大学本科《钢结构设计原理》课件 第5章受弯构件

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1、 第 五 章 5-3 受 弯 构 件 的 整 体 稳 定一 、 整 体 失 稳 的 概 念侧 向 弯 曲 ， 伴 随 扭 转 出 平 面 弯 扭 屈 曲 。 M y zM x MzM 强 度 -弯 曲失 稳 弯 曲 +扭 转 原 因 ： 受 压 翼 缘 应 力 达 临 应 力 ，其 弱 轴 为 1 -1轴 ， 但 由 于 有腹 板 作 连 续 支 承 ， （ 下 翼 缘 和腹 板 下 部 均 受 拉 ， 可 以 提 供 稳定 的 支 承 ） ， 只 有 绕 y轴 屈 曲 ，侧 向 屈 曲 后 ， 弯 矩 平 面 不 再 和截 面 的 剪 切 中 心 重 合 ， 必 然 产生 扭 转 。 X X

2、YY1 1 X XYY 梁 维 持 其 稳 定 平 衡 状 态 所 承 担 的 最 大 荷 载 或 最 大 弯矩 ， 称 为 临 界 荷 载 或 临 界 弯 矩 。 二 、 梁 的 临 界 弯 矩 Mcr建 立 1. 临 界 弯 矩 计 算 方 法 （ 静 力 法 ） 静 力 法 即 静 力 平 衡 法 ， 也 称 中 性 平 衡 ， 此 法是 求 解 临 界 荷 载 的 最 基 本 方 法 。 对 第 一 类 弹 性稳 定 问 题 ， 在 分 支 点 存 在 两 个 临 近 的 平 衡 状 态 ：原 始 直 线 平 衡 状 态 和 产 生 了 微 小 弯 曲 变 形 的 平衡 状 态 。 静

3、 力 法 就 是 根 据 已 发 生 了 微 小 弯 曲 变形 后 结 构 的 受 力 条 件 建 立 平 衡 微 分 方 程 ， 而 后解 出 临 界 荷 载 。 （ 1） 弯 矩 作 用 在 最 大 刚 度 平 面 ， 屈 曲 时 钢 梁 处 于 弹 性 阶 段 ；（ 2） 梁 端 为 夹 支 座 （ 只 能 绕 x轴 ， y轴 转 动 ， 不 能 绕 z轴 转 动 ， 只 能 自 由 挠 曲 ， 不 能 扭 转 ） ；（ 3） 梁 变 形 后 ， 力 偶 矩 与 原 来 的 方 向 平 行 (即 小 变 形 )。 2 基 本 假 定 M M ZY3.纯 弯 曲 梁 的 临 界 弯 矩 X

4、ZMX ZZdzdudzduM Mu 图 2 MX XYY X YY M uv 图 3YY ZZdzdvv 图 1z 在 y z 平 面 内 为 梁 在 最 大 刚 度 平 面 内 弯 曲 ，其 弯 矩 的 平 衡 方 程 为 ： )(22 aMdz vdEI x Y ZZdzdvvz 图 4Y Y XM M 在 x z 平 面 内 为 梁 的 侧 向 弯 曲 ， 其 弯 矩 的 平 衡方 程 为 ： )(22 bMdzudEIy zXX ZZdzdudzduM Mu 图 2M 由 于 梁 端 部 夹 支 ， 中 部 任 意截 面 扭 转 时 ， 纵 向 纤 维 发 生了 弯 曲 ， 属 于

5、约 束 扭 转 ， 其扭 转 的 微 分 方 程 为 )(Mu cGIEI tw MX XYY X YY Muv 图 3 )(22 aMdzvdEI x )(22 bMdzudEI y )(Mu cGIEI tw 将 (c)再 微 分 一 次 ， 并 利 用 (b)消 去 得 到 只 有 未 知数 的 弯 扭 屈 曲 微 分 方 程 : u )(02 dEIMGIEI ytw 梁 侧 扭 转 角 为 正 弦 曲 线 分 布 ， 即 ： LzC sin 代 入（ d） 式 中 ， 得 ： )(0sin 222 eLzCEIMLGILEI ytw 使 上 式 在 任 何 z 值 都 成 立 ， 则

6、 方 括 号 中 的 数 值 必 为 零 ，即 ： 0222 ytw EIMLGILEI 上 式 中 的 M即 为 该 梁 的 临 界 弯 矩 McrlGIEIlGIEIGIEIlM twtwtwcr 221 称 为 梁 的 侧 向 屈 曲 系 数 ， 对 于 双 轴 对 称 工 字 形 截 面Iw=Iy(h/2)2 4.单 轴 对 称 截 面 工 字 形截 面 梁 的 临 界 弯 矩S-为 剪 切 中 心 a S yo h1h2O XY单 轴 对 称 截 面图 4 其 中 wtywyyycr EIGIlIIBaBalEIM 2223232221 1 022 )(21 ydAyxyIB Axy

7、 （ 参 见 铁 木 辛 柯 “ 弹 性 稳 定 理 论 ” 一 书 ） a S yo h1h2O XY I 1I 2 yI hIhIy 22110 剪 切 中 心 坐 标系 数 321 值荷 载 类 型跨 中 点 集 中 荷 载满 跨 均 布 荷 载纯 弯 曲 1 2 31.351.131.0 0.550.460.0 0.400.531.0 三 、 影 响 梁 整 体 稳 定 的 主 要 因 素1 tycr l GIEIM 1、 荷 载 种 类荷 载 情 况 值MM M 21 10113.1 2.10135.1 74.1 9.12135.1 44.1 9.11113.1 荷 载 作 用 于

8、形 心 荷 载 作 用 于 上 、 下 翼 缘 “ ” 用于 荷 载 作用 在 上 翼缘 ；“ ” 用于 荷 载 作用 在 下 翼缘 .说 明 2、 荷 载 作 用 位 置3、 侧 向 抗 弯 刚 度4、 抗 扭 刚 度5、 受 压 翼 缘 侧 向 支 撑 点 间 的 距 离6、 梁 的 支 撑 情 况 4.增 加 梁 两 端 的 约 束 提 高 其 稳 定 承 载 力 。四 、 提 高 梁 整 体 稳 定 性 的 主 要 措 施1.增 加 受 压 翼 缘 的 宽 度 ； 2.在 受 压 翼 缘 设 置 侧 向 支 撑 。3.当 梁 跨 内 无 法 设 置 侧 向 支 撑 时 ， 宜 采 用

9、闭合 的 箱 型 截 面 。 五 、 梁 的 整 体 稳 定 计 算1.不 需 要 计 算 整 体 稳 定 的 条 件1)、 有 铺 板 (各 种 钢 筋 混 凝 土 板 和 钢 板 )密 铺 在 梁 的 受压 翼 缘 上 并 与 其 牢 固 相 连 、 能 阻 止 其 发 生 侧 向 位 移 ；2)H型 钢 或 等 截 面 工 字 形 简 支 梁 受 压 翼 缘 的 自 由 长 度 l1与 其 宽 度 b1之 比 不 超 过 下 表 规 定 时 ； 12.015.09.5Q420 12.515.510.0Q390 13.016.510.5Q345 16.020.013.0Q235 荷 载 作

10、 用 在下 翼 缘荷 载 作 用 在上 翼 缘 跨 中 受 压 翼 缘 有 侧 向 支承 点 的 梁 ,不 论 荷 载 作 用在 何 处跨 中 无 侧 向 支 承 点 的 梁 l1/b1 条 件 钢 号 3） 对 于 箱 形 截 面 简 支 梁 ， 其 截 面 尺 寸 满 足 ：可 不 计 算 整 体 稳 定 性 。 yfblbh 23595,6 010 bb0t1 h0tw twt 2 b1b2 h 2、 整 体 稳 定 计 算 当 截 面 仅 作 用 Mx时 ：（ 1） 不 满 足 以 上 条 件 时 ， 按 下 式 计 算 梁 的 整 体 稳 定 性 ：稳定系数。材料分项系数；式中即：

11、ycrbR xb x bR yycrRcrxx ffWM fffWM )125( 任 意 横 向 荷 载 作 用 下 ： A、 轧 制 H型 钢 或 焊 接 等 截 面 工 字 形 简 支 梁 取值见规范。单轴对称截面双轴对称时截面不对称影响系数，受压翼缘的厚度；梁高，；等效临界弯矩系数；式中bbb yyb ybyxybb th il fhtWAh 0 )135(2354.414320 11 212 （ 2） 稳 定 系 数 的 计 算 B、 轧 制 普 通 工 字 形 简 支 梁C、 其 他 截 面 的 稳 定 系 数 计 算 祥 见 规 范 。u 上 述 稳 定 系 数 是 按 弹 性 理

12、 论 得 到 的 ， 当 时 梁 已经 进 入 弹 塑 性 工 作 状 态 ， 整 体 稳 定 临 界 弯 矩 值 显 著 降 低 ， 因 此 应 对 稳 定 系 数 加 以 修 正 ， 即 ：可查表得到。b 6.0b，其中：代替，稳定计算时应以当 bbb 6.0 bb 282.007.1 当 截 面 同 时 作 用 Mx 、 My时 ： 规 范 给 出 了 一 经 验 公 式 ： )135( fWMWM yy yxb x 强度公式的一致性。影响和保持与而是为了降低后一项的塑性阶段，轴以进入但并不表示沿取值同塑性发展系数，yy n 例 2、 设 计 平 台 梁 格 ， 梁 格 尺 寸 如 图

13、。 若 平 台 铺 板 不与 次 梁 连 牢 ， 钢 材 为 Q235， 假 定 次 梁 的 截 面 为 窄 翼 缘H型 钢 ， 规 格 为 HN496 199 9 14。 验 算 该 次 梁 。 4 3000=12000 5-4 梁 的 局 部 稳 定二 、 受 压 翼 缘 的 局 部 稳 定一 、 梁 的 局 部 失 稳 概 念 当 荷 载 达 到 某 一 值 时 ， 梁 的 腹 板 和 受 压 翼 缘 将 不能 保 持 平 衡 状 态 ， 发 生 出 平 面 波 形 鼓 曲 ， 称 为 梁 的 局部 失 稳 梁 的 受 压 翼 缘 可 近 似 视 为 ： 一 单 向 均 匀 受 压 薄

14、板 ，其 临 界 应 力 为 ： 其 余 符 号 同 前 。弹 性 模 量 折 减 系 数 ；板 边 缘 的 弹 性 约 束 系 数屈 曲 系 数 ；式 中 ： ; )1(12 222 btEcr 将 E =206X103 N/mm2， =0.3代 入 上 式 ， 得 ：2100618 b t.cr 2 2100953.3 10025.00.1425.0618 b t b t.cr由 条 件 ， 得 ：ycr f yftb 235130.1并 视 受 压 翼 缘 悬 伸 部 分 ， 为 三 边 简 支 ， 且 板 长 趋 于 无穷 大 ， 故 =0.425； 不 考 虑 腹 板 对 翼 缘 的

15、 约 束 作 用 ， ， 令 =0.25， 则 ： 因 此 ， 规 范 规 定 不 发 生 局 部 失 稳 的 板 件 宽 厚 比 ： 强 度 计 算 考 虑 截 面 塑 性 发 展 时 ： 强 度 计 算 不 考 虑 截 面 塑 性 发 展 （ x=1.0） 时 ： 对 于 箱 形 截 面 受 压 翼 缘 在 两 腹 板 （ 或 腹 板 与 纵 向 加劲 肋 ） 间 的 无 支 承 宽 度 b 0与 其 厚 度 的 比 值 应 满 足 ：yftb 23513yftb 23515 yftb 235400 tbb0t h 0tw b t bb0t h 0tw 三 、 腹 板 的 局 部 稳 定

16、x x m ax m axVmax Mmax（ 一 ） 加 劲 肋 的 设 置 纵 向 加 劲 肋横 向 加 劲 肋 1.纯 弯 屈 曲 20100618 ht. wcr即 ： 提 高 临 界 应 力 的 有效 办 法 ： 设 纵 向 加劲 肋 。由 非 均 匀 受 压 薄 板 的 屈曲 理 论 ， 得 ：对 于 腹 板 不 设 纵 向 加 劲 肋 时 ， 若 保 证 其 弯 曲 应 力 下 的 局部 稳 定 应 使 ： ycr f 2022 )1(12 htE wcr yfh t 20 wcr )100(6.18 即 ：腹 板 不 会 发 生 弯 曲 屈 曲 ， 否 则 在 受 压 区 设

17、设 纵 向 加 劲 肋 。ywyw fthfth 235153235177 00 和， 得 ：受 约 束 和 未 受 约 束 分 别 相 当 于 梁 受 压 翼 缘和， ) (23.166.19.23 规 范 取 ： 为 不 设 纵 向 加 劲 肋 限 值 。 ywyw fthfth 235150235170 00 和 2.纯 剪 屈 曲 222 )1(12 dtE wcr 弹 性 阶 段 临 界 应 力 ： hoa ahd ,min 0式 中 ：2100618 dt. wcr即 ： 腹 板 就 不 会 由 于 剪 切 屈 曲 而 破 坏 否 则 应 设 横 向 加 劲 肋 。 规 范 取 ：

18、 yw fth 235800 为 不 设 横 向 加 劲 肋 限 值 。若 不 发 生 剪 切 屈 曲 ， 则 应 使 ： 3 yvycr ff yw fth 235850 ， 得 ：，取 25.134.5 0 ha弹 塑 性 阶 段 临 界 应 力 ， 取 经 验 公 式 ： crpcr vyp f8.0， 取 剪 切 比 例 极 限不 考 虑 残 余 应 力 的 影 响 3.局 部 压 应 力 下 的 屈 曲20100618 ht. wc,cr若 在 局 部 压 应 力 下 不 发 生 局 部 失 稳 ， 应 满 足 ： yc,cr f 腹 板 在 局 部 压 应 力 下 不 会 发 生

19、屈 曲 。 crc, hoa规 范 取 ： yw fth 235800 yw ft h 235840 ， 得 ：，时 ，当 683.1275.520 ha 综 上 所 述 ， 梁 腹 板 加 劲 肋 设 置 如 下 ：直 接 承 受 动 力 荷 载 的 实 腹 梁 ：时 ， 可 不 配 置 加 劲 肋 ；当 ；时 ， 按 构 造 配 置 加 劲 肋当， 0023580)1( 0 ccyw fth 肋 ， 其 中 ：， 按 计 算 配 置 横 向 加 劲yw fth 23580)2( 0 ,235170 0 时）受 压 翼 缘 扭 转 受 约 束（当 yw fth或 计 算 需 要 束 ）（ 受

20、 压 翼 缘 扭 转 未 受 约当 yw fth 2351500 应 在 弯 曲 受 压 较 大 区 格 ， 加 配 纵 向 加 劲 肋 。 ；任 何 情 况 下 ， yw fth 235250)3( 0 以 上 公 式 中 h0为 腹 板 的 计 算 高 度 ， tw为 腹 板 厚 度 ；对 于 单 轴 对 称 截 面 梁 ， 在 确 定 是 否 配 置 纵 向 加 劲 肋 时 ，h 0取 腹 板 受 压 区 高 度 hc的 2倍 。(4) 梁 的 支 座 处 和 上 翼 缘 受 有 较 大 固 定 集 中 荷 载 处 ， 宜 设 置 支 承 加 劲 肋 。 （ 二 ） 配 置 加 劲 肋

21、的 腹 板 稳 定 计 算1.仅 用 横 向 加 劲 肋 加 强 的 腹 板 )145(1 2,2 crcrcccr h0a hoa式 中 : 计 算 区 格 ， 平 均 弯 矩 作 用 下 ， 腹 板 计 算 高 度 边 缘 的 弯 曲 压应 力 ； -计 算 区 格 ， 平 均 剪 力 作 用 下 ， 腹 板 截 面 剪 应 力 ； 腹 板 计 算 高 度 边 缘 的 局 部 压 应 力 ， 计 算 时 取 =1.0。 wwthV 引 入 通 用 高 厚 比 的 实 用 表 达 式 如 下 ： 。单 独 作 用 下 的 临 界 应 力crccrcr ccrccrcr , , cryb f

22、2bycr f 在 弹 性 范 围 可 取 : 21.1 bcr f 的 计 算）（ cr1 2351772,104.71 206 ywcbwcrb fthht 则：受到约束时：）当梁的受压翼缘扭转的计算公式： 未受到约束时：）当梁的受压翼缘扭转2 如图：的曲线，则性上起点为弹塑影响，取；考虑缺陷的时，对于无缺陷板，当crbycr bAf 85.0 1 0.85 1.0 1.25 bcrfyf A B 2byf 0。，双轴对称截面梁腹板弯曲受压区高度式中：02 hhh cc 2351532105.5 206 ywcbwcr fthht ，则： 21.1 :25.1 85.075.01 :25.

23、185.0 :85.0 bcrb bcrb crb f ff 时当 时当 时当取值如下：点采用直线过渡，所以、，取界点点为弹性和弹塑性的分cr bBA AB 25.1 0.85 1.0 1.25 bcrfyf A B 2byf 0 引 入 通 用 高 厚 比 crvys f 的计算）（cr2 23534.5441 ,34.541023301 2 00 202030 ywb wcrs fhath htahha 则：时：）当的计算公式： 235434.541 ,434.51023312 200 202030 ywb wcr fhath htahha 则：时：）当 的取值：直线，则塑性的交点，过渡段

24、取为弹性与弹的上起点，为取crsvycrs f 2.18.0 vcrs f 时，当8.0 vscrs f)8.0(59.01,2.18.0 时当 22 1.1,2.1 svsvycrs ff 时当 计算如下：所以，取时当时，取当coo haha haha 0 3059.18, 25.1 83.14.139.105.15.0 引 入 通 用 高 厚 比 crc yc f, 的计算）（crc,3 2352810186 0203 ywcwcrc fthht ，则：由， 23583.14.139.1028 :5.15.0 30 yowoc fhathha 时当 2, , 1.1,2.1 )9.0(79

25、.01,2.19.0 ,9.0 ccrcc ccrcc crcc f ff 时当时当时当的取值：直线，则塑性的交点，过渡段取为弹性与弹的上起点，为取crccycrcc f , 2.19.0 23559.1828 : 25.1 0 yowoc fhathha 时当 2.同 时 设 置 横 向 和 纵 向 加 劲 肋 的 腹 板 h1a h h（ 1） 受 压 区 区 格 ： )155(12121,1 crcrc ccr ：的实用计算表达式如下1,11 , crccrcr 高度受压边缘的距离。纵向加劲肋至腹板计算未受到约束时：、当梁的受压翼缘扭转受到约束时：、当梁的受压翼缘扭转代替：改为公式计算，

26、但应将按） 1 11 11 11 23564 235751h fthb ftha ywb ywb bbcrcr ;2 101代替改为公式计算，但应将按）hhcrcr 23540 235563 11 11 11, ywc ywc cbcrcrc fthb ftha 未受到束时：、当梁的受压翼缘扭转受到约束时：、当梁的受压翼缘扭转代替：改为公式计算，但应将按） )165(1222, 2222 crcrcccr (2)下 区 格 ：a h h h2式 中 : 计 算 区 格 ， 平 均 弯 矩 作 用 下 ， 腹 板 纵 向 加 劲 肋 处 的 弯 曲 压 应 力 ； 腹 板 在 纵 向 加 劲 肋

27、 处 的 局 部 压 应 力 ， 取 计 算 同 前 。 cc 3.02 ：的实用计算表达式如下2,22 , crccrcr 高度受拉边缘的距离。纵向加劲肋至腹板计算代替：改为公式计算，但应将按） 2 22 22 2351941 h fth ywb bbcrcr ;2 202代替改为公式计算，但应将按）hhcrcr 2,2 :3 22 20,2, haha hhcrCcrc取时当代替改为公式计算，但应将按） ( )受 压 翼 缘 和 纵 向 加 劲 肋 间 设 有 短 加 劲 肋 的 区 格 板a hha1 h1)175(12 121,1 crcrc ccr 式 中 ： 、 c 、 -计 算

28、同 前 ； ：的实用计算表达式如下1,11 , crccrcr ;1 1公式计算按）crcr 1111 11 1111 11, 5.04.012.1 23573 235872.13 haha ftab ftaaha ywc ywc cbcrcrc 时：上式右侧乘以当未受到束时：、当梁的受压翼缘扭转受到约束时：、当梁的受压翼缘扭转时：当代替：改为公式计算，但应将按） ;2 1101代替、改为、公式计算，但应将按）ahahcrcr (四 ） 加 劲 肋 的 构 造 和 截 面 尺 寸1 加 劲 肋 布 置宜 成 对 布 置 ， 对 于 静 力 荷 载 下 的 梁 可 单 侧 布 置 。横 向 加

29、劲 肋 的 间 距 a应 满 足 ： 00 25.0 hah (1)仅 设 置 横 向 加 劲 肋 时2.加 劲 肋 的 截 面 尺 寸 100,0 0 wc th当 时 , 00 5.25.0 hah 纵 向 加 劲 肋 至 腹 板 计 算 高 度 边 缘 的 距 离 应 在 :范 围 内 。 25.2 cc hh 40mm300 hb s横 向 加 劲 肋 的 宽 度 ： 15ss bt 横 向 加 劲 肋 的 厚 度 ：单 侧 布 置 时 ， 外 伸 宽 度 增 加 20 。 (2)同 时 设 置 横 向 、 纵 向 加 劲 肋 时 ， 除 满 足 以 上 要 求 外 ： 303wssz

30、 3)2(121 wthtbtI 横 向 加 劲 肋 应 满 足 :纵 向 加 劲 肋 应 满 足 : 3w02 000 )(0.452.5(,85.0/ thhahaIha y 3w00 .51,85.0/ thIha y (五 ） 支 承 加 劲 肋 计算 )185(cec cee fAF1.端 面 承 压Ace-加 劲 肋 端 面 实 际 承 压 面 积 ;fce-钢 材 承 压 强 度 设 计 值 。C CC C C 50-100tho 2/sb3/sb 2t 3.支 承 加 劲 肋 与 腹 板 的 连 接 焊 缝 ， 应 按 承 受 全 部 集 中力 或 支 座 反 力 ， 计 算

31、时 假 定 应 力 沿 焊 缝 长 度 均 匀 分 布 。2.加 劲 肋 应 按 轴 心 受 压 构 件 验 算 其 垂 直 于 腹 板 方 向 的整 体 稳 定 ， 截 面 为 十 字 形 截 面 ， 取 加 劲 肋 每 侧 腹 板 长度 为 及 加 劲 肋 , 作 为 计 算 截 面 面 积 。yw ftC /23515 fAF 4.支 承 加 劲 肋 与 翼 缘 的 连 接 焊 缝 ， 应 按 传 力 情 况 进 行 连接 焊 缝 计 算 。 5-5 型 钢 梁 的 设 计一 、 设 计 原 则 强 度 、 整 体 稳 定 、 刚 度 要 求 、 局 压 承 载 力 局 部 稳 定 一

32、般 均 满 足 要 求 。二 、 设 计 步 骤 （ 一 ） 单 向 弯 曲 型 钢 梁 以 工 字 型 钢 为 例 1、 梁 的 内 力 求 解 ： 设 计 荷 载 下 的 最 大 M x 及 V（ 不 含 自 重 ） 。 2、 Wnx求 解 ： )05.1( 可取fMW x xnx 选 取 适 当 的 型 钢 截 面 ， 得 截 面 参 数 。3、 弯 曲 正 应 力 验 算 ： 求 得 设 计 荷 载 及 其 自 重 作 用 下 的 ， 截 面 最 大 设 计 内力 Mx和 V4、 最 大 剪 力 验 算5、 整 体 稳 定 验 算6、 局 压 验 算7、 刚 度 验 算 fWM nxx

33、 x vftI SV wmax flt F zwc fWM xb x （ 二 ） 双 向 弯 曲 型 钢 梁 以 工 字 型 钢 为 例 1、 梁 的 内 力 求 解 ： 设 计 荷 载 下 的 最 大 Mx 、 V （ 不 含 自 重 ） 和 My 。 2、 Wnx可 由 强 度 初 估 ： 选 取 适 当 的 型 钢 截 面 ， 得 截 面 参 数 。 3、 抗 弯 强 度 验 算 ： 求 得 设 计 内 力 M x、 V （ 含 自 重 ） 和 My 经验系数。 fMMfMWWMW x yxxynynxyxxnx 1 4、 最 大 剪 力 验 算5、 整 体 稳 定 验 算6、 局 压

34、验 算7、 刚 度 验 算 fWMWM nyy ynxx x vftI SV wmax flt F zwc fWMWM yy yxb x 5-6 组 合 梁 的 设 计一 、 截 面 选 择 原 则 ： 强 度 、 稳 定 、 刚 度 、 经 济 性 等 要 求1、 截 面 高 度（ 1） 容 许 最 大 高 度 hmax净 空 要 求 ；（ 2） 容 许 最 小 高 度 hmin 由 刚 度 条 件 确 定 ， 以 简 支 梁 为 例 ： 。可近似取荷载平均分项系数，取3.1 sks f EhlhEWlMEIMlEIlq kxkxkxk 481048104853845 2224 TTlEfh

35、 Ehfl 2min 23.148103.14810 （ 3） 梁 的 经 济 高 度 he 经 验 公 式 ： 。吊车梁有横向荷载时：；否则截面无削弱时：系数式中：单位或9.07.0)2 9.085.0)1 )(3072 34.0 xxx xexe fMW cmWhWh 2、 腹 板 高 度 hw 因 翼 缘 厚 度 较 大 ， 可 取 hw比 h稍 小 ， 满 足 50的 模 数 。3、 腹 板 厚 度 tw 由 抗 剪 强 度 确 定 ： 一 般 按 上 式 求 出 的 tw较 小 ， 可 按 经 验 公 式 计 算 ： 构 造 要 求 ：4、 翼 缘 尺 寸 确 定 ： 由 W x及

36、腹 板 截 面 面 积 确 定 ： 综 上 所 述 ， 梁 的 高 度 应 满 足 ： ehhhhh 且maxmin vww fhVt m ax2.1 ):(115.3 cmhtht wwww单位或 yww fthmmt 2352506 0 且 一 般 bf以 10mm为 模 数 ， t以 2mm为 模 数 。确 定 bf 、 t尚 应 考 虑 板 材 的 规 格 及 局 部 稳 定 要 求 。213 22121 htbhtI fwwx bf hw h1 httwx xhhtbhhthIW fwwxx 213612 66 21 wwwxf wfwwx w hthWtb thbhtW hhh 取

37、：。，代入上式得另，一般有：thbh f 5.26 二 、 截 面 验 算 截 面 确 定 后 ， 求 得 截 面 几 何 参 数 Ix Wx Iy Wy 等 。1、 强 度 验 算 ： 抗 弯 强 度 、 抗 剪 强 度 、 局 压 强 度 、 折 算 应 力 ；2、 整 体 稳 定 验 算 ；3、 局 部 稳 定 验 算 ， 对 于 腹 板 一 般 通 过 加 劲 肋 来 保 证4、 刚 度 验 算 ；5、 动 荷 载 作 用 ， 必 要 时 尚 应 进 行 疲 劳 验 算 。 三 、 组 合 梁 截 面 沿 长 度 的 改 变 一 般 来 讲 ， 截 面 M沿 l改 变 ， 为 节 约

38、钢 材 ， 将 M较小 区 段 的 梁 截 面 减 小 ， 截 面 的 改 变 有 两 种 方 式 ：1、 改 变 翼 缘 板 截 面（ 1） 单 层 翼 缘 板 ， 一 般 改 变 bf， 而 t不 变 ， 做 法 如 图 ：b fbf 1 2.5（ a） （ b）ll/6 l/6M1 M1M （ 2） 多 层 翼 缘 板 ， 可 采 用 切 断 外 层 翼 缘 板 的 方 法 ， 断 点 计 算 确 定 ， 做 法 如 图 ： 为 了 保 证 ， 断 点 处 能 正 常 工 作 ， 实 际 断 点 外 伸 长度 l 1应 满 足 ： lM1 M1l1 l1 1） 端 部 有 正 面 角 焊

39、 缝 时 ： 当 hf 0.75t1时 ： l1 b1当 hf 0.75t1时 ： l1 1.5b1 2） 端 部 无 正 面 角 焊 缝 时 ： l1 2b1 b1 、 t1-外 层 翼 缘 板 的 宽 度 和 厚 度 ； hf -焊 脚 尺 寸 。lM1 M1l1 l1 2、 改 变 梁 高 具 体 做 法 如 图 ： hh/2 hh/2 抵 紧焊 接 l/6 l/5 四 、 焊 接 组 合 梁 翼 缘 焊 缝 计 算单 位 长 度 上 的 剪 力 V1：积矩；翼缘截面对中和轴的面式中： 1 1111 )195(S IVSttIVStV xwwxw且满足构造要求。w fxf wfxfff

40、fIVSh fIhVShV4.1 4.17.02 1 11 当 有 集 中 力 作 用 而 又 未 设 加 劲 肋 时 ， 应 进 行 折 算 应力 计 算 ： )205(4.12 zz lhFlhF fef 得：由wff ff f 22 2124.1 1 xzfwff IVSlFfh wfxffzf fIhVSlh F 212 4.14.1 5-7 梁 的 拼 接 、 连 接 和 支 座一 、 梁 的 拼 接1、 型 钢 梁 的 拼 接 ： 2、 组 合 梁 的 拼 接 ： 10tw 500 5001234 45 5124 5 345拼 接 处 对 接 焊 缝 不 能 与 基 本 金 属 等

41、 强 时 ,受 拉 翼 缘 焊 缝 应 计 算 确 定 ；翼 缘 拼 接 板 的 内 力 应 按 下 式 计 算 : N 1=Afnf Afn-被 拼 接 翼 缘 板 净 截 面 面 积 。 腹 板 拼 接 板 及 其 连 接 承 担 的 内 力 为 ： 1） 拼 接 截 面 处 的 全 部 剪 力 v； 2） 按 刚 度 分 配 到 腹 板 上 的 弯 矩 Mw： 梁截面惯性矩。腹板截面惯性矩； II IIMM w ww 二 、 主 、 次 梁 的 连 接1、 主 次 梁 不 等 高 连 接 2、 主 次 梁 等 高 连 接 三 、 梁 的 支 座支 于 砌 体 或 混 凝 土 上 的 支

42、座 有 三 种 形 式 ：R平 板 支 座 铰 轴 式 支 座 支座垫板的长和宽；、支承材料的承压强度；支座反力；：支座板截面面积 bafR fRbaAAc cb弧 形 支 座r 为 了 防 止 弧 形 支 座 的 弧 形 垫 块 和 滚 轴 支 座 的 滚 轴 被 劈裂 ， 其 圆 弧 面 与 钢 板 接 触 面 的 承 压 力 ， 应 满 足 ：br。座滚轴个数，对于弧形支的接触长度；弧形表面或滚轴与平板滚轴支座的滚轴直径；倍或的弧形支座板表面半径式中：11 2)3(40 1 nna brrd EndaV 铰 轴 式 支 座 的 圆 柱 形 枢 轴 ， 当 接 触 面 中 心 角 90o时 ， 其 承 压 应 力 应 满 足 ：枢轴纵向接触长度。枢轴直径；式中： ld fdlR )215(2构 造 要 求