 8 = 152cm2 慣性矩 h=g(40X52. 8-39.2X50X82327曲 Jy=2X^Xl. 4X403 = 14933cm4  彎矩作用平面內(nèi)受壓纖維的毛截面模量 2>||2|27=3118cm3 0厶o 回轉(zhuǎn)半徑 長細比 醫(yī)=9?91cm 和右=紗=惡r = 5O?5 9.91 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 0=0?887 （附表 1.27） 和知=0. 772 （附表1.28） 受彎構(gòu)件整

17、體穩(wěn)定系數(shù)的近似值[規(guī)范附錄B公式（B5? 1-D] L 07—恚"°?一蕊九 012>1，0,取嚴 1. 0 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 歐拉臨界力的設(shè)計值 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 X10'3 = 15194kN N Nd 880 15194 = 0.0579 5 _7c2￡A_7t2 X206X103 X152X102 g —匸龍'' L 1X432 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件

18、 受壓翼緣板的自由外伸寬厚比 400 — 8 2X14 =14>13 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 取截面塑性發(fā)展系數(shù)齊』1?0 （規(guī)范5?2?1條）。 二.截面驗算 L彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定（規(guī)范5. 2.2條） wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 條件

19、-0.8#~) 880X10? 0. 887 X152 XI02 L0X450X106 L 0X3118X103 X(l-0. 3X0. 0579) = 216. 6N/mm2^/==215N/mni2,可 2?彎矩作用平面外的穩(wěn)定（規(guī)范5. 2.2條） 條件 N丄弘閥 麗+"顧V N + _ 880X103 | ] n衣0. 65X450X10° "0. 772X152X102十 LOX3118X1O3 = 168. 8N/mm2

20、1) 受壓翼緣板(規(guī)范第5.4. 1條) ￡ = 400^=14<15 t 2X14 J (2) 腹板(規(guī)范第5.4.2條) 腹板計算高度邊緣的最大壓應力 N . Mx h{) 880X1O3 ( 450X10$、“500 in.小和 2 %尸瓦+才■寸=陵諄+82327衣2 %牙=】94. 6N/n^ 腹板計算高度另一邊緣相應的應力 1一 152X10? 82327 X1O4 應力梯度 血=皿—噸=]94. 6二$ 二理P = 1. 40< 1? 6 八.=型一些?如=880X10； 一 450>； 10[ %竽=一78. 8N/mm2 (拉應力〉 m 194.6 腹

21、板計算高度ho與其厚度%之比的容許值 =(16ao +0? 5入+25) 挈=(16X1?4O+O,5X43+25XJ§|| = 68?9  實際沖罟= 62?5V［￡ 珂=6&9,可 由于屁/幾=62?5<80,可不設(shè)腹板的橫向加勁肋。 4.剛度（規(guī)范第5.3,8條） 構(gòu)件的最大長細比 Amax^tnaxfAx> 入y}=入丫 = 50? 5<［入］=150,可 因截面無削弱且等效彎矩系數(shù)佻=1?0,截面強度條件必然滿足，不必驗算。 n 拉彎、壓彎構(gòu)件 ,f=215N/mm2, N A 冷驗(1-1.25N/AQ 9 例題5：某屋架下弦用Q23

22、5鋼焊接做成，截面尺寸如圖所示， 截面為倒T形，翼緣為焰切邊；兩端簡支，如圖所示，承受 的軸心壓力設(shè)計值N=12kN5跨中懸掛集中荷載設(shè)計值 P=5kN, x、y方向均為b類截面。試驗算平面內(nèi)穩(wěn)定性。 （塑性戎宸系數(shù)5

23、 ? mm 葉 ° “ PI 5 x 103 x 4200mm 截面最大彎矩值:4 確定質(zhì)心位置：以T形翼緣外邊緣為初始X。軸，以腹板豎直中 心線為Y軸，兩軸交點為◎點。 10x110x（出+ 15）+ 250x15x7.5 y9 = = 21.7mm 2 10x110 + 250x15 yx = 125 — 21.7 = 103.3mm /v =-^x250xl53+ 15x250x(21.7-7.5)2 + -^x 10x1103 +10x110x(110/2+15-21.7)2 =70312.5mm4 + 756150mm4 + 1109166Jmm4 + 2566

24、179mm4 =450.2cm4 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 "存 15x250，+護 110x10, =1954cm4 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 構(gòu)件長細比： A = 1“ / 0 = 420/ 3.05 = 137.7 Av = IJ i、, = 420 / 6.35 = 66.1 查表得：（Px = 0.355 TTZ I 450.2 一「 3 T>z I 450.2 = 3 W.

25、 v = — = = 43.7cm ;= = 207.5cm ,v y 10.3 2a y2 2.17 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 Ex 7T2EA 1.1兀2 X 7u~ x 206 x 1O* TV / mm2 x 4850mm2 1.1X137.72 =472.33 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 Pmx = 1 ?° 人 1 = L2,人2 = 1?°5 驗算彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性： N | 0/ ?！癢“(l —0.8N/N&) _ 12xlO3/V 1.0x5

26、.3xl06A^>mm _ 0.355x 4850mm2 + 1.2x 43.7x 103m/n3 x (1-0.8x 12x 103/472.3x 103A^) 滿足要求。 =7.0/V / mm~ + 103.27V / mm2 = 110.27V / mm2 < f = 215/V / mm2 N PM 4 人 2%,1 — 1?257V/nJ 12x10?" 1.0x5.3xl06 4850m/n2 _ 1.05 x 207.5 x 103mm3 (1 -1.25 x 12 x 103 / 472.3 x 103 A^) =2.47N/ mm2 — 25.12N/ mrrr = 22.657V / mm2 < f = 2157V / mm~ 滿足要求 故平面內(nèi)穩(wěn)定性滿足要求。 n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 n 拉彎、壓彎構(gòu)件 作業(yè)：P262: 7.1，7?2 ，7?3 n