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1、的整体稳定。要求:验算轴心受压柱 ,钢材为压力设计值为 ,承受的轴心高可靠的铰支点支承,柱 端及三分点处均有铰接,在弱轴平面内两 定、上端,在强轴平面内下端固字钢 面为热轧工如图所示轴心受压柱截例 235980 6 32 1 . 4 QkN m aI x x yy 2000 2000 2000 = yx iiAaI,的截面特性为:解: 32 2 1 .67 cmcm 8 . 12cm62. 2 = x l0m2 . 467 . 0= = y l0 m2 8 .328 .12420 0 = xxx il 150= += 4 22 0 6 . 18 19 . 3 b tl t b y yz 5 .
2、 61 1406 .18 103000 1 10 140 9 . 3 4 22 = += 4.2 轴心受压构件的整体稳定性 第4章 单个构件的承载力-稳定性 查得:类,取轴都为轴和截面对1 .69byx 22 2 3 /310/270 1074.54663 . 0 10980 mmNfmmN A N = = = = i l cmi cmtgzbl 1 l 1 1 xx y y b 0 z 4.2 轴心受压构件的整体稳定性 第4章 单个构件的承载力-稳定性 kN f Af V y 9 . 37 235 235 85 21510150 23585 2 = = 横向剪力为: 缀条计算: kN V V
3、19 2 9 . 37 2 1 =为:一个缀材面所受的剪力 kN V N 8 . 26 45cos 19 cos 0 1 1 = 为:一个斜缀条所受的轴力 1 .65 89. 0 58 89. 0 min min = = i l cmi :角钢的最小回转半径为 cm l l58 45sin 41 sin 0 1 = 一个斜缀条的长度为: 1 l 1 1 xx y y b 0 z 4.2 轴心受压构件的整体稳定性 第4章 单个构件的承载力-稳定性 2 / 5 . 1502157 . 0 7 . 0 1 . 650015 . 0 6 . 00015 . 0 6 . 0 mmNf= 78. 0 1
4、.65 类截面,查得属 b = 2 2 3 1 /98 1049 . 3 78 . 0 10 8 . 26 mmN A N = = 。,缀条的稳定满足要求f A N =KKb 864 1 1 yy x x 320 6 . 21 8 .276 柱分肢线刚度为 17.48 68.27 12/2012 3 = = b K 满足缀板的刚度要求。 kNVV94.232 1 =力作用于一个缀板面的剪 为:缀板与柱连接处的内力 mkNlVM kNalVT = = 02 . 6 210 4 . 8694.132 5 . 4368.27 4 . 8694.13 2 11 11 kN f Af V y 87.27
5、 235 235 85 215 2 . 110 23585 = =横向剪力 为两块缀板的线刚度之和 4.2 轴心受压构件的整体稳定性 第4章 单个构件的承载力-稳定性 = f h焊,焊脚尺寸采用侧面角焊缝,绕角 mmlw200=焊缝计算长度 222 2 2 2 /160/ 8 . 137 8 . 38 22 . 1 4 . 161 mmNfmmN w ff f = = ,需另选截面。次梁的整体稳定不满足 ,需验算整体稳定。1346130/6000= 4.4 受弯构件的弯扭失稳 第4章 单个构件的承载力-稳定性 例例4.7 某简支钢梁跨度为某简支钢梁跨度为l=6米,跨中无侧向支撑点,截面如图米,
6、跨中无侧向支撑点,截面如图 所示。承受均布荷载设计值所示。承受均布荷载设计值q=180kN/m,跨中处还有一个集,跨中处还有一个集 中力,集中荷载设计值中力,集中荷载设计值P=400kN。两种荷载均作用在梁的上翼。两种荷载均作用在梁的上翼 缘板上。钢材为缘板上。钢材为Q345钢。钢。 4.4 受弯构件的弯扭失稳 第4章 单个构件的承载力-稳定性 二、梁的整体稳定系数 值一、梁的最大弯矩设计 kNqLPL x 14106180 8 1 6400 4 1 8 1 4 1 M 22 =+=+= y b 21y x 2 y bb 235 ) 4.4 (1 4320 fh t W Ah += cmhcm
7、icmI cmIcmIcmI cmycmycmA yy x 1030;20 . 7 ;28842 ;933;7909;281700 ; 7 . 61; 3 . 41; 4 . 170 4 4 2 4 1 4 21 2 = = = 4.4 受弯构件的弯扭失稳 第4章 单个构件的承载力-稳定性 345 235 894 . 0 10304 . 4 16 3 . 83 1 6821000 103017040 3 . 83 4320 0.95721 . 0 235 4 . 4 1 4320 0.950 . 1 721 . 0 13 . 0 69 . 0 0 . 2239 . 0 1030390 1660
8、00 /345 ) 1894 . 0 2(8 . 0) 12(8 . 0 8 . 0894 . 0 9337909 7909 3 . 83 72 6000 4566 7 . 61 281700 W 6821 3 . 41 281700 W 2 2 2 1 2 1 11 2 21 1 1 3 2 2x 3 1 1x + + = + += =+= = = = = = + = + = = = = b y b y xy bb b b b y bb b y y x x fh t W Ah hb t l mmNf II I i l cm y I cm y I ;乘以折减系数修正: 计算: 截面不对称影响系
9、数 4.4 受弯构件的弯扭失稳 第4章 单个构件的承载力-稳定性 22 6 /310/ 9 . 244 6821000844 . 0 101410 844 . 0 282 . 0 07 . 1 6 . 025 . 1 mmNfmmN W M xb x b b b = 4.4 受弯构件的弯扭失稳 第4章 单个构件的承载力-稳定性 例例4.8 某焊接工字形截面简支梁。跨度取某焊接工字形截面简支梁。跨度取l=15米,在支座及三米,在支座及三 分点处各有一个侧向支点,钢材为分点处各有一个侧向支点,钢材为Q345钢,承受均布荷载作钢,承受均布荷载作 用在上翼缘,永久荷载的标准值为用在上翼缘,永久荷载的标
10、准值为12.5kN/m,可变荷载的标,可变荷载的标 准值为准值为27.5kN/m 。验算该梁的整体稳定。验算该梁的整体稳定。 ;05 . 6 ;6300 6194;349356 ;172 4 44 2 cmicmI cmWcmI cmA yy xx = = = 4.4 受弯构件的弯扭失稳 第4章 单个构件的承载力-稳定性 387. 1 345 235 11284 . 4 146 .82 1 6194 8 .112172 6 . 82 4320 2 . 1 235 4 . 4 1 4320 2 . 1 /345 137 .16 300 5000 6 .82 5 . 60 5000 2 2 2 1
11、 2 2 1 1 1 = + = + += = = = = b y b y xy bb b b y y y fh t W Ah mmNf b l i l 计算: 4.4 受弯构件的弯扭失稳 第4章 单个构件的承载力-稳定性 稳定满足要求 22 6 /310/ 6 . 269 6194000901 . 0 10 7 . 1504 901 . 0 282 . 0 07 . 1 6 . 0664 . 1 mmNfmmN W M xb x b b b = 例例4-9 如图所示为一焊接工字形压弯构件,翼缘为焰切边,轴心如图所示为一焊接工字形压弯构件,翼缘为焰切边,轴心 压力设计值压力设计值N=800kN
12、,两端弯矩设计值,两端弯矩设计值M1600kNm,M2 600kNm,绕截面强轴作用,方向如图所示,不计构件自重。钢,绕截面强轴作用,方向如图所示,不计构件自重。钢 材为材为Q345钢,截面尺寸及构件支承情况如图所示,验算此压弯钢,截面尺寸及构件支承情况如图所示,验算此压弯 构件的强度和整体稳定。构件的强度和整体稳定。 16 600 300 10 16 xx 7m 800kN 7m 800kN 600kNm 600kNm 600kNm 600kNm 4.5 压弯构件的稳定 第4章 单个构件的承载力-稳定性 cmAIi cmAIi cm h I W cmI cmI cmA xx yy x x y
13、 x 4 . 26156109069 79 . 6 1567200 3452 6 . 31 109069 2/ 7200306 . 1 12 1 2 109069601 12 1 8 . 306 . 1302 1561606 . 1302 3 43 432 2 = = = = =+= =+= 计算截面几何特性: 16 600 300 10 16 xx 600kNm 600kNm 7m 800kN 7m 800kN 600kNm A B C f W M A N nxx x n + 强度验算: 22 63 /310/ 8 . 216 345200005 . 1 10600 15600 10800
14、7 . 10345/235131 . 916/145/ mmNmmN tb = + 整体稳定不满足要求。 4.5m 4.5m A B C D 450kNm 0 . 1= b 取 4.5 压弯构件的稳定 第4章 单个构件的承载力-稳定性 791 . 0 6313 . 7 450 1 = = y yy b il 类截面查得: f W M A N AB xb xtx y + 体稳定:段弯矩作用平面外的整)验算构件(2 0 . 1= 65 . 0 /35 . 0 65 . 0 12 =+=MM tx 98. 0 235 235 44000 63 07 . 1 23544000 07 . 1 2 2 =
15、 yy b f 22 3 63 /215/175 10241798 . 0 1045065 . 0 1 12400791 . 0 10500 mmNfmmN= ww th 肋应按计算配置横向加劲 mm1500为则取横向加劲肋的间距 肋,的腹板上配置支承加劲首先应在有集中荷载处 mmammhah240060025 . 0 00 ,即 足:横向加劲肋的间距应满 1200015008= 1234 42和区格验算区格 1 22 + crcr 验算公式为: 2 M 4 M 4.6 板件的稳定 第4章 单个构件的承载力-稳定性 mkNM kNV = = 4 . 11432/36 . 12 . 132565
16、 . 1 7 . 38936 . 12 . 1 5 . 3952 2 2 2 右侧:区格 2 4 6 1 / 3 . 151 10453511 60010 4 . 1143 mmN I My x = = 2 3 1 /5 .32 101200 107 .389 mmN th V ww = = 85 . 0 78 . 0 235 235 153 101200 235153 2 =ha ()() 04 . 1 235 235 1500/1200434 . 5 41 10/1200 235 434 . 5 41 22 0 0 = + = + = y w s f ah th ()() 2 / 3 .
17、1071258 . 004 . 1 59 . 0 18 . 059 . 0 1mmNfv scr = ()()()()159 . 0 3 . 107 5 . 32215 3 . 151 2222 = 4.6 板件的稳定 第4章 单个构件的承载力-稳定性 算:的支承加劲肋的截面验中部承受次梁支座反力 板加劲肋采用8902 m3m3m3m3 FFF 2/F 2/F 300 90 150 150 150 zz 5.37 2.3 120 0 = z z i h () cm A I i cmI cmA s z z z s 2 . 3 8 . 44 3 . 457 3 .4571928 . 0 12 1 4 . 4411528 . 092 4 3 2 = =+= =+= 为:支承加劲肋的截面特性 定:验算在腹板平面外的稳 2 2 3 /215 5 . 63 10 4 . 44908 . 0 10256 mmNf A F sz = w th 。,将腹板加厚至腹板的局部稳定不满足mm12
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