《拉彎壓彎構(gòu)件計算》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《拉彎壓彎構(gòu)件計算（42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 拉彎、壓彎構(gòu)件 1 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 實腹式構(gòu)件局部穩(wěn)定 5 格構(gòu)式構(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 A,也x 彎矩作用在兩個主平面:仝土丄f A, /Xr Y^ny 2、 剛度（同軸心受力構(gòu)件） 2<[2] wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/m

2、oba 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 | 03 x 0/ 兒％（1-0.8"/皚） 格構(gòu)式繞虛軸冷頑 2、受拉端 N A 皿（1 — 1.25N/AQ 四、實腹式構(gòu)件的局部穩(wěn)定 翼緣的局部穩(wěn)定 注意：只對組合 截面進行局部穩(wěn) 定的驗算！ 對塑性設(shè)計:< 13{235/人 2、腹板的局部穩(wěn)定（見

3、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: 2、雙向壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定 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 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 N | 0,” g %(1-0,N/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 2） 分肢的穩(wěn)定計算 彎矩繞虛軸

4、作用的壓彎構(gòu)件，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)—+ 九旦一—< g 心（1 —0.8N/AQ 平面外失穩(wěn)—+ 77^Xl <幾? =1.0 分肢穩(wěn)定按實腹式壓彎構(gòu)件計算 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 【解】 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 一、截面屬性 計算長度/聲/。尸/=3m 雙

5、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 ^^1.0 查表得: 4=12.75cm2,角頂圓弧半徑c 111 mm wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 回轉(zhuǎn)半徑Q2?56c叫/尸2.25c叫自重炊二0?10kN/m 截面模量卬爐陸〃f32?28cm3，W2^ =15.56cm3 |x(1.2x0.1 + 2.8)x32=3.29^/m 塑性發(fā)展系數(shù)冠尸1.05,也=1.20 最大彎矩設(shè)計值為Mx=-(1.2gk +q)l2 = 8 二、構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定

6、性驗算 1.對受壓端1 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 N | g 人WM-0.8N/AQ < / = 215N / mm2 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 2 ?對受拉端2 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 N 卩M A 小4一 L25N/AQ |< f

7、— 215N / mm1 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 計算: iY 2.56cm 化二0?452(b類截面) 7i~EA n~ x2.06x10^ x 12.75xlO2 /V = = E’ l.U； N 38 ——= = 0.2214 4 171.6 伏M 1.1X117.22 38x10? xlO-3 =171.6^ 1.0x3.29xl06 (pxA ' 幷3^(1 —0?8N/N；J 0.452x 12.75 xlO2 +

8、1.05 x32.28x (1 -0.8x0.2214) =183.97V7 mm2 < 215N/ mm2 G 了2%(1-1.25"/弘) 1.0x3.29xl06 38x10? -12.75x1()2 i.20x15.56x103(1-1.25x 0.2214) =2\3.SN/mm2 < 2\5N /mm2滿足要求 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

9、受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)采用換 算長細比查表得。 型= 133.3 2.25 么塵10 t 5 0.48 金=0.48 x 亠巴-=28.8 b2 50 紜＜0.48也 t b2 制、I ? _?門 1?°9時、_— Z1 1.09x50\_1Q_Q 所以： A =兄（1 —-_ ） = 133.3x（1H ； ） = 137.3 M 八 Zj/2 30002x52 ?r 由2vz =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 = 1-0.0017aJA=1-0.0017x133^0.7734 N ptxMx + 77—~~-

10、 38x10- Qx 1.0x3.29x10- 0.356 x 12.75 x 102 0.7734 x 32.28 xlO3 = 2\5.5N / mm2 f = 215N / mm\ 滿足 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 局部穩(wěn)定驗算 1?受壓翼緣寬厚比 bf b-tw-r 50-5-8 t t 5 = 13,滿足 = (13 + 0.17x100) 235 235 =30 實際高寬 tLA=5^Z￡ = 8(h5Z8=13.4<[^] = 30 6 幾 5 tw 滿足要求 五、剛度驗算 2max = max 以，人｝

11、= 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。 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 例題2：如圖所示熱軋普通工字鋼截面壓彎構(gòu)件，型號為I36a, 截面無削弱。承受的荷載設(shè)計值為：軸心壓力N二350kN, 構(gòu)件A端彎矩Mx=100kNmo構(gòu)件長度上6m,兩端較接，兩 端及跨中各設(shè)有一側(cè)向支撐點。材料采用Q235-B鋼，試驗算 該構(gòu)件。 /^m  【解】 一、截面屬性 計算長度10x=10m,10y=5m,構(gòu)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

12、載作用，故彎矩作用平面內(nèi)的等效彎矩系數(shù): M = 0.65 + 0.35」 = O?65 + O?35x-°- = o.65 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 = 0.65 + 0.35 = 0.65 + 0.35 x- = 0.825 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 查表得：4=76?48cm2, FJ^=875cm3, 4=14.4cm, /尸2?69cm;翼 緣厚度上15?8vl6,啟215N/mm2 二、截面驗算 1?截面強度 丄宀二 350x2 * 100x2 厲 人叱工 76.48 xlO2 1.05

13、x875xl03 =154.6N/mm2

14、拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 N _ 350x10， 0.65x100x106 喬 + 乙Wx(l_0.8N/N；) - 0.938x76.48xlO2 + 1.05x875xl03(l-0.8x0.0431) =122.IN/< f = 2\5N/加〃『，口J 3■彎矩作用平面外穩(wěn)定性 長細比人=仏=辺乞= 111.5,穩(wěn)定系數(shù)仏=0.484（/7類截面） i、、 2.69 y 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)近似值： 0 =1.07 — - ?厶= 1.07 —?空= 0.787 44000 235 44000 235

15、N f3txMx + 77—~~- 350x10- Qx 0.825x100x10- 0.484 x 76.48 x 102 0.787 x 875 x IO3 =214.4N/ mm < f = 215N / mm , 4 ?局部穩(wěn)定 型鋼的局部穩(wěn)定性必然滿足要求 5 ?剛度 久max = max{&,兀} = &, = 111.5 < [2] = 150,滿足 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 拉彎、壓彎構(gòu)件 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，

16、 翼緣為剪切邊，截面無削弱。N二880kN,構(gòu)件跨度中點集中 橫向荷載F=180kN o構(gòu)件長IJOm,兩端較接并在跨中設(shè)有一 拉彎、壓彎構(gòu)件 道側(cè)向支承點。材料為Q235-B鋼。截面尺寸如圖。 400 拉彎、壓彎構(gòu)件 【解】 」、截面屬性 截面積 A = 2加+/uh=2X4OX L 4+50X0. 8 = 152cm2 慣性矩 h=g(40X52. 8-39.2X50X82327曲 Jy=2X^Xl. 4X403 = 14933cm4

17、 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 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 軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 醫(yī)=9?91cm 和右=紗=惡r = 5O?5 9.91 和知=0. 772 （附表1.28） 受彎構(gòu)件整體穩(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 0=0?887 （附表 1.27） wps.c n

18、/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 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、

19、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

20、 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 = 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 + _ 880XI0s | ] ny 0. 65X450X106 "0. 772X152X102十 LOX3118X1O3 = 168. 8N/mm2

21、(規(guī)范第5.4.1條〉 ￡=400^=1 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(yīng)力 =理丄陛.入二880X103 t^max "I J A — rn k/ -1 zv2 ? = 15,可 450X106 x500 2 _152X1O2 ' 82327X104<> 2 =194?6N/mm2 腹板計算高度另一邊緣相應(yīng)的應(yīng)力 =型_ 整屁=880X103 450X106 血”_兀_7? ■豆— 152X102 82327X104 應(yīng)力梯度 X豊^= —78?8N/mm2 (拉應(yīng)力〉 伽=^皿―血耳=19°? 6材二78二

22、8) = ]. 40<1. 6 (Jmax 194? 6 腹板計算高度屁與其厚度?之比的容許值 =(16血 +0. 5入+25》 竿= (16X1. 40+0. 5X43+25)"諜= 68. 9 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 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

23、> 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。 wps.c n/moba n 拉彎、壓彎構(gòu)件 例題5：某屋架下弦用Q235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“2kN,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。（塑性發(fā)展 系藪兒1 =1 2,乙2 =105 , f=215N/mm2, E=2.06X 105N/mm2） （參考公式: N | AM 廿 g人?。?-°肋/心）］ n 卩M

24、 4 滄驗（1-L25N/AQ 7T2EA 9 N f3txMx 一） f n ———-< f ?、A 久％ '  【解】: *b 1 / e< ns(AMi aTbii _ - Pl 5 x 103 TV x 4200加,71 _ _ ,小6 “ MY =——= =5.3 x 10& N ? mm x 4 4 :EXot ayD05-^:Yt Sto^oD1 10xll0x(T + 15) + 250x15x7.5 10x110 + 250x15 yx =125 — 21.7 = 103.3mm IA = ^x250xl53+15x 250x(21.

25、7-7.5)2+-^x10x 1103+10x110x(110/2 + 15-21.7)2 =70312.5mm4 + 756150mm4 +1109166.7m/n4 +2566179mm4 =450.2cm4 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 —護 15x25。，+護 110x103 =1954cm4 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/

26、moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 構(gòu)件長細比: A = I / ix =420/3.05 = 137.7 Av = I。、. / i、= 420/6.35 = 66.1 查表得：01=0.355 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 -V 號￥ = 43.7E沁 N'f Ex 7

27、V2EA 1.1Z2 X 7u~ x 206 x 1 O' TV / mm2 x 4850mm2 1.1X137.72 =472.3 冊 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 驗算彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性： N | 氏M 0/ 人％(1-0.8N/N&) = di。％ 十 1.0x5.3x106"?如 0.355x4850mm2 1.2x43.7xl03mm3 x(l-0.8xl2xl03A^/472.3xl03A^) 滿足要求。 =7.ON / mm~ + 1O3.27V / min1 = 11

28、0.2N / mm2 < f = 2157V / mm2 N 僅M 12x103A^ 1.0x5.3xl06 4 人 2%昭1-1.25N/N&) 4850mm2 1.05x207.5 x 10加 / (1 — 1.25x12 xlO“N/472.3x 10" N) =2.477V/m/7?2 —25.127V/mm2 = 22.65/mm~ < f = 215N/mm~ 滿足要求 故平面內(nèi)穩(wěn)定性滿足要求。 wps.c n/moba n Logo 拉彎、壓彎構(gòu)件 作業(yè)：P262: 7.1 ,7.2 ,7.3 wps.c n/moba n