(三)受彎構(gòu)件
1.定義
當(dāng)一水平構(gòu)件在跨間承受荷載,使其產(chǎn)生彎曲,構(gòu)件將產(chǎn)生彎矩和剪力,截面內(nèi)將產(chǎn)生彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力。這種構(gòu)件即稱為受彎構(gòu)件。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中最常見的構(gòu)件
2.受彎構(gòu)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(yīng)力分布
1)彎曲應(yīng)力(圖6-8)

邊沿應(yīng)力:

③截面的抗剪主要靠腹板(即粱的截面中部)
(4)受彎構(gòu)件的變形
受彎構(gòu)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(gòu)件的設(shè)計要點(diǎn)
1)要滿足彎曲應(yīng)力不超過材料的強(qiáng)度設(shè)計值。即彎矩處的彎曲應(yīng)力必須小于強(qiáng)度設(shè)計值
2)梁內(nèi)剪力的斷面平均剪應(yīng)力不超過材料抗剪的設(shè)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(gòu)件的比較
上述幾種基本構(gòu)件的合理應(yīng)用,就能取得合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.軸心受拉構(gòu)件是受力的構(gòu)件
(1)最能充分發(fā)揮材料性能。因在外力作用下,沿構(gòu)件全長及截面的內(nèi)力及應(yīng)力都是均勻分布
(2)在承受相同的荷載下,與受壓和受彎構(gòu)件相比所需的斷面最小
(3)只有具有最多數(shù)量的軸拉構(gòu)件和較少軸壓和受彎構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)體系才是最省材料和經(jīng)濟(jì)合理的體系
2.軸壓構(gòu)件
承載力受穩(wěn)定的影響,故應(yīng)避免長桿受壓,設(shè)計時要特別注意側(cè)向穩(wěn)定
3.偏心受壓構(gòu)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(gòu)件
(1)構(gòu)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(qiáng)度要求,變形不能滿足時,則應(yīng)按變形要求增大構(gòu)件斷而尺寸。
1.定義
當(dāng)一水平構(gòu)件在跨間承受荷載,使其產(chǎn)生彎曲,構(gòu)件將產(chǎn)生彎矩和剪力,截面內(nèi)將產(chǎn)生彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力。這種構(gòu)件即稱為受彎構(gòu)件。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中最常見的構(gòu)件
2.受彎構(gòu)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(yīng)力分布
1)彎曲應(yīng)力(圖6-8)

邊沿應(yīng)力:

③截面的抗剪主要靠腹板(即粱的截面中部)
(4)受彎構(gòu)件的變形
受彎構(gòu)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(gòu)件的設(shè)計要點(diǎn)
1)要滿足彎曲應(yīng)力不超過材料的強(qiáng)度設(shè)計值。即彎矩處的彎曲應(yīng)力必須小于強(qiáng)度設(shè)計值
2)梁內(nèi)剪力的斷面平均剪應(yīng)力不超過材料抗剪的設(shè)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(gòu)件的比較
上述幾種基本構(gòu)件的合理應(yīng)用,就能取得合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.軸心受拉構(gòu)件是受力的構(gòu)件
(1)最能充分發(fā)揮材料性能。因在外力作用下,沿構(gòu)件全長及截面的內(nèi)力及應(yīng)力都是均勻分布
(2)在承受相同的荷載下,與受壓和受彎構(gòu)件相比所需的斷面最小
(3)只有具有最多數(shù)量的軸拉構(gòu)件和較少軸壓和受彎構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)體系才是最省材料和經(jīng)濟(jì)合理的體系
2.軸壓構(gòu)件
承載力受穩(wěn)定的影響,故應(yīng)避免長桿受壓,設(shè)計時要特別注意側(cè)向穩(wěn)定
3.偏心受壓構(gòu)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(gòu)件
(1)構(gòu)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(qiáng)度要求,變形不能滿足時,則應(yīng)按變形要求增大構(gòu)件斷而尺寸。