鋼結(jié)構(gòu)第五章-受彎構(gòu)件

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章受彎構(gòu)件了解梁的種類和截面形式；掌握組合截面梁的強(qiáng)度計算（含彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力、折算應(yīng)力）；掌握梁的剛度計算；掌握工字型梁的整體穩(wěn)定性計算；了解梁的局部穩(wěn)定性計算；了解加勁肋的作用及計算；了解實腹式梁的構(gòu)造；掌握型鋼截面梁的設(shè)計方法。第五章受彎構(gòu)件§5.1

概述梁（beam，girder):承受橫向荷載作用的直線或曲線形構(gòu)件。梁主要內(nèi)力為彎矩、剪力，有時也承受扭矩，其主要變形為彎曲變形，有時為彎扭變形。梁:是鋼結(jié)構(gòu)中的常用構(gòu)件，如鐵路橋梁中的鋼板梁、箱形梁，工業(yè)與民用建筑中的吊車梁、屋蓋梁、工作平臺梁以及檁條、墻架梁等。第五章受彎構(gòu)件5.1.1

梁的類型及應(yīng)用1.按截面構(gòu)成方式分：(1)型鋼梁（跨度較小、內(nèi)力相對不大）熱軋型鋼梁：小跨度梁，如屋蓋梁、框架中的次梁等。冷彎薄壁型鋼梁：墻檁、屋檁等。(2)焊接組合截面梁（跨度或內(nèi)力較大）

工字梁：制作、安裝、養(yǎng)護(hù)方便，橫向及扭轉(zhuǎn)剛度小。

箱形梁：橫向及扭轉(zhuǎn)剛度大，節(jié)約鋼材，制作安裝、困難。第五章受彎構(gòu)件5.1.1

梁的類型及應(yīng)用2.按彎曲變形狀況分：單向彎曲構(gòu)件——構(gòu)件在一個主軸平面內(nèi)受彎雙向彎曲構(gòu)件——構(gòu)件在兩個主軸平面內(nèi)受彎3.按支撐條件分：簡支梁；連續(xù)梁；懸臂梁(3)鋼-混凝土組合梁原理：簡支梁的上翼緣受壓，混凝土抗壓能力強(qiáng)且剛度大，用混凝土做上翼緣，鋼做腹板和下翼緣，形成結(jié)合梁。主要優(yōu)點：充分利用材料性能，節(jié)約鋼材，梁的橫向剛度大。缺點：混凝土和鋼梁的接觸面需要特殊處理第五章受彎構(gòu)件圖5.1.1

梁的截面類型(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)(k)第五章受彎構(gòu)件§5.1.2

梁格布置圖5-2工作平臺梁布置實例第五章受彎構(gòu)件§5.1.2

梁格布置（1）單向梁格：只有主梁，適用于主梁跨度較小或面板規(guī)格較大的情況(2)雙向梁格:在主梁間設(shè)次梁，適用于大多數(shù)的梁格尺寸和情況，應(yīng)用最廣。(3)復(fù)式梁格:在主梁間設(shè)縱向次梁，在縱向次梁間設(shè)橫向次梁。荷載傳遞層次多，梁格構(gòu)造復(fù)雜，只適用于荷載大和主梁跨度大的情況.第五章受彎構(gòu)件圖5.1.3

梁格布置形式主梁L1aL2b次梁主梁aL2c主梁橫次梁縱次梁aL2b第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure§5.1.3

主次梁連接(1)疊接:次梁疊放在主梁之上，制造安裝最方便。結(jié)構(gòu)高度大，凈空減少；梁格剛度差。(2)等高連接:次梁從側(cè)面與主梁連接，次梁上翼緣高度等于主梁上翼緣高度。切割高度小，連接牢固，梁格的剛度和整體穩(wěn)定性好。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure(3)降低連接:次梁在主梁高度內(nèi)與主梁腹板連接，在復(fù)式梁格中，常使橫向次梁疊接于縱向次梁而縱向次梁與主梁采用降低連接。第五章受彎構(gòu)件設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure§5.1.4

設(shè)計內(nèi)容

受彎構(gòu)件的設(shè)計應(yīng)滿足：強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度四個方面的要求。前三項屬于承載能力極限狀態(tài)計算，采用荷載的設(shè)計值；第四項為正常使用極限狀態(tài)的計算，計算撓度時按荷載的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

受彎構(gòu)件設(shè)計應(yīng)考慮強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定各個方面滿足要求。

1.梁的強(qiáng)度計算主要包括抗彎、抗剪、局部壓應(yīng)力和折算應(yīng)力等強(qiáng)度應(yīng)足夠。

2.剛度主要是控制最大撓度不超過按受力和使用要求規(guī)定的容許值。

3.整體穩(wěn)定指梁不會在剛度較差的側(cè)向發(fā)生彎扭失穩(wěn)，主要通過對梁的受壓翼緣設(shè)足夠的側(cè)向支承，或適當(dāng)加大梁截面以降低彎曲壓應(yīng)力至臨界應(yīng)力以下。

4.局部穩(wěn)定指梁的翼緣和腹板等板件不會發(fā)生局部凸曲失穩(wěn)，在梁中主要通過限制受壓翼緣和腹板的寬厚比不超過規(guī)定，對組合梁的腹板則常設(shè)置加勁肋以提高其局部穩(wěn)定性。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure5.2.1彎曲強(qiáng)度c)彈性塑性塑性My<M<Mpaaσ=fyεya)M<Myσ<fyd)全部塑性M=Mpσ=fyxyb)M=Myσ=fy圖5.2.1各荷載階段梁截面上的的正應(yīng)力分布§5.2

受彎構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度彈性階段構(gòu)件邊緣纖維最大應(yīng)力為：（5.2.1）Wnx—截面繞x軸的凈截面模量第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

當(dāng)最大應(yīng)力達(dá)到屈服點fy時，是梁彈性工作的極限狀態(tài)，其彈性極限彎矩（屈服彎矩）My

截面全部進(jìn)入塑性狀態(tài)，應(yīng)力分布呈矩形。彎矩達(dá)到最大極限稱為塑性彎矩MpWp—截面對x軸的截面塑性模量xp—截面繞x軸的塑性系數(shù)在鋼梁設(shè)計中，如果按照截面的全塑性進(jìn)行設(shè)計，雖然可以節(jié)省鋼材，但是變形比較大，會影響結(jié)構(gòu)的正常使用。因此規(guī)范規(guī)定可以通過限制塑性發(fā)展區(qū)有限制的利用塑性，一般的a為h/8-h/4之間。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

（塑性發(fā)展系數(shù)）與截面形狀有關(guān)，而與材料的性質(zhì)無關(guān)，所以又稱截面形狀系數(shù)。不同截面形式的塑性發(fā)展系數(shù)見書上

。梁的抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿足：（1）繞x軸單向彎曲時（2）繞x、y軸雙向彎曲時Mx、My

——梁截面內(nèi)繞x、y軸的最大彎矩設(shè)計值；Wnx、Wny

——截面對x、y軸的凈截面模量；x、y

——截面對x、y軸的有限塑性發(fā)展系數(shù)，小于；

f

——鋼材抗彎設(shè)計強(qiáng)度；

第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

根據(jù)局部穩(wěn)定要求，當(dāng)梁受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比大于

但不超過

時，塑性發(fā)展對翼緣局部穩(wěn)定會有不利影響，應(yīng)取x

＝1.0。

對于需要計算疲勞的梁，因為有塑性區(qū)深入的截面，塑性區(qū)鋼材易發(fā)生硬化，促使疲勞斷裂提前發(fā)生，宜取x=y

=1.0。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure工字形和槽形截面梁中的剪應(yīng)力

Vy——計算截面沿腹板平面作用的剪力；Sx——計算剪應(yīng)力處以上或以下毛截面對中和軸的面積矩；Ix——毛截面慣性矩；fv——鋼材抗剪設(shè)計強(qiáng)度；t——計算點處板件的厚度。（6.6）根據(jù)材料力學(xué)知識，實腹梁截面上的剪應(yīng)力計算式為：第五章受彎構(gòu)件5.2.2抗剪強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

當(dāng)梁上有集中荷載（如吊車輪壓、次梁傳來的集中力、支座反力等）作用時，且該荷載處又未設(shè)置支承加勁肋時，集中荷載由翼緣傳至腹板，腹板邊緣存在沿高度方向的局部壓應(yīng)力。為保證這部分腹板不致受壓破壞，應(yīng)計算腹板上邊緣處的局部承壓強(qiáng)度。5.2.3局部壓應(yīng)力圖6.9腹板邊緣局部壓應(yīng)力分布第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure腹板邊緣處的局部承強(qiáng)度的計算公式為：

要保證局部承壓處的局部承壓應(yīng)力不超過材料的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。F—集中荷載，動力荷載作用時需考慮動力系數(shù)，重級工作制吊車梁為1.1，其它梁為1.05；—集中荷載放大系數(shù)（考慮吊車輪壓分配不均勻），重級工作制吊梁=1.35，其它梁及所有梁支座處=1.0；

tw—腹板厚度lz—集中荷載在腹板計算高度上邊緣的假定分布長度，可按下式計算：第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructurehy—自梁頂面至腹板計算高度上邊緣的距離。hR—軌道的高度，對梁頂無軌道的梁hR=0。b—梁端到支座板外邊緣的距離，按實際取值，但不得大于2.5hya—集中荷載沿梁長方向的實際支承長度。對于鋼軌上輪壓取a=50mm；跨中集中荷載：lz=a+5hy+2hR梁端支座反力：lz=a+2.5hy+b第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure1）軋制型鋼，兩內(nèi)孤起點間距;2）焊接組合截面，為腹板高度;3）鉚接（或高強(qiáng)螺栓連接）時為鉚釘（或高強(qiáng)螺栓）間最近距離。hobt1hobt1ho腹板的計算高度h0

第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

《規(guī)范》規(guī)定，在組合梁的腹板計算高度邊緣處，若同時受有較大的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力c，應(yīng)對折算應(yīng)力進(jìn)行驗算。其強(qiáng)度驗算式為：5.2.4折算應(yīng)力、、c的共同作用yyxτσcσ——彎曲正應(yīng)力——剪應(yīng)力c——局部壓應(yīng)力、c

拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructureM、V—驗算截面的彎矩及剪力；In—驗算截面的凈截面慣性矩；y1—驗算點至中和軸的距離；S1—驗算點以上或以下截面面積對中和軸的面積矩；如工字形截面即為翼緣面積對中和軸的面積矩。1—折算應(yīng)力的強(qiáng)度設(shè)計值增大系數(shù)。和c同號時，1=1.1；和c異號時，1=1.2。

在式中將強(qiáng)度設(shè)計值乘以增大系數(shù)1，是考慮到某一截面處腹板邊緣的折算應(yīng)力達(dá)到屈服時，僅限于局部，所以設(shè)計強(qiáng)度予以提高。

同時也考慮到異號應(yīng)力場將增加鋼材的塑性性能，因而b1可取得大一些；故當(dāng)和c異號時，取1=1.2。當(dāng)和c同號時，鋼材脆性傾向增加，故取1=1.1。

第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure5.2.5受彎構(gòu)件的剛度

計算梁的剛度是為了保證正常使用，屬于正常使用極限狀態(tài)?？刂屏旱膭偠韧ㄟ^對標(biāo)準(zhǔn)荷載下的最大撓度加以限制實現(xiàn)。根據(jù)公式：

≤[]——標(biāo)準(zhǔn)荷載下梁的最大撓度

[]——受彎構(gòu)件的撓度限值梁的最大撓度可用材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算。均布荷載下等截面簡支梁集中荷載下等截面簡支梁式中，Ix——跨中毛截面慣性矩Mx——跨中截面彎矩第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure§5.3梁的整體穩(wěn)定5.3.1梁整體穩(wěn)定的概念

梁受橫向荷載P作用，當(dāng)P增加到某一數(shù)值時，梁將在截面承載力尚未充分發(fā)揮之前突然偏離原來的彎曲變形平面，發(fā)生側(cè)向撓曲和扭轉(zhuǎn)，使梁喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)，也稱彎扭失穩(wěn)或側(cè)向失穩(wěn)。工字形截面簡支梁整體彎扭失穩(wěn)第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructureXXYY11XXYY梁可以看做是受拉構(gòu)件和受壓構(gòu)件的組合體。受壓翼緣其弱軸為1-1軸，但由于有腹板作連續(xù)支承，（下翼緣和腹板下部均受拉，可以提供穩(wěn)定的支承），壓力達(dá)到一定值時，只有繞y軸屈曲，側(cè)向屈曲后，彎矩平面不再和截面的剪切中心重合，必然產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。圖工字形截面簡支梁整體彎扭失穩(wěn)梁維持其穩(wěn)定平衡狀態(tài)所承擔(dān)的最大荷載或最大彎矩，稱為臨界荷載或臨界彎矩。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure5.3.2梁整體穩(wěn)定的基本理論1．臨界彎矩（1）基本假定

1）彎矩作用在最大剛度平面，屈曲時鋼梁處于彈性階段；

2）梁端為夾支座（不能發(fā)生x,y方向的位移，也不能發(fā)生繞z方向的轉(zhuǎn)動，可發(fā)生繞x,y軸的轉(zhuǎn)動）；梁端截面不受約束，可自由翹曲。

3）梁變形后，力偶矩與原來的方向平行(梁的變形屬小變形范圍)。工字形截面簡支梁整體彎扭失穩(wěn)第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure（2）雙軸對稱工字形截面梁整體失穩(wěn)的臨界彎矩Mcr:

l——梁的夾支跨度

G——材料剪切模量

It——截面扭轉(zhuǎn)常數(shù)，也稱抗扭慣性矩

GIt——抗扭剛度

EIy——側(cè)向抗彎剛度

Iw——扇性慣性矩

Iy——截面對y軸的慣性矩

第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure2.單軸對稱工字形截面梁的整體穩(wěn)定

單軸對稱截面，采用能量法可求出在不同荷載種類和作用位置情況下的梁的臨界彎矩：單軸對稱工字形和T形截面ooay0ay01、2、3的取值1、2、3為跟荷載有關(guān)的系數(shù)第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

By——截面不對稱修正系數(shù)。反映截面不對稱程度。

a

——橫向荷載作用點至截面剪力中心的距離（當(dāng)荷載作用在中心以下時取正號，反之取負(fù)號）;y0

——剪力中心s至形心O的距離（剪力中心在形心之下取正號，反之取負(fù)號）。

上式適用于雙軸對稱截面，此時By=0，b1=1，b2=0，b3=1.第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure1）荷載的類型；

2）荷載的作用位置；3）梁的截面形式側(cè)向剛度EIy、扭轉(zhuǎn)剛度GIt、翹曲剛度EIω；4）側(cè)向支撐：受壓翼緣的自由長度l1

；5）梁的支座約束程度。

5.3.3

影響梁整體穩(wěn)定的因素及增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的措施

提高梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定性是提高梁整體穩(wěn)定的有效方法。較經(jīng)濟(jì)合理的方法是設(shè)置側(cè)向支撐，減少梁受壓翼緣的自由長度。1.影響梁整體穩(wěn)定的因素2.增強(qiáng)梁整體穩(wěn)定的措施1）增大受壓翼緣的寬度；2）在受壓翼緣設(shè)置側(cè)向支撐；3）當(dāng)梁跨內(nèi)無法增設(shè)側(cè)向支撐時，宜采取閉合箱形截面；4）增加梁兩端的約束提高其穩(wěn)定承載力。采取措施使梁端不能發(fā)生扭轉(zhuǎn)。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure荷載種類、作用位置及梁端和跨中約束對梁的整體穩(wěn)定影響（1）荷載種類的影響雙軸對稱工字形截面簡支梁的彎扭屈曲系數(shù)MMMMM從純彎到均部荷載作用再到集中力作用，梁的整體穩(wěn)定能力逐次提高。（2）梁端和跨中側(cè)向約束的影響

增加梁端和跨中側(cè)向約束有利于提高梁的臨界彎矩。

第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure（3）荷載作用點位置的影響

荷載作用在剪心之上（上翼緣）加速屈曲，不利；荷載作用在剪心之下（下翼緣）延緩屈曲，有利。梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)時，作用在上翼緣的荷載P對彎曲中心產(chǎn)生不利的附加扭矩Pe，使梁的扭轉(zhuǎn)加劇，助長梁屈曲，從而降低了梁的臨界荷載；荷載作用在下翼緣，附加扭矩會減緩梁的扭轉(zhuǎn)變形，提高梁的臨界荷載。oePoeP第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

為保證梁不發(fā)生整體失穩(wěn)，梁的最大壓應(yīng)力不應(yīng)大于臨界彎矩Mcr產(chǎn)生的的臨界壓應(yīng)力cr

。5.3.4梁整體穩(wěn)定實用算法1.單向受彎梁

b為梁的整體穩(wěn)定系數(shù)——梁上翼緣的最大設(shè)計應(yīng)力；Mx——對強(qiáng)軸彎曲的最大彎矩；

Wx——按受壓翼緣確定的毛截面模量；R——抗力分項系數(shù)；

f——鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值（=fy/R）；b——梁的整體穩(wěn)定系數(shù)第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

將式代入b的表達(dá)式得純彎下簡支的雙軸對稱工字形截面梁的整體穩(wěn)定系數(shù)：y=l1/iy——梁在側(cè)向支點間，截面繞y-y軸的長細(xì)比；

l1——受壓翼緣側(cè)向支承點間距離（梁的支座處視為有側(cè)向支承）；

iy——梁毛截面對y軸的截面回轉(zhuǎn)半徑；

A——梁的毛截面面積；

h、t1——梁截面全高、受壓翼緣厚度；第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure整體穩(wěn)定系數(shù)b通用計算公式：b——等效臨界彎矩系數(shù)；

它主要考慮各種荷載種類和位置所對應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)與純彎條件下穩(wěn)定系數(shù)的差異；按規(guī)范采用。（4.4.25）y=l1/iy——梁在側(cè)向支點間，截面繞y-y軸的長細(xì)比；

l1——受壓翼緣側(cè)向支點間距離（梁的支座處視為有側(cè)向支承）；

iy——梁毛截面對y軸的截面回轉(zhuǎn)半徑；A——梁的毛截面面積；

h、t1——梁截面全高、受壓翼緣厚度；b——截面不對稱修正系數(shù)。

雙軸對稱工字形截面：

b=0

單軸對稱工字形截面取值見規(guī)范。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure軋制槽鋼b計算公式：h、b、t分別為槽鋼截面的高度、翼緣寬度和其平均厚度當(dāng)算得的b>0.6時，考慮初彎曲、加荷偏心及殘余應(yīng)力等缺陷的影響，此時材料已進(jìn)入彈塑性階段，整體穩(wěn)定臨界力顯著降低，必須以’b代替進(jìn)行修正。軋制普通工字鋼根據(jù)鋼號和側(cè)向支承點間的距離，其b值直接由查表得到，當(dāng)b值大于0.6時，也需要進(jìn)行修正。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure2.雙向受彎梁My——繞弱軸的彎矩；Wx

、Wy——按受壓纖維確定的對x軸和對y軸的毛截面模量；b——繞強(qiáng)軸彎曲確定的梁整體穩(wěn)定系數(shù)。

y取值同塑性發(fā)展系數(shù)，但并不表示截面沿y軸已經(jīng)進(jìn)入塑性階段，而是為了降低后一項的影響和保持與強(qiáng)度公式的一致性。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

5.3.5

不需驗算梁的整體穩(wěn)定的情況

（1）H型鋼或工字形截面簡支梁受壓翼緣自由長度l1與其寬度b1之比不超過下表所列數(shù)值時。H型鋼或工字形截面簡支梁不需驗算整體穩(wěn)定性的最大l1/b1值第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

（3）對箱形截面簡支梁，當(dāng)滿足h/b0≤6，且l1/b1≤95（235/fy）時結(jié)構(gòu)就不會喪失整體穩(wěn)定。圖4.4.5箱形截面

（2）有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相連接，能阻止梁受壓翼緣側(cè)向位移（截面扭轉(zhuǎn)）時。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

例6-1：某簡支梁，焊接工字形截面，跨度中點及兩端都設(shè)有側(cè)向支承，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值及梁截面尺寸如圖所示，荷載作用于梁的上翼緣，設(shè)梁的自重為1.57kN/m，材料為Q235，試計算此梁的整體穩(wěn)定性。[解]：步驟1判定是否要進(jìn)行整體穩(wěn)定的驗算梁受壓翼緣自由長度l1＝6m，l1/b1＝600／27＝22＞16，因此應(yīng)計算梁的整體穩(wěn)定。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure步驟2計算梁的截面幾何參數(shù)梁截面幾何參數(shù)：Ix=4050×106mm4，Iy＝32.8×106mm4

A=13800mm2，Wx＝570×104mm3

步驟3計算梁的最大彎矩設(shè)計值

第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure查表得：b=1.15；代入b

計算公式得：b=1.152＞0.6,需要修正，b=0步驟4計算整體穩(wěn)定系數(shù)

步驟5校核梁的整體穩(wěn)定

故梁的整體穩(wěn)定可以保證第五章受彎構(gòu)件第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

受彎構(gòu)件在荷載作用下，當(dāng)荷載達(dá)到某一值時，梁的腹板和受壓翼緣將不能保持平衡狀態(tài)，發(fā)生出平面波形鼓曲，稱為梁的局部失穩(wěn)。梁的局部穩(wěn)定問題，其實質(zhì)是組成梁的矩形薄板在各種應(yīng)力的作用下的屈曲問題?！?.4梁板件的局部穩(wěn)定局部失穩(wěn)現(xiàn)象受壓翼緣屈曲腹板屈曲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure局部失穩(wěn)的后果：惡化工作條件，降低構(gòu)件的承載能力，動力荷載作用下易引起疲勞破壞。還可能因為梁剛度不足，撓度過大，影響正常使用；鋼結(jié)構(gòu)表面銹蝕嚴(yán)重，耐久性差。局部穩(wěn)定構(gòu)件的局部穩(wěn)定問題就是保證梁的受壓翼緣以及梁的腹板等板件在構(gòu)件整體失穩(wěn)前不發(fā)生局部失穩(wěn)或者在設(shè)計中合理利用這些板件的屈曲后性能。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure箱形截面翼緣的中間部分相當(dāng)于四邊簡支板，k＝4.0，翼緣的臨界力不低于鋼材的屈服點：5.4.1梁受壓翼緣的局部穩(wěn)定翼緣板受力較為簡單，按限制板件寬厚比的方法來保證局部穩(wěn)定性。第五章受彎構(gòu)件由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure計算簡圖ABCDb1aABCD受壓翼緣屈曲三邊簡支、一邊自由板：k=0.425+(b/a)2工字形，T形截面的翼緣和箱形懸伸部分的翼緣屬于三邊簡支，一邊自由的矩形板，在兩相對簡支邊均勻受壓下工作。由強(qiáng)度計算不考慮截面塑性發(fā)展（x=1.0）時：強(qiáng)度計算考慮截面塑性發(fā)展時：第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

梁腹板受力復(fù)雜，厚度較小，主要承受剪力，采用加大板厚的方法來保證腹板的局部穩(wěn)定不經(jīng)濟(jì)，也不合理。一般采用加勁肋的方法來減小板件尺寸，防止腹板屈曲。從而提高局部穩(wěn)定承載力。5.4.2梁腹板的局部穩(wěn)定橫向加勁肋主要防止剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力作用下的腹板失穩(wěn)；縱向加勁肋主要防止彎曲壓應(yīng)力可能引起的腹板失穩(wěn)；短加勁肋主要防止局部壓應(yīng)力下的腹板失穩(wěn)?？v向加勁肋橫向加勁肋短加勁肋第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure屈曲應(yīng)力統(tǒng)一表達(dá)式第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure1.腹板的純剪屈曲

腹板的純剪切屈曲發(fā)生在中性軸附近。四邊簡支的矩形板，在均勻分布的剪應(yīng)力的作用下，屈曲時呈現(xiàn)沿45°方向的傾斜的鼓曲，這個方向與主壓應(yīng)力的方向垂直，板彈性階段臨界剪應(yīng)力為:板的純剪屈曲b)τcrτcr屈曲變形lminlmaxτσ1σ1σ2σ2τττa)屈曲原因lmaxlminhoa第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure當(dāng)a<h0時，隨著a的減小，k值顯著增加；00.20.40.60.81.01.21.41.61.822.22.43530252015105ka/h00.5當(dāng)a≥2h0時，a的大小對k值基本沒有影響。因此，規(guī)范把a(bǔ)=2h0作為腹板橫向加勁肋的最大間距（對無局部壓應(yīng)力的梁，當(dāng)h0/tw≤100時，可采用2.5h0)。當(dāng)a＝0.5h0時，作為腹板橫向加勁肋的最小間距。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure令腹板受剪時的通用高厚比為：第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure取ls>1.2為彈性狀態(tài)，

ls≤0.8規(guī)范認(rèn)為臨界剪應(yīng)力會進(jìn)入塑性，而當(dāng)0.8<ls≤1.2時，臨界剪應(yīng)力處于彈塑性狀態(tài)。《規(guī)范》規(guī)定僅受剪應(yīng)力作用的腹板，不會發(fā)生剪切失穩(wěn)的高厚比限值取。（要求臨界剪應(yīng)力進(jìn)入塑性）第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure2.腹板的純彎屈曲σmax·twσmin·twbaσmax·twσmin·tw圖4.5.9腹板受彎屈曲如果梁腹板過薄，當(dāng)彎矩達(dá)到一定值后，在彎曲壓應(yīng)力作用下腹板會發(fā)生屈曲，形成多波失穩(wěn)。設(shè)梁腹板為純彎作用下的四邊簡支板，屈曲系數(shù)k＝23.9，如果不考慮上、下翼緣對腹板的轉(zhuǎn)動約束作用，令b=h0,可得到腹板簡支于翼緣的臨界力公式：有效的阻止純彎屈曲的措施是在腹板受壓區(qū)中部偏上的部位設(shè)置縱向加勁肋，加勁肋距受壓邊的距離為h1=(1/5-1/4)h0.第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

考慮上、下翼緣對腹板的轉(zhuǎn)動約束作用時：受拉翼緣剛度大，梁腹板和受拉翼緣相連接的轉(zhuǎn)動基本被約束，相當(dāng)于完全嵌固。受壓翼緣對腹板的約束除與本身的剛度有關(guān)外，還和限制其轉(zhuǎn)動的構(gòu)造有關(guān)。有構(gòu)造限制時c＝1.66；沒有構(gòu)造限制時c=1.23.令scr≥fy，可得梁受壓翼緣的扭轉(zhuǎn)受到約束和沒有受到約束時，腹板在純彎作用下不發(fā)生局部失穩(wěn)的高厚比限值分別為：

規(guī)范規(guī)定腹板不設(shè)置縱向加勁肋的限值為：第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure在彈性范圍可取:為參數(shù)，即：引入通用高厚比第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure0.851.01.25

λbσcrfyfAB0第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure若在局部壓應(yīng)力下不發(fā)生局部失穩(wěn)，應(yīng)滿足：腹板在局部壓應(yīng)力下不會發(fā)生屈曲的高厚比限值為:hoa規(guī)范?。?.腹板在局部壓應(yīng)力作用下的屈曲屈曲系數(shù)k與板的邊長比有關(guān)（4.5.39）（4.5.40）翼緣對腹板的約束系數(shù)為：第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure引入通用高厚比

第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure4.梁腹板加勁肋設(shè)置原則第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure直接承受動力荷載的實腹梁：時，應(yīng)配置橫向加勁肋；或按計算需要時，應(yīng)在彎曲受壓較大區(qū)格，加配縱向加勁肋。局部壓應(yīng)力很大的梁，應(yīng)在受壓區(qū)配置短加勁肋。（4）梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承加勁肋。（3）第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure（1）橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板h0ahoa

σ—計算區(qū)格，平均彎矩作用下，腹板計算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力；

τ--計算區(qū)格，平均剪力作用下，腹板截面剪應(yīng)力；

σc—腹板計算高度邊緣的局部壓應(yīng)力，計算時取ψ=1.0。5.腹板在幾種應(yīng)力聯(lián)合作用下的屈曲第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure（2）同時設(shè)置橫向和縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板h1ah１Ⅰh２Ⅱ1）受壓區(qū)區(qū)格Ⅰ：第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure2)下區(qū)格Ⅱ：ah１Ⅰh２Ⅱh2

σ２—計算區(qū)格，平均彎矩作用下，腹板縱向加勁肋處的彎曲壓應(yīng)力；

σｃ２—腹板在縱向加勁肋處的局部壓應(yīng)力，取

τ—計算同前。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructureh1３)受壓翼緣和縱向加勁肋間設(shè)有短加勁肋的區(qū)格板ah１h２a1第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure6.腹板局部穩(wěn)定驗算步驟實腹梁腹板局部穩(wěn)定的驗算比較復(fù)雜。驗算步驟如下：

(1)計算高厚比。若滿足規(guī)定限值，或不必設(shè)置加勁肋；或根據(jù)構(gòu)造要求設(shè)置橫向加勁肋，但不需驗算穩(wěn)定性。

當(dāng)高厚比超過規(guī)定限值時，應(yīng)按規(guī)定設(shè)置橫向加勁肋或橫向、縱向加勁肋。

1）先設(shè)定加勁肋間距a。

2）計算加勁肋之間板塊的平均彎曲正應(yīng)力、平均力剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力。

3）計算各種單一力學(xué)狀態(tài)下的臨界應(yīng)力：臨界彎曲應(yīng)力(cr)、臨界剪應(yīng)力(cr)、臨界局部壓應(yīng)力(c,cr)。

4）驗算腹板穩(wěn)定。過于富裕或不滿足設(shè)計要求時，可調(diào)整縱、橫向加勁肋的間距，再進(jìn)行驗算。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

（3）需驗算的截面位置，首先是梁的端部第一塊板段①（此處剪力最大）；截面改變處的板段（剪應(yīng)力小些但正應(yīng)力大②）和跨中截面（正應(yīng)力最大③）。①②③第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure橫向加勁肋的間距a應(yīng)滿足下列構(gòu)造要求：橫向加勁肋貫通，縱向加勁肋斷開；

0.5h0≤a≤2h0；無局部壓應(yīng)力的梁，當(dāng)h0/tw≤100時a≤2.5h0；縱向加勁肋應(yīng)布置在距腹板計算高度受壓邊緣h1=（1/5～1/4）h0范圍內(nèi)。短加勁肋的間距a1≤0.75h1。加勁肋布置要求§5.4.3腹板加勁肋的布置和設(shè)計h1h2h0加勁肋可以成對布置于腹板兩側(cè)，也可以單側(cè)布置，支承加勁肋及重級工作制吊車梁必須兩側(cè)對稱布置。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructureho外伸寬度：橫向加勁肋的厚度：單側(cè)布置時，外伸寬度增加20％，厚度不小于其外伸寬度1/15。加勁肋的構(gòu)造要求

腹板兩側(cè)成對配置橫向加勁肋時：焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處應(yīng)切角，當(dāng)切成斜角時，其寬約為bs/3(但不大于40mm)，高約為bs/2(但不大于60mm)。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure橫向加勁肋應(yīng)滿足:縱向加勁肋應(yīng)滿足:加勁肋必須具備一定剛度，截面慣性矩應(yīng)滿足：短向加勁肋最小間距為0.75h1,外伸寬度應(yīng)取為橫向加勁肋外伸寬度的0.7-1.0倍,厚度同樣不小于短向加勁肋外伸寬度的1/15。用型鋼制成的加勁肋，其截面慣性矩不應(yīng)小于相應(yīng)鋼板加勁肋的慣性矩；在腹板兩側(cè)成對配置加勁肋，其截面慣性矩應(yīng)按梁腹板中心線為軸計算。在腹板一側(cè)配置的加勁肋，其截面慣性矩應(yīng)按與加勁肋相連的腹板邊緣為軸線進(jìn)行計算。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure支承加勁肋計算1.端面承壓Ace—加勁肋端面實際承壓面積;fce—鋼材承壓強(qiáng)度設(shè)計值。CCCCC50-100t≤2t2.梁的支承加勁肋應(yīng)按承受梁支座反力或固定集中荷載的軸心受壓構(gòu)件計算其在腹板平面外的穩(wěn)定性。此受壓構(gòu)件的截面應(yīng)包括加勁肋每側(cè)范圍內(nèi)的腹板面積，計算長度取h0。3.梁支承加勁肋端部應(yīng)按其所承受的支座反力或固定集中荷載進(jìn)行計算；當(dāng)端部為刨平頂緊時，計算其端面的承壓應(yīng)力；當(dāng)端部為焊接時計算其焊縫應(yīng)力。對突緣支座，其伸出長度不得大于其厚度的2倍。第五章受彎構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure梁的設(shè)計1、梁的類型和梁格布置2、梁的設(shè)計3、腹板加勁肋的布置和設(shè)計梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure梁的類型及梁格布置按彎曲變形狀況分：

單向彎曲構(gòu)件——構(gòu)件在一個主軸平面內(nèi)受彎雙向彎曲構(gòu)件——構(gòu)件在二個主軸平面內(nèi)受彎梁的類型按支承條件分：

簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁鋼梁一般都用簡支梁，簡支梁制造簡單，安裝方便，且可避免支座不均勻沉陷所產(chǎn)生的不利影響。不論何種支承的梁，當(dāng)截面內(nèi)力已知時，進(jìn)行截面設(shè)計的原則和方法是相同的。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure按傳力系統(tǒng)的作用分類：

荷載→樓板→（次梁）→主梁→柱→基礎(chǔ)次梁主要承受均布荷載，主梁主要承受集中荷載。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure圖5.1.1梁的截面形式dh熱軋型鋼梁(a)焊接組合截面梁(b)冷彎薄壁型鋼梁(c)空腹式截面梁(d)組合梁(e)

梁的截面形式梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure

梁格是由許多梁排列而成的平面體系，例如樓蓋和工作平臺等。梁格上的荷載一般先由鋪板傳給次梁，再由次梁傳給主梁，然后傳到柱或墻，最后傳給基礎(chǔ)和地基。梁格布置根據(jù)梁的排列方式，梁格可分成下列三種典型的形式①簡單式梁格——只有主梁，適用于梁跨度較小的情況；②普通式梁格——有次梁和主梁，次梁支承于主梁上；③復(fù)式梁格——除主梁和縱向次梁外，還有支承于縱向次梁上的橫向次梁。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure主次梁的連接主次梁的連接可以是疊接、平接或降低連接。疊接是次梁直接放在主梁或其他次梁上，用焊縫或螺栓固頂。連接方法簡單方便，但建筑高度大，使用受到限制。平接又稱等高連接，次梁與主梁上翼緣位于同一平面其上鋪板。該方法允許在給定的樓板建筑高度里增大主梁的高度。降低連接用于復(fù)式梁格中，縱向次梁在低于主梁上翼緣的水平處與主梁相連，縱向次梁上疊放橫向次梁，鋪板位于主梁之上。該方法允許在給定的樓板建筑高度里增大主梁的高度。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure梁的設(shè)計

一般說來，梁的設(shè)計步驟通常是先根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求，同時考慮經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定性等各個方面，初步選擇截面尺寸，然后對所選的截面進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的驗算。如果驗算結(jié)果不能滿足要求，就需要重新選擇截面或采取一些有效的措施予以解決。對組合梁，還應(yīng)從經(jīng)濟(jì)考慮是否需要采用變截面梁，使其截面沿長度的變化與彎矩的變化相適應(yīng)。此外，還必須妥善解決翼緣與腹板的連接問題，受鋼材規(guī)格、運(yùn)輸和安裝條件的限制而必須設(shè)置拼接的問題，梁的支座以及與其他構(gòu)件連接的問題等等。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure梁的截面選擇

1.型鋼梁截面的選擇

只需根據(jù)計算所得到的梁中最大彎矩按下列公式求出需要的凈截面模量，然后在型鋼規(guī)格表中選擇截面模量接近的Wnx的型鋼做為試選截面。Mx——梁截面內(nèi)繞x軸的最大彎矩設(shè)計值；Wnx——截面對x軸的凈截面模量；x——截面對x軸的有限塑性發(fā)展系數(shù)；

f

——鋼材抗彎設(shè)計強(qiáng)度；

梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure2.組合梁截面的選擇梁的內(nèi)力較大時，需采用組合梁。常用的形式為由三塊鋼板焊成的工字形截面。組合梁的截面選擇設(shè)計包括：確定截面高度、腹板尺寸和翼緣尺寸。1）截面高度

最大高度hmax建筑高度；

最小高度hmin剛度要求，根據(jù)容許撓度查表；經(jīng)濟(jì)高度hs

滿足使用要求的前提下使梁的總用鋼量為最小。

以受均布荷載的簡支梁為例：梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure梁的經(jīng)濟(jì)高度he，經(jīng)驗公式：綜上所述，梁的高度應(yīng)滿足：并符合鋼材尺寸規(guī)格梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure2）腹板尺寸

腹板高度hw梁高確定以后腹板高也就確定了，腹板高為梁高減兩個翼緣的厚度，在取腹板高時要考慮鋼板的尺寸規(guī)格，一般使腹板高度為50mm的模數(shù)。腹板厚度tw

抗剪強(qiáng)度要求:局部穩(wěn)定和構(gòu)造因素:一般來說，腹板厚度最好在8-22mm范圍內(nèi)，對個別小跨度梁，腹板最小厚度可采取6mm。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure3）翼緣板尺寸根據(jù)翼緣所需要的截面慣性矩確定翼緣板尺寸：

選擇b和t時要符合鋼板規(guī)格尺寸，一般翼緣寬度取10mm的倍數(shù)，厚度取2mm的倍數(shù)。翼緣寬度b或厚度t只要定出一個，就能確定另一個。b通常?。?/3-1/5）h，同時為保證局部穩(wěn)定應(yīng)使b/t≤30，如果截面考慮發(fā)展部分塑性則b/t≤26。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure截面驗算1.強(qiáng)度驗算：

包括正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力驗算，對組合梁還要驗算翼緣與腹板交界處的折算應(yīng)力。

(1)正應(yīng)力(2)剪應(yīng)力(3)局部壓應(yīng)力(4)折算應(yīng)力梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure2.剛度驗算：均布荷載下等截面簡支梁集中荷載下等截面簡支梁≤[]

——標(biāo)準(zhǔn)荷載下梁的最大撓度

[]——受彎構(gòu)件的撓度限值，按附表2.1規(guī)定采用梁的最大撓度可用材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure3.整體穩(wěn)定驗算：(1)判斷梁是否需要進(jìn)行整體穩(wěn)定驗算。(2)如需要則按照梁的截面類型選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愎接嬎阏w穩(wěn)定系數(shù)。(3)不論哪種情況算得的穩(wěn)定系數(shù)大于0.6，都應(yīng)采用修正公式進(jìn)行修正。(4)采用公式驗算整體穩(wěn)定承載力是否滿足要求。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure4.局部穩(wěn)定驗算：(1)型鋼梁的局部穩(wěn)定都已經(jīng)滿足要求不必再驗算。(2)對于焊接組合梁，翼緣可以通過限制板件寬厚比保證其不發(fā)生局部失穩(wěn)。(3)腹板則較為復(fù)雜，一種方法是通過設(shè)置加勁肋的方法保證其不發(fā)生局部失穩(wěn)；另一種方法是允許腹板發(fā)生局部失穩(wěn)，利用其屈曲后承載力。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructure橫向加勁肋的間距a應(yīng)滿足下列構(gòu)造要求：橫向加勁肋貫通，縱向加勁肋斷開；

0.5h0≤a≤2h0；無局部壓應(yīng)力的梁，當(dāng)h0/tw≤100時a≤2.5h0；縱向加勁肋應(yīng)布置在距腹板計算高度受壓邊緣h1=（1/5～1/4）h0范圍內(nèi)。短加勁肋的間距a1≤0.75h1。1加勁肋布置要求腹板加勁肋的布置和設(shè)計h1h2h0加勁肋可以成對布置于腹板兩側(cè)，也可以單側(cè)布置，支承加勁肋及重級工作制吊車梁必須兩側(cè)對稱布置。梁的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理DesignPrinciplesofSteelStructureho外伸寬度：橫向加勁肋的厚度：單側(cè)布置時，外伸寬度增