【正文】 3025120120~ 2001 140120h50403 第 27講： 構件連接（ 4） 4－ 68 ? 梁與柱的連接 ? 剛性節(jié)點和鉸接節(jié)點 ? ? 剛性連接 剖口焊 現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)澆細實混凝土202300a b細實混凝土c d剖口焊200剖口焊500~ 900502005050151550100(150)e f200剖口焊100 10050 15(150) (150)200100100剖口焊 現(xiàn)澆混凝土(150)1001550 50 50(150) (150)100 1001515(150)1001550 50 50(150) (150)100 1001515 第 27講： 構件連接（ 4） 4－ 69 ? 梁與柱的連接 （齒的尺寸） h梁內(nèi)受力筋后澆混凝土梁d臨時安裝鋼牛腿100剖口焊a附加箍筋柱柱內(nèi)預埋筋hehce10050后澆混凝土剖口焊細石混凝土邦條焊或剖口焊1001505011150 150150 200100 200100150501 1 第 27講： 構件連接（ 4） 4－ 70 ? 梁與柱的連接 （在節(jié)點處的剪力不大時采用） 施工階段：鉸接； 使用階段：剛接。 （鉸接連接一般用于梁端剪力較小的梁柱連接中。預制梁擱置在牛腿上，梁端預埋鋼板與柱預埋鋼板僅構造連接，起固定作用） 50剖口焊 后澆混凝土剖口焊疊合梁300250鋼筋混凝土牛腿或鋼牛腿20~30hhhhhhe Vh lzFF =Vez20~30按計算10坐漿150~25 020~30 第 29講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 14 ? 鋼筋混凝土梁的主要破壞類型 ? 正截面強度破壞類型：（配筋率 ?） ? －鋼筋先屈服，混凝土后壓碎（延性破壞）； ? －一裂就壞（脆性破壞）； ? －受壓區(qū)混凝土先壓碎而受拉區(qū)鋼筋不屈服（破壞突然、脆性破壞）。 第 29講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 15 ? 鋼筋混凝土梁的主要破壞類型 第 29講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 16 ? 鋼筋混凝土梁的主要破壞類型 ? 斜截面強度破壞類型：（ 配箍率、剪跨比 ） ? 斜向主拉應力 極限拉應變值 產(chǎn)生斜裂縫 ? 發(fā)生沿斜裂縫的斜截面強度破壞。 ? 出現(xiàn)： 剪壓破壞 、 斜拉破壞 和 斜壓破壞 。 第 29講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 17 ? 鋼筋混凝土梁的主要破壞類型 ? 正常使用極限狀態(tài)還可能出現(xiàn)： ? ，撓度過大； ? ，影響使用和耐久性。 第 29講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 18 ? 梁的設計思路 ? 按兩種極限狀態(tài)設計 ，保證梁的安全性、適用性和耐久性等功能要求。 ? 一般先按承載能力極限狀態(tài)進行設計 計算 ， 在確定幾何尺寸 、 材料性能等基礎上 ， 再按正常使用極限狀態(tài)方法進行 驗算 。 ? 以工程力學方法為基礎 ， 考慮材料的特性 。 ? 引入鋼 、 混凝土材料的應力 — 應變關系 ， 沿用工程力學中的平截面假定 ， 解決變形協(xié)調(diào)關系 ， 符合工程力學中的靜力平衡條件 。 ? 根據(jù)基本概念 ， 采取構造措施防止脆性破壞 、 失穩(wěn)破壞 、 提高耐久性 。 第 28講： 受彎構件－梁（ 5） 下一講的主要內(nèi)容 5－ 19 鋼 受彎構件（梁）的 設計要求 鋼受彎構件的強度 鋼受彎構件的剛度 第 30講： 受彎構件－梁（ 5） 上一講內(nèi)容 5－ 20 受彎構件（梁）的 破壞類型 受彎構件的設計思路 第 30講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 21 ? 鋼梁的設計要求 ? 鋼梁的設計應滿足： 強度 、 整體穩(wěn)定 、 局部穩(wěn)定 和 剛度 四個方面的要求。 ? 前三項屬于 承載能力極限狀態(tài) 計算，采用荷載的 設計值 ； 第四項為 正常使用極限狀態(tài) 的計算，計算撓度時按荷載的 標準值 進行 第 30講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 22 ? 鋼梁的強度 ? 鋼梁的強度計算包括： 正應力 、 剪應力 、 局部壓應力和 折算應力 四個方面。 ? 第四項為 正常使用極限狀態(tài) 的計算，計算撓度時按荷載的 標準值 進行 面板次 梁主 梁柱支 撐 第 30講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 26 ? 局部壓應力 ? 產(chǎn)生的原因和位置： ? 集中荷載作用截面；翼緣于腹板結合處（上、下）。 ? 腹板的計算高度邊緣 ? 計算公式： ? lZ＝ a+2hy h0t wyhaRl = a + h y l = a + 2hyz45 45ooFayhwtl = a + 2hz y45o45oFhyFl zσc( a )( b )( c )flt Fzwc ???? 第 30講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 27 ? 折算應力 ? 產(chǎn)生的原因和位置： ? 在彎矩、剪力都較大的截面，在 腹板的計算高度邊緣 ? 同一點上同時產(chǎn)生的正應力、剪應力和局部壓應力。 ? 應按下式驗算其 折算應力 ： ? σ 、 τ 、 σ C分別為腹板計算 ? 高度邊緣處 同一點上 同時產(chǎn) ? 生的正應力 、 剪應力和局部壓應力 。 ( a ) ( b )fcczs 1222 3 ??????? ????? 第 30講： 受彎構件－梁（ 5） 下一講的主要內(nèi)容 5－ 29 鋼 受彎構件（梁）整體穩(wěn)定概念 影響 梁整體穩(wěn)定的因素 梁整體穩(wěn)定的規(guī)范規(guī)定 第 31講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 31 ? 鋼梁的整體穩(wěn)定 ? 定義：梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲，但當彎矩逐漸增加，達到某一數(shù)值時，窄而高的梁將在截面承載力尚未充分發(fā)揮之前突然發(fā)生 側向的彎曲和扭轉 ，使梁喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象即為梁的整體失穩(wěn)。 ? 問題關鍵： 提高梁受壓翼緣的側向 穩(wěn)定性是提高梁整體穩(wěn) 定的有效方法 。 ( a ) ( b )( c )1 122 第 31講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 34 ? 影響梁整體穩(wěn)定的主要因素 與荷載類型有關； 純彎：沿梁長方向彎矩圖為矩形，受壓翼緣的壓應力沿梁長保持不變，梁易失穩(wěn)； 跨中集中荷載：彎矩圖呈三角形，靠近支座處 M減少，受壓翼緣的壓應力隨之降低，提高了梁的整體穩(wěn)定性。 與荷載的作用位置有關； 橫向荷載作用在上翼緣，荷載的附加效應加大了截面的扭轉，降低了梁的臨界彎矩。反之，可提高梁的穩(wěn)定性。 第 31講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 35 ? 影響梁整體穩(wěn)定的主要因素 與梁的側向剛度 Ely有關 提高梁的側向剛度 EIy可以顯蓍提高梁的臨界彎矩 ， 而增大梁的抗扭剛度 GIt和抗翹曲剛度 EIw雖然也可以提高Mcr， 但效果不大 。 與受壓翼緣的自由長度 l1有關 減少 l1可顯著提高梁的臨界彎矩 Mcr，這可以通過增設梁的側向支承來解決。無論跨中有無側向支承，在支座處均應采取構造措施以防止梁端截面的扭轉。 第 31講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 36 ? 《鋼結構設計規(guī)范》（ GBJ1788）規(guī)定 ? 符合下列情況之一時 ， 可不計算梁的整體穩(wěn)定性 。 （ 1） 有鋪板 （ 各種鋼筋混凝土和鋼板 ） 密鋪在梁在受壓翼緣上并與其牢固相連 、 能阻止梁受壓翼緣的側向位移時 。 （ 2） H型鋼或工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度l1與其寬度 b1之比不超過下表所規(guī)定的數(shù)值時 。 當采取了必要的措施阻止梁受壓翼緣發(fā)生側向變形；或者使梁的整體穩(wěn)定臨界彎矩高于梁的屈服彎矩 ， 此時驗算了梁的抗彎強度后也就不需再驗算梁的整體穩(wěn)定 。 第 31講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 37 ? H型鋼或工字形截面簡支梁不需計算整體穩(wěn)定性的最大l1/b1 跨中無側向支承點的梁鋼 號 荷載作用在上翼緣荷載作用在下翼緣跨中受壓翼緣有側向支承點的梁，不論荷載作用于何處Q235 13 .0 20 .0 16 .0Q345 13 .0Q390 10 .0 1 12 .5Q420 第 32講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 48 ? 型鋼梁截面設計 ? 首先由荷載計算出梁所承受的最大彎矩 ， 并估算梁截面的抵抗矩 ， ? ： ? ： ? 其中 可根據(jù)荷載及跨度情況初步估計 。 ? 3. 選擇適當型鋼截面 ， 驗算梁的 彎曲正應力 ， 局部壓應力 ， 整體穩(wěn)定和剛度 ， 一般 型鋼梁可不驗算折算應力 ， 也可不驗算剪應力 。 fMWxxnx ??fMWbxnx ??b? 第 33講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 51 ? 組合梁截面設計 ? 梁的內(nèi)力較大時，需采用組合梁。常用的形式為由三塊鋼板焊成的工字形截面。 一、截面選擇： 截面高度 最大高度 hmax? 建筑高度； 最小高度 hmin? 剛度要求，根據(jù)容許撓度查表； 經(jīng)濟高度 hs ? 滿足使用要求的前提下使梁的總用鋼量為最小。 單位： cm 5/25/2 3)( xxs WWh ?? fMWxx ?m ax?wA wtA fhhhw 1b 1t 第 33講： 受彎構件－梁（ 5） 5－ 52 ? 組合梁截面設計 實選 h 應滿足 hmin≤ h≤ hmax， 且 h≈ hs。 腹板厚度 tw 抗剪強度要求 考慮局部穩(wěn)定和構造因素 翼緣板尺寸 根據(jù)所需要的截面抵抗矩和選定