55考慮腹板屈曲后強度的梁的設(shè)計

1、5.5考慮腹板屈曲后強度的梁設(shè)計承受靜力荷載和間接承受動力荷載的組合梁，其腹板宜考慮屈曲后強度，可僅在支座 處和固定集中荷載處設(shè)置支承加勁肋，或設(shè)有中間橫向加勁肋，其高厚比可以達到250也不 必設(shè)置縱向加勁肋。下面介紹我國規(guī)范規(guī)定的實用計算方法。此計算方法不適用于直接承受 動力荷載的吊車梁。5.5.1腹板屈曲后的抗剪承載力Vu腹板屈曲后的抗剪承載力V，根據(jù)理論和試驗研究，可用下列公式計算：u當人 0.8時，Vu=M當0.8人 1.2時，V = h t f - 0. 5 ( - 0 8)當人1.2 時，V = htf . X 1.2su 0 w v s(5.44a)(5.44b)(5.44c)式

2、中 氣一一用于腹板抗剪計算時的通用高厚比。s235(5.45)當 a/氣 1.0 時，P = 5.34 + 4(hja)2。如果只設(shè)置支承加勁肋而使a/h0更大時，則可取6=5.34。5.5.2腹板屈曲后的抗彎承載力Meu腹板屈曲后抗剪承載力有所提高，但由于彎矩作用下腹板受壓區(qū)屈曲后使梁的抗彎承載 力有所下降，我國規(guī)范建議采用下列近似公式計算梁的抗彎承載力。(a)(b)(c)(d)圖5.24梁截面模量折減系數(shù)計算采用有效截面的概念，假定腹板受壓區(qū)有效高度phj等分在he的兩端，中部則扣去(1 -p)h的高度，梁的中和軸也有所下降。假定腹板受拉區(qū)與受壓區(qū)同樣減去此高度圖5.24 C(d)，這樣中

3、和軸可不變動，計算較簡便。腹板截面如圖5.24(d)時，梁截面慣性矩為(忽略孔洞繞自身軸慣性軸)：. h 1.I = I 2(1- p)ht (e)2 = I (1-p)h3txe xe w 2x 2e w梁截面模量折減系數(shù)為：（5.46）_W _!（P加a xe -xe cwe W I21上式是按雙軸對稱截面塑性發(fā)展系數(shù) =1.0得出的偏安全的近似公式，也可用于Y =1.05和單軸對稱截面。梁的抗彎承載力設(shè)計值為:（5.47）式（5.46）中的有效高度系數(shù)P與計算局部穩(wěn)定中臨界應(yīng)力bc一樣以通用高厚比作為參數(shù)，也分為三個階段，分界點與計算。相同。P按下列公式計算:cr當Xb 1.25 時，P

4、 （1-0.2 X ）. Xb b（5.48c）通用高厚比仍按局部穩(wěn)定計算中式（5.28）計算。當P1.0時，a廣1,全截面有效。5.5.3考慮腹板屈曲后強度的梁的計算公式實際組合梁的腹板通常承受彎矩和剪力的共同作用，屈曲后的承載能力分析非常復(fù)雜， 規(guī)范采用如下相關(guān)公式來表達屈曲后的承載能力：當MM 1.0 時，V Vu（5.49a）當V/V 0.5 時，M Meu（5.49b）其他情況，VM 一 M（0.5V 1）* M 一Mf（5.49c）式中 M、V所計算區(qū)格內(nèi)同一截面處梁的彎矩和剪力設(shè)計值；計算時當V/V 0.5 時，取 V 0.5V ； M M/ 時，取 M M亍。Meu、V梁抗彎和

5、抗剪承載力設(shè)計值；Mf 梁兩翼緣所承擔的彎矩設(shè)計值：對雙軸對稱截面梁，MfA（此處f為一個翼緣截面積f為上、下翼緣軸線間距離）；對單軸對稱截面梁，M（A1代+ A.f （此處A、h1為較大翼緣截面面積及其形心至梁中和軸距離; 2Af2、h2為較小翼緣的相應(yīng)值）。5.5.4考慮腹板屈曲后強度的梁的加勁肋設(shè)計特點（1）橫向加勁肋不允許單側(cè)設(shè)置，其截面尺寸滿足外伸寬度為氣 h/30 + 40mm厚度為 氣/15。（2）考慮腹板屈曲后強度的中間橫向加勁肋，受到斜向張力場的豎向分力的作用，此 豎向分力Ns，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范考慮張力的水平分力的影響，將中間橫向加勁肋所受軸心 壓力加大為：N廣 匕cr（5.5

6、0）式中，V按式（5.44）計算；t按式（5.31）計算。若中間橫向加勁肋還承受集中荷載F，則按N =F計算其在腹板平面外的穩(wěn)定。（3）當人? 0.8時，梁支座加勁肋，除承受梁支座反力R外，還承受張力場斜拉力的水平分力H，此時按壓彎構(gòu)件計算強度和在腹板平面外的穩(wěn)定。此壓彎構(gòu)件的截面和計算(5.51)長度同一般支座加勁肋。H = (V -ht T )(1 +(ah )2t u 0 w cr0(a)(b)圖5.25梁端構(gòu)造H的作用點可取為距上翼緣h0/4處圖5.25（a）。對設(shè)有中間橫向加勁肋的梁，a 取支座端區(qū)格加勁肋的間距。對不設(shè)中間加勁肋的腹板，a取梁支座至跨內(nèi)剪力為零點的距 離。當支座加勁肋采用圖圖5.25（a）所示的構(gòu)造形式時，