受彎構(gòu)件.ppt

19受彎構(gòu)件 梁 本章主要講述了受彎構(gòu)件的強(qiáng)度 剛度 整體穩(wěn)定性 局部穩(wěn)定性計算和型鋼梁 焊接組合梁的截面設(shè)計以及受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求 在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)重點(diǎn)掌握下列內(nèi)容 1 掌握梁的強(qiáng)度 剛度和整體穩(wěn)定性的計算方法 掌握不需驗算梁整體穩(wěn)定的條件和措施 本章提要 2 掌握型鋼梁和焊接組合梁的截面設(shè)計方法 3 掌握梁腹板和翼緣局部穩(wěn)定的保證條件和措施 掌握加勁肋的設(shè)計方法 4 掌握梁中各焊縫的計算方法 5 掌握梁變截面的設(shè)計以及梁的構(gòu)造要求 本章內(nèi)容 19 1概述19 2梁的強(qiáng)度 剛度和整體穩(wěn)定19 3型鋼梁設(shè)計19 4焊接組合梁截面設(shè)計19 5梁的局部穩(wěn)定和加勁肋設(shè)計19 6梁的支座與主次梁連接 19 1概述 梁按截面形式 圖19 1 可分為型鋼梁和組合梁兩種 型鋼梁多采用槽鋼 工字鋼 薄壁型鋼以及H型鋼 梁按力學(xué)圖形可分為單跨與多跨梁 有簡支梁 連續(xù)梁和懸臂梁之分 鋼梁按荷載作用情況的不同 還可以分為僅在一個主平面內(nèi)受彎的單向彎曲梁和在兩個主平面內(nèi)受彎的雙向彎曲梁 墻梁 檁條 與軸心受壓構(gòu)件相對照 梁的設(shè)計計算也包括強(qiáng)度 剛度 整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定四個方面 圖19 1梁的截面形式 19 2梁的強(qiáng)度 剛度和整體穩(wěn)定 1 抗彎強(qiáng)度計算 鋼材的 曲線表明 應(yīng)力在屈服點(diǎn)fy之前 鋼材性質(zhì)接近于理想的彈性體 在屈服點(diǎn)之后 又接近于理想的塑性體 所以可以把鋼材視為理想的彈塑性材料 梁在彎矩作用下 隨彎矩的逐漸增大 梁截面上彎曲應(yīng)力的分布 可分為三個階段 如圖19 2所示 19 2 1梁的強(qiáng)度計算 彈性工作階段 彈塑性工作階段 塑性工作階段把邊緣纖維達(dá)到屈服點(diǎn)視為梁承載能力的極限狀態(tài) 作為設(shè)計時的依據(jù) 叫做彈性設(shè)計 在一定的條件下 考慮塑性變形的發(fā)展 稱為塑性設(shè)計 規(guī)范 規(guī)定 計算抗彎強(qiáng)度時 對直接承受動力荷載的受彎構(gòu)件 不考慮截面塑性變形的發(fā)展 對承受靜力荷載或間接承受動力荷載的受彎構(gòu)件 考慮截面部分發(fā)生塑變 承受靜力荷載或間接承受動力荷載時 單向彎曲雙向彎曲 x y為截面塑性發(fā)展系數(shù) 對工字形截面 x 1 05 y 1 20 對箱形截面 x y 1 05 對其他截面可按表19 1采用 直接承受動力荷載時 仍按式 19 1 和式 19 2 計算 但應(yīng)取 x y 1 0 顯見 1 0時 即為彈性設(shè)計 也就是說 對于直接承受動力荷載以及受壓翼緣尺寸接近局部穩(wěn)定限值時 不應(yīng)考慮塑性發(fā)展 2 抗剪強(qiáng)度計算 在主平面內(nèi)受彎的實腹構(gòu)件 其抗剪強(qiáng)度按下式計算 3 局部承壓強(qiáng)度計算 當(dāng)梁的上翼緣受有沿腹板平面作用的固定集中荷載而未設(shè)支承加勁肋 或受有移動集中荷載作用時 應(yīng)驗算腹板計算高度邊緣的局部承壓強(qiáng)度 在集中荷載作用下 翼緣類似支承于腹板的彈性地基梁 腹板計算高度邊緣的壓應(yīng)力分布如圖19 3 c 的曲線所示 梁的局部承壓強(qiáng)度可按下式計算 腹板計算高度h0規(guī)定如下 對軋制型鋼梁 為腹板與上 下翼緣相接處兩內(nèi)弧起點(diǎn)間的距離 可查型鋼表計算 對焊接組合梁即為腹板高度 對鉚接 或高強(qiáng)螺栓連接 組合梁 為上 下翼緣與腹板連接的鉚釘 或高強(qiáng)度螺栓 線間最近距離 見圖19 4所示 4 折算應(yīng)力的計算 在組合梁的腹板計算高度邊緣處 可能同時受有較大的彎曲應(yīng)力 剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力 在連續(xù)梁的支座處或梁的翼緣截面改變處 可能同時受有較大的彎曲應(yīng)力與剪應(yīng)力 在這種情況下 對腹板計算高度邊緣應(yīng)驗算折算應(yīng)力 圖19 2梁受荷時各階段彎曲應(yīng)力的分布 表19 1截面塑性發(fā)展系數(shù) x y 圖19 3 圖19 4腹板計算高度 梁的撓度應(yīng)滿足下式梁的撓度可直接應(yīng)用材料力學(xué)公式求得 如均布荷載作用下等截面簡支梁 其中點(diǎn)最大撓度為 19 2 2梁的剛度計算 在梁的最大剛度平面內(nèi) 受有垂直荷載作用時 梁的上部受壓 而下部受拉 如果梁的側(cè)面沒有支承點(diǎn)或支承點(diǎn)很少時 當(dāng)荷載增加到某一數(shù)值后 梁的彎矩最大處就會出現(xiàn)很大的側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn) 而失去了繼續(xù)承擔(dān)荷載的能力 只要外荷載再稍有增加 梁的變形便急劇地增大而導(dǎo)致破壞 這種情況稱梁喪失了整體穩(wěn)定 如圖19 5 a 所示 梁喪失整體穩(wěn)定之前所能承受的最大彎矩叫做臨界彎矩 與臨界彎矩相應(yīng)的彎曲壓應(yīng)力叫做臨界應(yīng)力 19 2 3梁的整體穩(wěn)定 19 2 3 1整體穩(wěn)定的概念 圖19 5梁的失穩(wěn) a 梁整體失穩(wěn) b 梁局部失穩(wěn) 19 2 3 2整體穩(wěn)定的計算公式 整體穩(wěn)定是以臨界應(yīng)力為極限狀態(tài)的 整體穩(wěn)定的計算就是要保證梁在荷載作用下產(chǎn)生的最大彎曲壓應(yīng)力不超過臨界應(yīng)力 臨界應(yīng)力 cr與鋼材屈服點(diǎn)fy之比叫做梁的整體穩(wěn)定系數(shù) 即 b cr fy 則 在最大剛度平面內(nèi)受彎的構(gòu)件 其整體穩(wěn)定性按下式計算 在兩個主平面內(nèi)受彎的工字形截面構(gòu)件的整體穩(wěn)定按下式計算 19 2 3 3整體穩(wěn)定系數(shù)的計算 求梁的整體穩(wěn)定系數(shù) b 實際上就是求臨界彎矩或臨界應(yīng)力 影響臨界應(yīng)力的因素很多 從梁的幾何尺寸來說 雙軸對稱截面 工字形 箱形 加寬加厚翼緣的H形截面比較理想 槽形 T形 尤其是L形較差 梁的側(cè)向自由長度小 也有利于提高臨界彎矩 從荷載的類型和作用位置分析 純彎曲 均布荷載和跨中集中荷載三種情況 當(dāng)受彎最大截面發(fā)生扭曲時 顯然以純彎曲最不利 而跨中集中荷載因相鄰截面彎矩小而較為有利 規(guī)范 對該式進(jìn)行了一系列的簡化 給出了實用計算公式 1 焊接工字形等截面簡支梁 2 軋制普通工字鋼簡支梁的 b軋制工字鋼由于翼緣內(nèi)側(cè)有斜坡 翼緣與腹板連接處有圓角 故截面幾何特征值求法不同于組合工字形截面 由于軋制工字鋼規(guī)格尺寸固定 規(guī)范 給出了可直接查軋制工字鋼 b的表格 見表19 4 3 軋制槽鋼簡支梁的 b 規(guī)范 給出簡化的近似公式 不論荷載的形式和作用位置均按下式計算 規(guī)范 規(guī)定 當(dāng)上述所得的 b值大于0 6時 認(rèn)為梁進(jìn)入彈塑性工作 應(yīng)以 b 代替 b 而 b 可按下式進(jìn)行計算 例19 1 焊接工字形截面簡支梁 跨度為12m 承受3個標(biāo)準(zhǔn)值為P 190kN的集中力 一個在跨中 另兩個對稱布置在距跨中3m處 梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為1 9kN m 采用Q235鋼 在跨中有一側(cè)向支承點(diǎn) 驗算該梁整體穩(wěn)定 解 1 l1 b 20 13 故需驗算整體穩(wěn)定性 2 計算截面幾何特征Ix 648500cm4Iy 6300cm4 A 140 1 2 30 1 4 224cm4 Wx 9080cm3 圖19 7例19 1附圖 iy 5 3cm y 113 3 計算整體穩(wěn)定系數(shù) b和 b 由表19 3第5項得 b 1 15 因系雙軸對稱截面 b 0 b 1 413 b 0 87 4 整體穩(wěn)定驗算 Mmax 1637kN m Mmax b Wx 207 4N mm2 f 215N mm2 表19 4軋制普通工字鋼簡支梁的 b 19 3型鋼梁設(shè)計 一般來說 當(dāng)有能阻止梁側(cè)向位移的鋪板或受壓翼緣側(cè)向自由長度與寬度之比不超過表19 2的規(guī)定 截面由抗彎強(qiáng)度控制 否則由整體穩(wěn)定條件控制 計算梁的最大彎矩設(shè)計值 按抗彎強(qiáng)度或整體穩(wěn)定要求計算型鋼所需的凈截面抵抗矩 Wnxreq Mmax xf 或Wnxreq Wmax bf 19 3 1單向彎曲型鋼梁 19 3 1 1選擇截面 19 3 1 2截面驗算 1 強(qiáng)度計算 抗彎強(qiáng)度按式 19 1 計算 荷載須計入自重 抗剪強(qiáng)度除小跨度 大荷載及剪力較大截面有較大的削弱之外 一般不必驗算 局部承壓按式 19 4 計算 折算應(yīng)力一般可不計算 2 整體穩(wěn)定按式 19 9 計算 3 剛度按式 19 7 計算 例19 2 跨度l 3m的簡支梁 承受均布荷載設(shè)計值為35kN m 選用普通工字鋼 Q235鋼材 按下面兩種情況設(shè)計梁截面 密鋪與梁焊接的鋼筋混凝土板 無側(cè)向支承點(diǎn) 解 1 梁上鋪板保證整體穩(wěn)定 Mmax 1 8ql2 39 38kN mWnx Mmax xf 174 4cm3 由附錄型鋼表 選用I18 自重 q0 0 237kN m Ix 185cm3 Mmax 39 7kN m抗彎強(qiáng)度 204N mm2 f 215N mm2該梁支承于主梁頂面上 應(yīng)驗算支座處的尾部承壓 支座反力 R 52 9kN 設(shè)支承長度a 100mm 查得hy 19 2mm tw 6 5mm R twlz 68 2N mm2 fc 215N mm2 剛度驗算 取平均荷載分項系數(shù)為1 3 qk 27 2kN m vmax 8 4mm v 12mm 2 跨中無側(cè)向支承點(diǎn) 由表19 4得工字鋼型號10 20 自由長度為3m時 b 1 12 計算得 b 0 818 所以Wnxreq Mmax bf 226cm3 選用I20aq0 27 93 9 8 274N m Ix 2370cm4Wx 237cm3Mmax 39 74kN m 205N mm2 f 215N mm2 檁條可以放置在屋架上弦節(jié)點(diǎn)上 也可以從屋檐起沿屋架上弦等距離放置 其間距主要根據(jù)檁條承載能力和屋面材料的要求來決定 屋架與檁條的連接可見圖19 8 在屋架上按檁條間距預(yù)焊短角鋼 將檁條與短角鋼用兩個螺栓連接或焊接 檁條的槽口一般朝向屋脊 19 3 2雙向彎曲型鋼梁 19 3 2 1屋面檁條的構(gòu)造 槽鋼和Z形鋼檁條 當(dāng)跨度為4 6m時 宜設(shè)置一道拉條 超過6m時 宜設(shè)兩道 以作為側(cè)向支承點(diǎn) 圖19 9 a b 屋面有天窗時 應(yīng)在天窗側(cè)邊兩檁條間設(shè)斜拉條 并將拉條改為剛性撐桿 圖19 9 c d 當(dāng)屋面無天窗時 雙脊檁應(yīng)在設(shè)拉條處相互連系 或在兩邊各設(shè)斜拉條和撐桿 對Z形檁條 還須在檐口處設(shè)斜拉條和撐桿 當(dāng)檐口處有圈梁或承重天溝板時 可只設(shè)直拉條與圈梁或天溝板相連 圖19 9 b d 右端 拉條常用12 16圓鋼制造 撐桿采用角鋼 按容許長細(xì)比200壓桿選用截面 拉條 撐桿與檁條的連接構(gòu)造見圖19 9 e 圖19 8檁條與屋架連接 圖19 9拉條 撐桿的布置和與檁條的連接 19 3 2 2檁條的計算 在圖19 10中 為屋面坡角 q為豎向力 檁條的設(shè)計一般是先假定型鋼型號 再進(jìn)行驗算 1 強(qiáng)度計算 型鋼檁條的強(qiáng)度 一般只須驗算抗彎強(qiáng)度即可 2 穩(wěn)定計算 當(dāng)屋面板不能起可靠的側(cè)向支承作用時 應(yīng)按式 19 10 進(jìn)行整體穩(wěn)定的驗算 如瓦楞鐵 石棉瓦等輕屋面 一般設(shè)有拉條或跨度小于5m的檁條 可不進(jìn)行整體穩(wěn)定的驗算 3 剛度驗算 一般只驗算垂直于屋面方向的簡支梁撓度 以保證屋面的平整 對槽鋼檁條單角鋼和Z形鋼 例19 3 已知檁條跨度為6m 檁條沿屋面方向間距1 40m 屋架坡角為18 26 屋面采用鋼絲網(wǎng)水泥瓦0 45kN m2 屋面活荷載為0 3kN m2 鋼材為Q235 設(shè)計槽鋼檁條 解 1 荷載計算 選用10號槽鋼 并在跨中設(shè)一道拉條 由型鋼表可得槽鋼自重q0 10 01kg m h 100mm t 9mm b 48mm Ix 198cm4 Wx 39 7cm3 Iy 25 6cm4 Wy 7 8cm3 z0 1 52cm qk 1 126kN m q 1 43kN m 2 強(qiáng)度驗算 qy 1 36kN m qx 0 452kN m Mx 6 12kN m My 0 509kN m 抗壓強(qiáng)度設(shè)計值相同 可判斷最大應(yīng)力點(diǎn)為下翼緣尖部拉應(yīng)力 Mx xWnx My yWny 209N mm2 f 215N mm2 3 整體穩(wěn)定性驗算 b 0 775 b 0 687 顯見不滿足整體穩(wěn)定要求 現(xiàn)改為在l 3 2000處設(shè)兩道拉條 b 1 163 b 0 828 支座負(fù)彎矩 My 0 1808kN m 跨中正彎矩 My 0 0452kN m 6 12 106 0 828 39 7 103 0 0452 106 1 05 7 8 103 192N mm2 6 12 106 0 828 39 7 103 0 1808 106 15 2 1 05 25 6 104 196N mm2 v l 1 150所以不滿足剛度要求 改選 12 6槽鋼 可以滿足撓度要求 尚可驗算對 12 6槽鋼只在中央設(shè)一道拉條可否滿足整體穩(wěn)定要求 圖19 10斜放檁條的受力 19 4焊接組合梁截面設(shè)計 設(shè)計組合梁時 首先應(yīng)估計截面尺寸 包括截面高度 腹板厚度和翼緣的尺寸 然后進(jìn)行驗算 1 截面高度h 截面高度應(yīng)考慮建筑高度 剛度條件和經(jīng)濟(jì)條件這三個方面 建筑高度是指按使用要求所允許的梁的最大高度hmax 19 4 1截面選擇 剛度要求是指為保證正常使用條件下 梁的撓度不超過容許撓度 就要限制梁高h(yuǎn)不能小于最小梁高h(yuǎn)min 對于受均布荷載的簡支梁hmin推導(dǎo)如下 若材料強(qiáng)度得到充分利用 上式中 可達(dá)f 若考慮塑性發(fā)展系數(shù)可達(dá)1 05 將 1 05f代入后可得 如圖19 11所示組合工字形截面 每米用鋼量 G 2A1 1 2twhw 最后得 2 腹板厚度 腹板厚度一般不小于8mm 否則對銹蝕敏感 且制造過程中易發(fā)生較大的翹曲變形 小跨度梁可不小于6mm 腹板主要承受剪力 可近似認(rèn)為梁的剪力全部由腹板承受 簡支梁支座處的剪力最大 可按此考慮腹板的厚度 上式?jīng)]有考慮腹板局部穩(wěn)定和構(gòu)造等因素 故一般采用的腹板厚度要略大些 常采用下面的經(jīng)驗公式 tw 7 3htw hw 3 5 3 翼緣尺寸 腹板尺寸求出后 即可以確定翼緣尺寸b t 圖19 11組合工字形截面 選定截面后 應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度 整體穩(wěn)度和剛度的驗算 強(qiáng)度驗算包括抗彎 抗剪 承壓 集中力作用處未設(shè)支承加勁肋 和折算應(yīng)力 梁翼緣截面改變處 連續(xù)梁中間支座 設(shè)計中應(yīng)注意梁的側(cè)向支承 以保證梁的整體穩(wěn)定并節(jié)約用鋼量 19 4 2截面的驗算 翼緣內(nèi)板和外板之間 翼緣與腹板之間須有焊縫 圖19 12 該焊縫承受相鄰各截面彎曲應(yīng)力差值所引起的剪應(yīng)力 剪應(yīng)力為沿梁單位長度兩條角焊縫應(yīng)承擔(dān)的剪力為 19 4 3翼緣焊縫的計算 角焊縫的剪應(yīng)力為角焊縫的焊腳尺寸 角焊縫的焊腳尺寸 圖19 12翼緣焊縫 一般只對大跨度梁一次變截面 變截面處為離端支座l 6處 改變截面常用如下的三種方法 1 單面翼緣板宜改變翼緣寬度 而不宜改變翼緣厚度 翼緣板用對接焊縫連接 變截面設(shè)在l 6處 并用此處的M1值驗算變截面 如圖19 13所示 2 多層翼緣板可以切斷外層板的變截面 理論斷點(diǎn)位置x由計算確定 實際斷點(diǎn)應(yīng)比理論斷點(diǎn)向梁端方向延伸一個a值 參見圖19 14所示 19 4 4梁截面沿長度變化 3 簡支梁也可以在支座處減小其高度而保持翼緣截面不變 梁端的高度根據(jù)抗剪強(qiáng)度決定 但不小于跨中高度的一半 圖19 15 梁的截面改變處的強(qiáng)度驗算須包括腹板計算高度邊緣處的折算應(yīng)力 截面變化使梁的撓度計算變得復(fù)雜 對于翼緣改變的簡支梁 可應(yīng)用下面的近似公式計算 例19 4 已知主梁跨度為12m 次梁間距為1 5m 次梁支座反力設(shè)計值為F 180kN 主梁與次梁為等高連接 采用Q235鋼 設(shè)計該主梁 圖19 16 解 1 截面選擇 按經(jīng)驗估計主梁自重為2kN m 剪力 Vmax 644 4kN Mmax 2203 2kN m 最大高度hmax沒有限制 最小高度 hmin 825mm估計翼緣厚度為16 40mm 取f 205N mm2 0 9 則所需的截面抵抗矩為 Wx 11 941 106mm3 經(jīng)濟(jì)高度 he 1354 7 mm he 1300 mm 取腹板高度為hw 1300mm 腹板厚度 tw 10 3mm tw 10 9 mm tw 4 76 mm 取腹板厚度 tw 10mm 翼緣所需面積 設(shè)梁高為1340mm bt 6744 5mm 取翼緣厚度為t 18mm 則翼緣寬度為 b 374 7mm取翼緣寬度為b 380mm 所選截面如圖19 16所示 2 強(qiáng)度驗算 梁截面面積A 26680mm2 梁自重gk 2 66kN m Vmax 646 3kN Mmax 2208 8kN m 跨中截面正應(yīng)力驗算 Ix 777179 7cm4 180 8N mm2 跨中截面折算應(yīng)力驗算 84 7N mm2 52 2N mm2 1 236N mm2 支座截面剪應(yīng)力驗算 55 1N mm2 fv 125N mm2 由于采用等高連接 故不必驗算局部承壓和相應(yīng)處的折算應(yīng)力 3 整體穩(wěn)定驗算 次梁可以作為主梁的側(cè)向支承點(diǎn) l1 1500mm l1 b1 4 16 故不必驗算整體穩(wěn)定 翼緣焊縫計算 hf 1 67mm hfmin 6 4mm hfmax 12mm 取hf 8mm 5 截面改變 在跨端部l 6 2m處改變翼緣寬度 在l 6處的彎矩和剪力設(shè)計值 M1 1197kN m V1 460 9kN所需截面抵抗矩 W1 5839cm3 所需翼緣面積 A1 22 04cm2 翼緣尺寸 t 18mmb1 12 2cm 取b1 18cm 驗算變截面 抗彎強(qiáng)度 I1 163 9N mm2 f 205N mm2 抗剪強(qiáng)度 S1 18 1 8 65 9 2135 2cm3 S 2135 2 1 65 32 5 4247 7cm 42 1N mm2 fv 125N mm2 折算應(yīng)力 167 5N mm2 21 2N mm2 167 52 21 22 171 5N mm2 1 1f 236N mm2 整體穩(wěn)定 l1 b1 8 3 16 不必驗算 6 剛度驗算 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值180 1 3 138 5kN 1 3為平均荷載分項系數(shù) 梁自重標(biāo)準(zhǔn)值gk 2 26kN mMk 1702 68 kN m 圖19 13改變翼緣寬度 圖19 14切斷外層板 圖19 15改變梁的高度 圖19 16例19 4附圖 1 工廠拼接 拼接的位置常由鋼板尺寸決定 但應(yīng)使翼緣與腹板的拼接位置錯開 并避免與次梁和加勁肋焊縫重疊交叉 保持不小于10tw的距離 焊縫以采用直縫對接為宜 2 工地拼接 拼接位置由運(yùn)輸安裝條件決定 應(yīng)注意設(shè)在受力較小部位 焊縫采用對接焊縫 做好如圖19 17所示的向上V形坡口與施焊順序 19 4 5梁的拼接 圖19 17工地拼接焊縫 19 5梁的局部穩(wěn)定和加勁肋設(shè)計 1 局部失穩(wěn)的基本概念 為了提高梁的強(qiáng)度與剛度 腹板宜高而薄 為了提高梁的整體穩(wěn)定 翼緣宜寬而薄 防止的辦法有兩種 一種是加厚鋼板 一種是布置加勁肋減小幅面 即把腹板分成若干帶有邊框的區(qū)格而不失穩(wěn) 19 5 1翼緣與腹板的局部穩(wěn)定 2 翼緣的局部穩(wěn)定 對于翼緣只能采用第一種方法 梁的受壓翼緣的外伸部分可視為三邊簡支 一邊自由的均勻受壓板 用彈性穩(wěn)定理論 并考慮鋼材的彈塑性工作 推導(dǎo)出局部失穩(wěn)時的臨界應(yīng)力 cr系翼緣厚度t與翼緣外伸寬度b1比值的函數(shù) 令 cr接近鋼材的屈服點(diǎn)可以反算出b1 t的限值 以使局部失穩(wěn)不先于強(qiáng)度破壞 如果考慮了截面部分發(fā)展塑性 x 1 05時對于箱形梁 3 腹板的局部穩(wěn)定 對于腹板 采用加厚鋼板的方法是很不經(jīng)濟(jì)的 布置加勁肋是一種有效措施 加勁肋分橫向加勁肋 縱向加勁肋和短加勁肋幾種 如圖19 18所示 取圖中只布置了橫向加勁肋的板段進(jìn)行分析 圖19 18 a 該段腹板上 下翼緣為彈性嵌固 左右加勁肋則為簡支 該板段邊緣上受有彎曲應(yīng)力 剪應(yīng)力 局部壓應(yīng)力 c 圖19 19 a 假如三種應(yīng)力分別單獨(dú)作用于板邊時 可用彈性理論求出各自的臨界應(yīng)力 cr cr ccr 圖19 18加勁肋的布置 1 橫向加勁肋 2 縱向加勁肋 3 短加勁肋 圖19 19組合應(yīng)力作用下的腹板 1 加勁肋的設(shè)置 如前所述 在純剪 純彎 局部壓應(yīng)力單獨(dú)作用下 可由彈性理論推導(dǎo)出其臨界應(yīng)力 cr cr ccr的計算公式 在組合應(yīng)力下 根據(jù)對腹板局部穩(wěn)定的分析 規(guī)范 規(guī)定 按腹板的高厚比決定加勁肋的配置 19 5 2腹板加勁肋的配置和構(gòu)造尺寸 2 加勁肋的構(gòu)造尺寸 加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對配置 也可單側(cè)配置 但支承加勁肋和重級工作制吊車梁的加勁肋不應(yīng)單側(cè)配置 構(gòu)造參見圖19 20 在腹板兩側(cè)成對配置的鋼板橫向加勁肋其截面尺寸應(yīng)符合下列公式的要求 外伸寬度 bs h0 30 40mm厚度 ts bs 15 在同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板中 橫向加勁肋的截面尺寸除符合上述公式外 其對腹板水平軸的慣性矩Iz尚應(yīng)符合下式要求 Iz 3h0tw3 縱向加勁肋對腹板豎直軸的截面慣性矩Iy應(yīng)符合下列公式的要求 當(dāng)a h0 0 85時 Iy 1 5h0tw3當(dāng)a h0 0 85時 Iy 2 5 0 45a h0 a h0 2h0tw3 圖19 20腹板加勁肋的構(gòu)造 支座處的支承加勁肋分普通式和突緣式兩種 突緣的長度不應(yīng)大于其厚度的兩倍 普通式支承加勁肋的兩端與突緣支承加勁肋下端應(yīng)刨平 靠與上 下翼緣或支座頂緊來傳力 也可以采用焊縫傳力 圖19 21 1 穩(wěn)定計算 按軸心受壓構(gòu)件計算腹板平面外的穩(wěn)定 截面為加勁肋及加勁