加劲肋设计ppt课件

1、1 工作平台布置示例工作平台布置示例2梁的局部稳定和腹板加劲肋设计梁的局部稳定和腹板加劲肋设计 焊接组合梁局部失稳焊接组合梁局部失稳翼缘翼缘腹板腹板3yftb23513/ yftb23515/ yftb23540/0当采用塑性设计时当采用塑性设计时 1）翼缘不发生局部失稳条件）翼缘不发生局部失稳条件: 当采用弹性设计时当采用弹性设计时箱型梁翼缘板箱型梁翼缘板b1b0tt 梁受压翼缘板局稳计算采用强度准则，即保证受压翼缘的局部失稳临界应力不低于钢材梁受压翼缘板局稳计算采用强度准则，即保证受压翼缘的局部失稳临界应力不低于钢材的屈服强度。的屈服强度。4腹板的高厚比限值腹板的高厚比限值（加紧肋布置见教

2、材）（加紧肋布置见教材）短加劲肋短加劲肋横向加劲肋横向加劲肋纵向加劲肋纵向加劲肋2）腹板的局部稳定腹板的局部稳定提高梁腹板局部稳定可采取以下措施：提高梁腹板局部稳定可采取以下措施： 加大腹板厚度加大腹板厚度 不经济不经济 设设 置置 加加 劲劲 肋肋 经济有效经济有效平台主梁平台主梁加劲肋设计加劲肋设计5 腹板加劲肋的设置原则腹板加劲肋的设置原则(1)可不设可不设, 有局部压应力有局部压应力按构造设置横肋按构造设置横肋yftw当 ho23580/(2)按计算设置横肋按计算设置横肋yftw当 ho235170/(3)设置横肋设置横肋, 在弯矩较大区段设置纵肋在弯矩较大区段设置纵肋,局部压应力局部

3、压应力很大的梁很大的梁,在受压区设置短加劲肋在受压区设置短加劲肋(4)支座及上翼缘有较大集中荷载处设支乘加劲肋支座及上翼缘有较大集中荷载处设支乘加劲肋yftw当 ho23580/67柱间支撑柱间支撑89图图 梁腹板的失稳梁腹板的失稳(a)(a)弯曲正应力单独作用下；弯曲正应力单独作用下；(b)(b)剪应力单独作用下；剪应力单独作用下；(c)(c)局部压应力单独作局部压应力单独作用下用下横向加劲肋：防止由剪应力和局部压应力引起的腹板失稳；横向加劲肋：防止由剪应力和局部压应力引起的腹板失稳；纵向加劲肋：防止由弯曲压应力引起的腹板失稳，通常布纵向加劲肋：防止由弯曲压应力引起的腹板失稳，通常布 置在受

4、压区；置在受压区；短短 加加 劲劲 肋：肋： 防止局部压应力引起的失稳，布置在受压区。防止局部压应力引起的失稳，布置在受压区。 同时设有横向和纵向加劲肋时，同时设有横向和纵向加劲肋时，断纵不断横断纵不断横。10仅用横向加劲肋加仅用横向加劲肋加 强的腹板强的腹板 同时受正应力、剪应力和边缘压应力作同时受正应力、剪应力和边缘压应力作用。用。 稳定条件：稳定条件：1+c,cr()cr2crc+()2 腹板边缘的弯曲压应力腹板边缘的弯曲压应力, ,由区格内的平均弯矩计算；由区格内的平均弯矩计算； 腹板边缘的局部压应力腹板边缘的局部压应力,c c= =F/(/(lztw) )c ccrcr 腹板平均剪应

5、力腹板平均剪应力,=,=V/(/(hwtw ) )；临界应力临界应力。c,crc,crcrcr腹板局部稳定计算腹板局部稳定计算a0h图图 设置横向加劲肋设置横向加劲肋 图图 应力形式应力形式11腹板受压区高度腹板受压区高度其他情况时：其他情况时：全约束时：全约束时：当受压翼缘当受压翼缘扭转扭转受到完受到完chywcbfth2351532= =l lywcbfth2351772= =l l( () ) = =时，时，当当= =时，时，当当时，时，当当作为参数：作为参数：= =的表达式，以的表达式，以bcrbbcrbcrbcrybcrfff/1.125.185.075.0125.185.085.0

6、2 - - - l l时：时：当当( () )23534.54410.12000ywsfahthha+ += = l l时：时：当当( () ) /1.12.18.059.012.18.08.02svcrsvscrsvcrscrvyscrffff - - - l lt tl ll lt tl lt tl lt tl lt t= =时，时，当当= =时，时，当当= =时，时，当当作为参数：作为参数：= = 的表达式的表达式, ,以以图图5.22 5.22 应力形式应力形式13235/59.182825.1000ywcfhathha- -= = - - - l ls sl ll ls sl ls

7、sl ls sl ls s= =时，时，当当= =时，时，当当时，时，当当作为参数：作为参数：= =的表达式，以的表达式，以c14加劲肋构造和截面尺寸加劲肋构造和截面尺寸（1 1）双侧配置的横肋）双侧配置的横肋bsh0/30 40tsbs/15（2 2）横向加劲肋间距）横向加劲肋间距h00.5h0 a 2（3 3）腹板同时设横肋和纵肋，相交处切断纵肋）腹板同时设横肋和纵肋，相交处切断纵肋, , 横肋连续横肋连续h0h0z zbstsz z（单侧增加（单侧增加20%20%）y y图图 加劲肋构造加劲肋构造15（4 4）加劲肋的刚度）加劲肋的刚度 横向横向：纵向纵向：3033)2(121Wthtb

8、tIwssz+=30200)(45. 05 . 2(WthhahaIy-305 .1WthIyh0h0z zbstsz z085.0ha085.0hay yy yy y图图 加劲肋构造加劲肋构造16 （6 6）横向加劲肋切角）横向加劲肋切角 （7 7）直接受动荷的梁）直接受动荷的梁, ,中间中间横肋下端不应与受拉翼缘焊接横肋下端不应与受拉翼缘焊接, ,下面留下面留 有有50-100mm50-100mm缝隙。缝隙。bs/3(40)bs/2(60)z z50-100z z （5 5）大型梁，可采用以肢尖焊于腹板的角钢加劲肋，其截面惯性矩不得小于相应钢板加）大型梁，可采用以肢尖焊于腹板的角钢加劲肋，

9、其截面惯性矩不得小于相应钢板加劲肋的惯性矩。劲肋的惯性矩。图图 加劲肋构造加劲肋构造17支承加劲肋的计算支承加劲肋的计算1.1.腹板平面外的稳定性腹板平面外的稳定性( (绕绕z z轴轴):):按轴心压杆计算按轴心压杆计算截面面积：加劲肋面积截面面积：加劲肋面积+2c+2cyfc=15tw235计算长度：计算长度：h0h0F-F-集中荷载或支座反力集中荷载或支座反力稳定系数稳定系数 由由 = h0/iz = h0/iz 按按b b类查表类查表 iz z 绕绕z z轴的回转半径轴的回转半径z zfAF jz zcc cc cctsF FF Fz z图图 支承加劲肋支承加劲肋182.2.端面承压强度

10、端面承压强度cececefAF=sA Ace端面承压面积端面承压面积 z zt2ttsF FF FA AceA Acef fce钢材端面承压强度设计值钢材端面承压强度设计值3.3.支承加劲肋与腹板的连接焊缝支承加劲肋与腹板的连接焊缝wfwffflhF =7.0t图图5.26 5.26 支承加劲肋支承加劲肋191200141430010 xxyy220411204 . 1302cmA=+=()43345351112120298 .12230cmIx=-=373864 .61453511cmWx=34349306017 .604 . 130cmS=+=m3m3m3m3FFF2/F2/F是否满足要求

11、。是否满足要求。承加劲肋。试验算该梁承加劲肋。试验算该梁在次梁连接处设置有支在次梁连接处设置有支手工焊。手工焊。钢，焊条为钢，焊条为，钢材为，钢材为设计值设计值，标准值为标准值为梁传来的集中荷载，梁传来的集中荷载，承受由次承受由次面简支梁，面简支梁，工作平台的主梁为等截工作平台的主梁为等截 例例 4343系列系列, ,235235256256201201E EQ QkNkNkNkN 解解 计算截面特性计算截面特性 例图例图20mkNmkg/6 . 1/1601078501020464=-主梁的自重标准值为：kNV5 .39566 . 12 . 12565 . 1=+=支座处剪力设计值为：223

12、6/215/4 .20210738605. 1101570mmNfmmNWMnxx=smkNM=+-=15708/126 . 12 . 1325662565 . 12跨中弯矩设计值为：22433/125/9 .371010453511104349105 .395mmNfmmNtIVSvwx=t13/235134 .1014/145=yf受压翼缘宽厚比为m3m3m3m3FFF2/F2/F 内力计算内力计算 强度验算强度验算 都不需验算。都不需验算。局部压应力和折算应力局部压应力和折算应力211200141430010 xxyy162351610300/3000/11=yfbl() 4005006

13、359 .18104535111006. 24384101210201445104535111006. 238410126 . 1538445384545933245124324lvlvlmmPlnEInEIqlvTQ=-+=-+=m3m3m3m3FFF2/F2/F 整体稳定验算整体稳定验算不需验算整体稳定不需验算整体稳定。 刚度验算刚度验算刚度满足要求刚度满足要求。2212010/1200/=wwthmmammhah240060025 . 000，即足：横向加劲肋的间距应满1200015008=123442和区格验算区格122+crcrttss验算公式为：m3m3m3m3FFF2/F2/F2

14、M4M4V2V 腹板局部稳定计算腹板局部稳定计算肋肋应按计算配置横向加劲应按计算配置横向加劲mmmm15001500为为则取横向加劲肋的间距则取横向加劲肋的间距肋，肋，的腹板上配置支承加劲的腹板上配置支承加劲首先应在有集中荷载处首先应在有集中荷载处232M4M85. 078. 02352351531012002351532=ha()()04. 12352351500/1200434. 54110/1200235434. 5412200=+=+=ywsfahthl()()2/3 .1071258 . 004. 159. 018 . 059. 01mmNfvscr=-=-=lt()()()()15

15、9. 03 .1075 .322153 .1512222=+=+crcrttss2 . 18 . 0m3m3m3m3FFF2/F2/F4V2V1200015008=1234mkNMkNV=-=-=4 .11432/36 . 12 . 132565 . 17 .38936 . 12 . 15 .3952222右侧：区格2461/3 .15110453511600104 .1143mmNIMyx=s231/5 .32101200107 .389mmNthVww=t242/215mmNcr=s2/3 .107mmNcr=t()()()()190. 03 .1077 .102154 .2022222=

16、mmbmmhbss90804030120040300=+=+，取外伸宽度：26mmftcyw150235235101523515=面的腹板宽度为：可以计入支承加劲肋截定性劲肋在腹板平面外的稳按轴心压杆验算支承加支承加劲肋支承加劲肋1)1)次梁支承加劲肋次梁支承加劲肋板加劲肋采用8902()cmAIicmIcmAszzzs2 . 38 .443 .4573 .4571928 . 01214 .4411528 . 092432=+=+=为：支承加劲肋的截面特性5 .372 . 31200=zzihl定： 验算在腹板平面外的稳切角3050sbsbcccm3m3m3m3FFF2/F2/F1200015

17、008=123427mmhf6=取mmlw1088625021200=-=223/160/14108867 . 0410256mmNfmmNwff=t焊缝： 计算加劲肋与腹板的角30090150150 150zz908.0=zbj类截面，223/2155 .63104 .44908. 010256mmNfAFsz=j()2232/325/7 .26696010256960830902mmNfmmNAFmmAcececece=-=s 验算端面承压强度：2830090150150 150zz9 .1556. 71200=zzihl定：验算在腹板平面外的稳981.0=zbj类截面，223/2157

18、.841063981. 0105 .523mmNfARsz=j板座，加劲肋采用主梁两端采用突缘式支16300cmAIicmIcmAszzzs56. 76336003600306 . 1121631156 . 130432=+=为：支座加劲肋的截面特性kNR5 .5231285 .395=+=支座反力：2)2)支座加劲肋的截面验算：支座加劲肋的截面验算：cmAIicmIcmAszzzs56. 76336003600306 . 1121631156 . 130432=+=为：支座加劲肋的截面特性cmAIicmIcmAszzzs56. 76336003600306 . 1121631156 . 13

19、0432=+=为：支座加劲肋的截面特性cmAIicmIcmAszzzs56. 76336003600306 . 1121631156 . 130432=+=为：支座加劲肋的截面特性29m3m3m3m3FFF2/F2/F30090150150 150zzmmhf6=取焊缝：计算加劲肋与腹板的角为：一条角焊缝的计算长度mmlw1188621200=-=223/160/5 .52118867 . 02105 .523mmNfmmNwff=t验算端面承压强度：2232/325/1094800105 .523486 . 130mmNfmmNAFcmAcececece=s30 梁宽改变梁宽改变 改变翼缘宽

20、度，较窄翼缘宽度改变翼缘宽度，较窄翼缘宽度b b 应满足弯矩应满足弯矩M M1 1下的强度要求，还应验算该截面的腹下的强度要求，还应验算该截面的腹板与翼缘交接处的折算应力。板与翼缘交接处的折算应力。对于均布荷载下的简支梁，最优截面改变处离支座对于均布荷载下的简支梁，最优截面改变处离支座1/61/6跨度。跨度。5.7.3 组合梁截面沿长度的改变组合梁截面沿长度的改变图图5.30 5.30 梁翼缘宽度的改变梁翼缘宽度的改变31图图5.30 5.30 梁翼缘宽度的改变梁翼缘宽度的改变(c)(c)32 多层翼缘板的梁多层翼缘板的梁 可切断外层板。可切断外层板。 梁高改变时梁高改变时 可使上翼缘保持一平面，支座处的高度应满抗剪强度的要求，但