(三)受彎構件
1.定義
當一水平構件在跨間承受荷載,使其產(chǎn)生彎曲,構件將產(chǎn)生彎矩和剪力,截面內(nèi)將產(chǎn)生彎曲應力和剪應力。這種構件即稱為受彎構件。這是結構設計中最常見的構件
2.受彎構件的受力狀態(tài)
(1)簡支梁在不同荷載作用下的彎矩df及剪力y,見圖6-6
(2)多跨連續(xù)梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力,見圖6-7
在跨度范圍內(nèi)彎矩和剪力都是變化的
(3)粱截面內(nèi)的應力分布
1)彎曲應力(圖6-8)

邊沿應力:

③截面的抗剪主要靠腹板(即粱的截面中部)
(4)受彎構件的變形
受彎構件在荷載作用下要產(chǎn)生彎曲,于是將產(chǎn)生彎曲變形,使梁產(chǎn)生撓度
1)梁的撓度跨中
2)撓度的大小與正彎矩成正比
3)跨度相同、荷載相同時,簡支梁的撓度比連續(xù)梁、二端固定或一端固定、一端簡支的梁要大
4)撓度的大小與梁的EI成反比
(5)受彎構件的設計要點
1)要滿足彎曲應力不超過材料的強度設計值。即彎矩處的彎曲應力必須小于強度設計值
2)梁內(nèi)剪力的斷面平均剪應力不超過材料抗剪的設計值
3)梁的撓度值不得超過規(guī)范規(guī)定的數(shù)值
(四)幾種基本構件的比較
上述幾種基本構件的合理應用,就能取得合理的結構設計
1.軸心受拉構件是受力的構件
(1)最能充分發(fā)揮材料性能。因在外力作用下,沿構件全長及截面的內(nèi)力及應力都是均勻分布
(2)在承受相同的荷載下,與受壓和受彎構件相比所需的斷面最小
(3)只有具有最多數(shù)量的軸拉構件和較少軸壓和受彎構件組成的結構體系才是最省材料和經(jīng)濟合理的體系
2.軸壓構件
承載力受穩(wěn)定的影響,故應避免長桿受壓,設計時要特別注意側(cè)向穩(wěn)定
3.偏心受壓構件
在相同截面下,因受偏心彎矩的影響,其承載力將隨偏心距的加大而大為減小。而且也要考慮側(cè)向穩(wěn)定的影響
4.受彎構件
(1)構件內(nèi)的內(nèi)力不均勻分布,因此不能充分發(fā)揮材料的作用
(2)還存在變形能否滿足要求的問題,有時雖已滿足強度要求,變形不能滿足時,則應按變形要求增大構件斷而尺寸。
1.定義
當一水平構件在跨間承受荷載,使其產(chǎn)生彎曲,構件將產(chǎn)生彎矩和剪力,截面內(nèi)將產(chǎn)生彎曲應力和剪應力。這種構件即稱為受彎構件。這是結構設計中最常見的構件
2.受彎構件的受力狀態(tài)
(1)簡支梁在不同荷載作用下的彎矩df及剪力y,見圖6-6
(2)多跨連續(xù)梁在均布荷載作用下的彎矩和剪力,見圖6-7
在跨度范圍內(nèi)彎矩和剪力都是變化的
(3)粱截面內(nèi)的應力分布
1)彎曲應力(圖6-8)

邊沿應力:

③截面的抗剪主要靠腹板(即粱的截面中部)
(4)受彎構件的變形
受彎構件在荷載作用下要產(chǎn)生彎曲,于是將產(chǎn)生彎曲變形,使梁產(chǎn)生撓度
1)梁的撓度跨中
2)撓度的大小與正彎矩成正比
3)跨度相同、荷載相同時,簡支梁的撓度比連續(xù)梁、二端固定或一端固定、一端簡支的梁要大
4)撓度的大小與梁的EI成反比
(5)受彎構件的設計要點
1)要滿足彎曲應力不超過材料的強度設計值。即彎矩處的彎曲應力必須小于強度設計值
2)梁內(nèi)剪力的斷面平均剪應力不超過材料抗剪的設計值
3)梁的撓度值不得超過規(guī)范規(guī)定的數(shù)值
(四)幾種基本構件的比較
上述幾種基本構件的合理應用,就能取得合理的結構設計
1.軸心受拉構件是受力的構件
(1)最能充分發(fā)揮材料性能。因在外力作用下,沿構件全長及截面的內(nèi)力及應力都是均勻分布
(2)在承受相同的荷載下,與受壓和受彎構件相比所需的斷面最小
(3)只有具有最多數(shù)量的軸拉構件和較少軸壓和受彎構件組成的結構體系才是最省材料和經(jīng)濟合理的體系
2.軸壓構件
承載力受穩(wěn)定的影響,故應避免長桿受壓,設計時要特別注意側(cè)向穩(wěn)定
3.偏心受壓構件
在相同截面下,因受偏心彎矩的影響,其承載力將隨偏心距的加大而大為減小。而且也要考慮側(cè)向穩(wěn)定的影響
4.受彎構件
(1)構件內(nèi)的內(nèi)力不均勻分布,因此不能充分發(fā)揮材料的作用
(2)還存在變形能否滿足要求的問題,有時雖已滿足強度要求,變形不能滿足時,則應按變形要求增大構件斷而尺寸。

