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文檔簡介

1、第第5章章 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 l梁主要是用作承受橫向荷載的實腹式構(gòu)件(格構(gòu)式梁主要是用作承受橫向荷載的實腹式構(gòu)件(格構(gòu)式 為桁架),主要內(nèi)力為彎矩與剪力;為桁架),主要內(nèi)力為彎矩與剪力; l梁的正常使用極限狀態(tài)為控制梁的撓曲變形;梁的正常使用極限狀態(tài)為控制梁的撓曲變形; l梁的承載能力極限狀態(tài)包括:強度、整體穩(wěn)定性及梁的承載能力極限狀態(tài)包括:強度、整體穩(wěn)定性及 局部穩(wěn)定性;局部穩(wěn)定性; l梁的截面主要分型鋼與鋼板組合截面;梁的截面主要分型鋼與鋼板組合截面; l鋼梁按承受荷載的情況,可分為單向彎曲梁和雙向鋼梁按承受荷載的情況,可分為單向彎曲梁和雙向 彎曲梁,詳見圖彎曲梁,詳見圖5-3; l梁格形

2、式主要有:簡式梁格(單一梁)、普通梁格梁格形式主要有:簡式梁格(單一梁)、普通梁格 (分主、次梁)及復(fù)式梁格(分主梁及橫、縱次(分主、次梁)及復(fù)式梁格(分主梁及橫、縱次 梁),詳見圖梁),詳見圖5-4。 截面選擇截面選擇 l冷彎薄壁:輕型鋼結(jié)構(gòu)。冷彎薄壁:輕型鋼結(jié)構(gòu)。 l熱軋型鋼:加工簡單,價格低,受規(guī)格限制。熱軋型鋼:加工簡單,價格低,受規(guī)格限制。 l組合梁:型鋼和鋼板進(jìn)行連接。組合梁:型鋼和鋼板進(jìn)行連接。 l鋼鋼混凝土組合梁:高層鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛?;炷两M合梁:高層鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。 梁的極限承載能力包括:梁的極限承載能力包括: 截面的強度:彎、剪、扭及綜合效應(yīng)。截面的強度:彎、剪、扭及綜

3、合效應(yīng)。 構(gòu)件的整體穩(wěn)定構(gòu)件的整體穩(wěn)定 板件的局部穩(wěn)定板件的局部穩(wěn)定 直接受重復(fù)荷載時,疲勞直接受重復(fù)荷載時,疲勞 梁的應(yīng)用范圍梁的應(yīng)用范圍: 房屋建筑和橋梁工程。房屋建筑和橋梁工程。 梁的承載能力極限狀態(tài)包括:梁的承載能力極限狀態(tài)包括:截面的強度、構(gòu)件的截面的強度、構(gòu)件的 整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定 梁的正常使用極限狀態(tài)指梁的正常使用極限狀態(tài)指梁的剛度即撓度梁的剛度即撓度 受彎構(gòu)件計算內(nèi)容: 5.1 梁的強度和剛度計算梁的強度和剛度計算 5.1.1 梁的強度計算梁的強度計算 梁在荷載作用下將產(chǎn)生彎應(yīng)力、剪應(yīng)力,在集梁在荷載作用下將產(chǎn)生彎應(yīng)力、剪應(yīng)力,在集 中荷載作用處還有局部承壓應(yīng)

4、力,故梁的強度應(yīng)包中荷載作用處還有局部承壓應(yīng)力,故梁的強度應(yīng)包 括:抗彎強度(括:抗彎強度(彎曲正應(yīng)力彎曲正應(yīng)力)、抗剪強度()、抗剪強度(切應(yīng)切應(yīng) 力力)、)、局部壓應(yīng)力局部壓應(yīng)力,在彎應(yīng)力、剪應(yīng)力及局部壓應(yīng),在彎應(yīng)力、剪應(yīng)力及局部壓應(yīng) 力共同作用處還應(yīng)驗算力共同作用處還應(yīng)驗算折算應(yīng)力折算應(yīng)力。 1. 梁的抗彎強度梁的抗彎強度 l彈性階段:以邊緣纖維屈服為最大承載力彈性階段:以邊緣纖維屈服為最大承載力 l彈塑性階段:以塑性鉸彎矩為最大承載力彈塑性階段:以塑性鉸彎矩為最大承載力 l規(guī)范規(guī)范:對于承受靜荷載或間接承受動力荷載的梁,:對于承受靜荷載或間接承受動力荷載的梁, 不是以梁的塑性極限彎矩,

5、而是取截面部分區(qū)域進(jìn)入塑不是以梁的塑性極限彎矩,而是取截面部分區(qū)域進(jìn)入塑 性區(qū),作為設(shè)計極限狀態(tài);對于直接承受動荷載的梁性區(qū),作為設(shè)計極限狀態(tài);對于直接承受動荷載的梁, 則以彈性極限彎矩作為設(shè)計極限狀態(tài)。則以彈性極限彎矩作為設(shè)計極限狀態(tài)。 yne fWM ypnpn fWM (1) 彈性設(shè)計(需驗算疲勞的梁、薄壁桿)彈性設(shè)計(需驗算疲勞的梁、薄壁桿) 軸的凈截面抵抗矩軸和對、 軸為強軸)軸的彎矩(軸和繞、 yxWW xyxMM nynx yx f W M W M f W M ny y nx x nx x 雙向彎曲: 單向彎曲: 截面塑性發(fā)展系數(shù)、 yx (2) 部分發(fā)展塑性設(shè)計(一般的梁)部分

6、發(fā)展塑性設(shè)計(一般的梁) ha125. 0允許截面允許截面部分發(fā)展塑性部分發(fā)展塑性,塑性發(fā)展區(qū)高度,塑性發(fā)展區(qū)高度 f W M W M f W M nyy y nxx x nxx x 雙向彎曲: 單向彎曲: t tw h yf b yf xx t tw h b f y c yf a a xx !截面塑性發(fā)展系數(shù)截面塑性發(fā)展系數(shù) x和和 y : 取值取值1.01.2之間。如工字形截面之間。如工字形截面 x =1.05, y=1.2;箱形截面;箱形截面 x= y=1.05 !對于對于 x和和 y疲勞計算取疲勞計算取1.0 (3) 塑性設(shè)計(用于不直接承受動力荷載的固端梁和連續(xù)塑性設(shè)計(用于不直接承

7、受動力荷載的固端梁和連續(xù) 梁)梁) t tw h b xx 為了避免梁受壓翼緣的為了避免梁受壓翼緣的局部失穩(wěn)局部失穩(wěn)出現(xiàn)在出現(xiàn)在強度破壞強度破壞之前:之前: 受壓翼緣的厚度。 寬度;受壓翼緣板的自由外伸 t b 0 . 1 235 15 235 13 235 15 yx yyy ft b fft b 時,取,且當(dāng) fWM pnxx 2. 梁的抗剪強度梁的抗剪強度 V w f It VS max 在在主平面內(nèi)受彎的梁,其抗剪強度應(yīng)按下式計算主平面內(nèi)受彎的梁,其抗剪強度應(yīng)按下式計算: 。鋼材的抗剪強度設(shè)計值 毛截面慣性矩; 面對中和軸的面積矩;計算剪應(yīng)力處以上毛截 用的剪力;計算截面沿腹板平面作

8、V f I S V 對熱軋型鋼,由于其腹板較厚,對熱軋型鋼,由于其腹板較厚, 若腹板無孔洞或截面削弱,不驗若腹板無孔洞或截面削弱,不驗 算剪應(yīng)力算剪應(yīng)力 局部壓應(yīng)力作用局部壓應(yīng)力作用 3. 梁腹板局部壓應(yīng)力梁腹板局部壓應(yīng)力 h 0 tw a hy R a F hy z l z l 1 a y h 0 h w t a a f lt F zw c 當(dāng)梁當(dāng)梁上翼緣受有沿腹板平面作用的集中荷載、上翼緣受有沿腹板平面作用的集中荷載、 且且該荷載處又未設(shè)置支承加勁肋該荷載處又未設(shè)置支承加勁肋時,腹板計算時,腹板計算 高度上邊緣的局部承壓強度應(yīng)按下式計算:高度上邊緣的局部承壓強度應(yīng)按下式計算: 。對鋼軌上的

9、輪壓可取 的支承長度,集中荷載沿梁跨度方向 梁端支反力: 跨中集中荷載: ,度邊緣的假定分布長度集中荷載在腹板計算高 ;其他荷載重級工作制吊車輪壓 集中荷載增大系數(shù): 考慮動力系數(shù);集中荷載,對動力荷載 mm a l F z 50 0 . 135. 1 zyR 52lahh zy 2.5lah 。軌道的梁軌道的高度,對梁頂無 度上邊緣的距離;自梁頂面至腹板計算高 0 RR hh hy 一個截面上彎矩和剪力都較大時,需要考慮組合效應(yīng)一個截面上彎矩和剪力都較大時,需要考慮組合效應(yīng) 梁的彎剪應(yīng)力組合梁的彎剪應(yīng)力組合 4. 折算應(yīng)力折算應(yīng)力 222 cc1 3f 22 31.1f 驗算公式:驗算公式:

10、 。時,取同號或和當(dāng) 異號時,取和當(dāng) 計值增大系數(shù),驗算折算應(yīng)力的強度設(shè) 為負(fù)。以拉應(yīng)力為正,壓應(yīng)力和剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力, 、點上同時產(chǎn)生的正應(yīng)力腹板計算高度邊緣同一、 1 . 10 2 . 1 1 1 1 cc c c c 1 n M y I 注意:注意: 5.1.2 梁的剛度計算梁的剛度計算 控制梁的撓跨比小于規(guī)定的限制(為變形量的限制)控制梁的撓跨比小于規(guī)定的限制(為變形量的限制) 簡支梁受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值簡支梁受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk時的撓度為:時的撓度為: 剛度不夠應(yīng)調(diào)整截面尺寸,其中以增加截面高剛度不夠應(yīng)調(diào)整截面尺寸,其中以增加截面高 度最為有效。度最為有效。 / vvvlvl或 EI

11、lM EI lq l kk 48 5 384 5 3 5.2 梁的整體穩(wěn)定梁的整體穩(wěn)定 5.2.1 鋼梁整體穩(wěn)定的概念鋼梁整體穩(wěn)定的概念 l梁受彎變形后,上翼緣受壓,由于梁側(cè)向剛度不夠,就會梁受彎變形后,上翼緣受壓,由于梁側(cè)向剛度不夠,就會 發(fā)生梁的側(cè)向彎曲失穩(wěn)變形,梁截面從上至下彎曲量不等,發(fā)生梁的側(cè)向彎曲失穩(wěn)變形,梁截面從上至下彎曲量不等, 就形成截面的扭轉(zhuǎn)變形,同時還有彎矩作用平面內(nèi)的彎曲就形成截面的扭轉(zhuǎn)變形,同時還有彎矩作用平面內(nèi)的彎曲 變形,故梁的失穩(wěn)為彎扭失穩(wěn)形式,完整的說應(yīng)為:側(cè)向變形,故梁的失穩(wěn)為彎扭失穩(wěn)形式,完整的說應(yīng)為:側(cè)向 彎曲扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。彎曲扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。 l從以上失穩(wěn)機(jī)理來

12、看,從以上失穩(wěn)機(jī)理來看, 提高梁的整穩(wěn)承載力提高梁的整穩(wěn)承載力 的有效措施應(yīng)為提高的有效措施應(yīng)為提高 梁上翼緣的側(cè)移剛度,梁上翼緣的側(cè)移剛度, 減小梁上翼緣的側(cè)向減小梁上翼緣的側(cè)向 計算長度。計算長度。 5.2.2 梁的整體穩(wěn)定的計算原理梁的整體穩(wěn)定的計算原理 梁失穩(wěn)的臨界彎矩梁失穩(wěn)的臨界彎矩一般式一般式為:為: )1 ()( 2 2 3232 2 2 1 w t y w bb y rc EI GIl I I yaya l EI M )2/()( 22 0 x A b IdAyxyyy 坐標(biāo)原點取截面形心坐標(biāo)原點取截面形心O,縱坐標(biāo)指向受拉翼緣為正;縱坐標(biāo)指向受拉翼緣為正; 式中:式中: 0

13、y 剪切中心剪切中心S至形心至形心O的距離的距離(SO指向受拉翼緣為正指向受拉翼緣為正, 反之為負(fù)反之為負(fù)) 1 2 3 支承條件和荷載類型影響系數(shù)(表支承條件和荷載類型影響系數(shù)(表5-2) 截面對稱系數(shù)截面對稱系數(shù) a剪切中心剪切中心S至荷載作用點至荷載作用點p的距離的距離(荷載向下時荷載向下時P 在在S下方時下方時 (如作用在下翼緣如作用在下翼緣),a值為正值為正,不易失不易失 穩(wěn)穩(wěn);反之反之, P在在S的上方的上方(如作用在上翼緣如作用在上翼緣),a值為值為 負(fù)值負(fù)值,易失穩(wěn)。易失穩(wěn)。 影響梁整體穩(wěn)定承載力的因素:影響梁整體穩(wěn)定承載力的因素: 截面形式及其平面特性(抗彎剛度截面形式及其平

14、面特性(抗彎剛度EIy、抗扭剛度、抗扭剛度GIt和和 翹曲剛度翹曲剛度EI ) 梁受壓翼緣側(cè)向支承點間的距離梁受壓翼緣側(cè)向支承點間的距離 荷載類型及其沿梁跨度分布情況荷載類型及其沿梁跨度分布情況 純彎 均布荷載 跨中集中荷載 最小 cr M 較大 cr M 最大 cr M 荷載作用于截面上的位置(作用在受壓翼緣易荷載作用于截面上的位置(作用在受壓翼緣易 失穩(wěn),作用在受拉翼緣不易失穩(wěn))失穩(wěn),作用在受拉翼緣不易失穩(wěn)) y值越大,值越大, Mcr 越大(加大受壓翼緣)越大(加大受壓翼緣) 端部支承對位移的約束越大,端部支承對位移的約束越大, Mcr 越大越大 F F 若保證梁不喪失整體穩(wěn)定,應(yīng)使梁受

15、壓翼緣的最大應(yīng)力若保證梁不喪失整體穩(wěn)定,應(yīng)使梁受壓翼緣的最大應(yīng)力 小于臨界應(yīng)力小于臨界應(yīng)力 cr 除以抗力分項系數(shù)除以抗力分項系數(shù) R ,即,即 R cr x x W M 5.2.3 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)梁的整體穩(wěn)定系數(shù) y cr b f 取梁的整體穩(wěn)定系數(shù)取梁的整體穩(wěn)定系數(shù) b為:為: 受純彎曲的雙軸對稱工形截面簡支梁的穩(wěn)定系數(shù):受純彎曲的雙軸對稱工形截面簡支梁的穩(wěn)定系數(shù): y y xy b fh t W Ah235 4 . 4 1 4320 2 1 2 y b y xy bb fh t W Ah235 4 . 4 1 4320 2 1 2 一般的焊接工形等截面簡支梁的穩(wěn)定系數(shù):一般的焊接工形等

16、截面簡支梁的穩(wěn)定系數(shù): 式中式中 b 梁整體穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù),參見附錄梁整體穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù),參見附錄3; b 截面不對稱影響系數(shù):雙軸對稱工字形截面取截面不對稱影響系數(shù):雙軸對稱工字形截面取 b =0 ,加強受壓翼緣的工字形,加強受壓翼緣的工字形 截面取截面取 b =0.8(2 b 1),加強受拉翼,加強受拉翼 緣的工字形截面取緣的工字形截面取 b =2 b 1; b=I1 / (I1+I2),I1和和I2分別為受壓翼緣和受拉翼緣對分別為受壓翼緣和受拉翼緣對y軸的慣軸的慣 性矩。性矩。 y 梁在側(cè)向支承點間對截面弱軸梁在側(cè)向支承點間對截面弱軸y-y的長細(xì)比的長細(xì)比 l1 為簡支梁受壓翼緣

17、側(cè)向支承間的距離為簡支梁受壓翼緣側(cè)向支承間的距離 iy 為梁毛截面對為梁毛截面對y軸的截面回轉(zhuǎn)半徑;軸的截面回轉(zhuǎn)半徑; yy il / 1 l對于鋼梁,當(dāng)考慮殘余應(yīng)力影響時,可取比例極限對于鋼梁,當(dāng)考慮殘余應(yīng)力影響時,可取比例極限fp =0.6fy 。因此,當(dāng)。因此,當(dāng) cr0.6 fy ,即當(dāng)算得的穩(wěn)定系數(shù),即當(dāng)算得的穩(wěn)定系數(shù) b0.6時,梁已進(jìn)入了彈塑性工作階段,其臨界彎矩有時,梁已進(jìn)入了彈塑性工作階段,其臨界彎矩有 明顯的降低。此時,應(yīng)按下式對穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行修正:明顯的降低。此時,應(yīng)按下式對穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行修正: 用修正所得系數(shù)用修正所得系數(shù) b 代替式代替式(4.58)中的中的 b值作整體穩(wěn)

18、定值作整體穩(wěn)定 計算。計算。 l對于軋制普通工字鋼簡支梁的整體穩(wěn)定系數(shù)對于軋制普通工字鋼簡支梁的整體穩(wěn)定系數(shù) b,可查表,可查表 得到,當(dāng)查得的得到,當(dāng)查得的 b值大于值大于0.6時,應(yīng)進(jìn)行修正。時,應(yīng)進(jìn)行修正。 bb 0.282-1.07 (1) 工字形截面(含工字形截面(含H型鋼)型鋼): 均勻彎曲梁的整體穩(wěn)定系數(shù)均勻彎曲梁的整體穩(wěn)定系數(shù) b的近似計算公式的近似計算公式 0 . 1 23544000 07. 1 2 yy b f 雙軸對稱時: 軸的慣性矩。翼緣對分別為受壓翼緣和受拉,;yIIIII b21211 0 . 1 235140001 . 02 07. 1 2 1 yy b x b

19、 f Ah W 單軸對稱時: 當(dāng)當(dāng) y 120(235/fy)1/2時,其整體穩(wěn)定系數(shù)時,其整體穩(wěn)定系數(shù) b 可按下列近似公可按下列近似公 式計算:式計算: (2) T形截面形截面: 2350017. 01 yyb fT形:雙角鋼 2350022. 01 yyb fTT型鋼):形(含兩板組合 (3)箱形截面)箱形截面: 0 . 1 b 注:以上公式已考慮了構(gòu)件的彈塑性失穩(wěn)問題,注:以上公式已考慮了構(gòu)件的彈塑性失穩(wěn)問題, 時不必?fù)Q算時不必?fù)Q算6 . 0 b 彎矩使翼緣受壓時彎矩使翼緣受壓時 2350005. 01 yyb f 彎矩使翼緣受拉且腹板寬厚比不大于彎矩使翼緣受拉且腹板寬厚比不大于 時時

20、 y f 235 18 5.2.4 梁的整體穩(wěn)定計算方法梁的整體穩(wěn)定計算方法 單向受彎構(gòu)件單向受彎構(gòu)件 雙向受彎構(gòu)件雙向受彎構(gòu)件 提高梁的整體穩(wěn)定承載力的關(guān)鍵是,增強梁受壓翼緣提高梁的整體穩(wěn)定承載力的關(guān)鍵是,增強梁受壓翼緣 的抗側(cè)移及扭轉(zhuǎn)剛度,當(dāng)滿足一定條件時,就可以保證在的抗側(cè)移及扭轉(zhuǎn)剛度,當(dāng)滿足一定條件時,就可以保證在 梁強度破壞之前不會發(fā)生梁的整體失穩(wěn),可以不必驗算梁梁強度破壞之前不會發(fā)生梁的整體失穩(wěn),可以不必驗算梁 的整體穩(wěn)定。的整體穩(wěn)定。 f W M W M yy y xb x x bx M f W 整體穩(wěn)定性的保證整體穩(wěn)定性的保證 符合下列任一情況時,不必計算梁的整體穩(wěn)定性。符合下

21、列任一情況時,不必計算梁的整體穩(wěn)定性。 1有鋪板(各種鋼筋混凝土板和鋼板)密鋪在梁有鋪板(各種鋼筋混凝土板和鋼板)密鋪在梁 的受壓翼緣上并與其牢固相連、能阻止梁受壓翼緣的受壓翼緣上并與其牢固相連、能阻止梁受壓翼緣 的側(cè)向位移時。;的側(cè)向位移時。; 2H型鋼或等截面工字形簡支梁受壓翼緣的自由型鋼或等截面工字形簡支梁受壓翼緣的自由 長度長度 與其寬度與其寬度 之比不超過表之比不超過表5-3所規(guī)定的數(shù)值所規(guī)定的數(shù)值 時。時。 1 l 1 b 鋼號鋼號 跨中無側(cè)向支撐點的梁跨中無側(cè)向支撐點的梁 跨中受壓翼緣有側(cè)向跨中受壓翼緣有側(cè)向 支撐點的梁支撐點的梁 無論荷載作用于何處無論荷載作用于何處 荷載作用在

22、上荷載作用在上 翼緣翼緣 荷載作用于下荷載作用于下 翼緣翼緣 Q23513.020.016.0 Q34510.516.513.0 Q39010.015.512.5 Q4209.515.012.0 對跨中無側(cè)向支承點的梁,對跨中無側(cè)向支承點的梁, 為其跨度:對跨中有側(cè)向為其跨度:對跨中有側(cè)向 支承點的梁,支承點的梁, 為受壓翼緣側(cè)向支承點間的距離(梁的為受壓翼緣側(cè)向支承點間的距離(梁的 支座處視為有側(cè)向支承)。支座處視為有側(cè)向支承)。 側(cè)向有支撐點的梁側(cè)向有支撐點的梁 1 l 1 l 3箱形截面簡支梁,其截面尺寸滿足箱形截面簡支梁,其截面尺寸滿足hb06, 且且 l1b0不超過不超過95(235

23、/fy)時,不必計算梁的整體時,不必計算梁的整體 穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 箱形截面梁箱形截面梁 5.3 梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋 l同軸壓構(gòu)件一樣,為提高梁的剛度與強度及整體穩(wěn)定承載同軸壓構(gòu)件一樣,為提高梁的剛度與強度及整體穩(wěn)定承載 力,應(yīng)遵循力,應(yīng)遵循“肢寬壁薄肢寬壁薄”的設(shè)計原則,從而引發(fā)板件的局的設(shè)計原則,從而引發(fā)板件的局 部穩(wěn)定承載力問題。部穩(wěn)定承載力問題。 l翼緣板受力較為簡單,仍按限制板件寬厚比的方法來保證翼緣板受力較為簡單,仍按限制板件寬厚比的方法來保證 局部穩(wěn)定性。局部穩(wěn)定性。 l腹板受力復(fù)雜,而且為滿足強度要求,截面高度較大,如腹板受力復(fù)雜,而且為滿足強度要

24、求,截面高度較大,如 仍采用限制梁的腹板高厚比的方法,會使腹板取值很大,仍采用限制梁的腹板高厚比的方法,會使腹板取值很大, 不經(jīng)濟(jì),一般采用加勁肋的方法來減小板件尺寸,從而提不經(jīng)濟(jì),一般采用加勁肋的方法來減小板件尺寸,從而提 高局部穩(wěn)定承載力。高局部穩(wěn)定承載力。 圖中:圖中:1 1橫向加勁肋橫向加勁肋 2 2縱向加勁肋縱向加勁肋 3 3短加勁肋短加勁肋 5.3.1 梁受壓翼緣的局部穩(wěn)定梁受壓翼緣的局部穩(wěn)定 為保證其局部穩(wěn)定為保證其局部穩(wěn)定,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 (GB50017-2003)規(guī)定規(guī)定: 梁受壓翼緣自由外伸寬度梁受壓翼緣自由外伸寬度b與與 其厚度之比,應(yīng)符合下式要求:其厚度

25、之比,應(yīng)符合下式要求: 當(dāng)當(dāng) 時:時: 箱形截面梁受壓翼緣板在兩腹板之間的無支承寬箱形截面梁受壓翼緣板在兩腹板之間的無支承寬 度度b0與其厚度與其厚度t之比。應(yīng)符合下式要求:之比。應(yīng)符合下式要求: y ft b235 15 1 y ft b235 13 1 0 . 1 x y ft b235 40 0 5.3.2 梁腹板的局部穩(wěn)定梁腹板的局部穩(wěn)定 梁腹板受到梁腹板受到彎曲正應(yīng)力彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力的的 作用,為了提高梁腹板的局部屈曲荷載,常采用作用,為了提高梁腹板的局部屈曲荷載,常采用 構(gòu)造措施,即設(shè)置加勁肋。構(gòu)造措施,即設(shè)置加勁肋。 5.3.3 梁腹板加勁肋的設(shè)計

26、梁腹板加勁肋的設(shè)計 1、梁腹板加勁肋的布置和構(gòu)造要求梁腹板加勁肋的布置和構(gòu)造要求 處宜設(shè)置支承加勁肋。處宜設(shè)置支承加勁肋。受有較大固定集中荷載受有較大固定集中荷載)在梁支座處和上翼緣)在梁支座處和上翼緣( 壓區(qū)配置短加勁肋。壓區(qū)配置短加勁肋。大的梁,必要時宜在受大的梁,必要時宜在受 對于局部壓應(yīng)力很對于局部壓應(yīng)力很受壓區(qū)的縱向加勁肋,受壓區(qū)的縱向加勁肋,應(yīng)配置橫向加勁肋和在應(yīng)配置橫向加勁肋和在 時,時,或或(受壓翼緣受到約束)(受壓翼緣受到約束)當(dāng))當(dāng)( 加勁肋;加勁肋;時,應(yīng)按計算配置橫向時,應(yīng)按計算配置橫向)當(dāng))當(dāng)( ););向加勁肋(向加勁肋(有局壓應(yīng)按構(gòu)造配置橫有局壓應(yīng)按構(gòu)造配置橫 時

27、,一般不配時,一般不配)當(dāng))當(dāng)( 4 235 150 235 1703 235 802 25 . 0 , 235 801 00 0 00 0 y w y w y w y w f th f th f th hah f th 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定:規(guī)定: 腹板加勁肋的構(gòu)造要求腹板加勁肋的構(gòu)造要求 兩側(cè)成對配置,可采用鋼板和角鋼,常用鋼板。兩側(cè)成對配置,可采用鋼板和角鋼,常用鋼板。 00 0 00 5 . 25 . 0 1000 25 . 0 . 1 hah th hah wc 時:且當(dāng) 橫向加勁肋間距 )(單側(cè): )(雙側(cè): 橫向加勁肋外伸寬度 mm h b mm h b s s 40

28、 30 2 . 1 40 30 . 2 0 0 ss bt 15 1 . 3 加勁肋的厚度 3 3 w w0 0 2 2 0 00 0 y y 0 0 3 3 w w0 0y y 0 0 3 3 w w0 0z z t th h h h a a h h a a 0.450.452.52.5I I 0.85時,0.85時,當(dāng)a/h當(dāng)a/h t t1.5h1.5hI I 0.85時,0.85時,當(dāng)a/h當(dāng)a/h t t3h3hI I 4、同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強時:、同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強時: 縱斷橫不斷縱斷橫不斷 橫向加勁肋的截面慣性矩(對橫向加勁肋的截面慣性矩(對z軸)軸)

29、縱向加勁肋的截面慣性矩(對縱向加勁肋的截面慣性矩(對y軸)軸) 。 ; 相連連的腹板邊緣 軸為與加勁肋z軸和y 加勁勁肋單側(cè)布置時 軸為腹板軸線z軸和y 加勁勁肋雙側(cè)布置時 軸線說明:軸線說明: 處斷開。一般在距受拉翼緣 與受拉翼緣焊接,間橫向加勁肋下端不應(yīng) 力荷載的梁,中的斜角;對直接承受動 )(高約),( 約在加勁肋端部應(yīng)切去寬 mm mmbmmb ss 10050 602/403/ . 5 處。高度受壓邊緣 腹板計算縱向加勁肋一般布置在 45 . 6 00 hh 4. 支承加勁肋的計算支承加勁肋的計算 (1)按軸心壓桿計算支承加勁肋在腹板平面外的穩(wěn))按軸心壓桿計算支承加勁肋在腹板平面外的

30、穩(wěn) 定性。定性。 受壓構(gòu)件的截面面積受壓構(gòu)件的截面面積A包括加勁肋和加勁肋每側(cè)包括加勁肋和加勁肋每側(cè)15tw范圍內(nèi)的范圍內(nèi)的 腹板面積,計算長度取腹板面積,計算長度取h0。 支承加勁肋支承加勁肋承受固定集中荷載或支座反力承受固定集中荷載或支座反力 的橫向加勁肋。的橫向加勁肋。 (2) 支承加勁肋的端面承壓強度按下式計算:支承加勁肋的端面承壓強度按下式計算: 值鋼材端面承壓強度設(shè)計 端部承壓面積; 集中荷載或支座反力; ce ce ce ce ce f A F f A F (3) 支承加勁肋與腹板的連接焊縫,應(yīng)按承受全支承加勁肋與腹板的連接焊縫,應(yīng)按承受全 部集中力或支反力進(jìn)行計算,假定應(yīng)力沿焊縫長部集中力或支反力進(jìn)行計算,假定應(yīng)力沿焊縫長 度均勻分布。度均勻分布。 5.4 型鋼梁的設(shè)計型鋼梁的設(shè)計 1、根據(jù)實際情況計算梁的最大彎距設(shè)計值、根據(jù)實際情況計算梁的最大彎距設(shè)計值M Mmax max; ; 2 2、根據(jù)抗彎強度,計算所需的凈截面抵抗矩:、根據(jù)抗彎強度,計算所需的凈截面抵抗矩: 3 3、查型鋼表確定型鋼截面、查型鋼表確定型鋼截面 4 4、截面驗算、截面驗算 l強度

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