第六章受弯构件

1、第六章受弯构件第1页，共119页。6-1 受弯构件的形式和应用受弯构件(flexural members) 指承受横向荷载和弯矩的构件如果构件中的弯矩不均匀分布，那么构件中还存在剪力其形式有实腹式和格构式两个系列，实腹式成为梁(beams) ，格构式成为桁架（truss）只在一个主平面内受弯，称为单向受弯构件，在两个主平面内同时受弯，称为双向受弯构件保证截面的抗弯强度、抗剪强度外还要保证构件的整体稳定性和受压翼缘板件的局部稳定要求 第2页，共119页。梁截面形式n6.1.1 实腹式受弯构件梁（ beams ）梁还可分为：简支梁连续梁悬伸梁第3页，共119页。根据主梁与次梁的排列情况，梁格可分为

2、：a单向梁格 b双向梁格 c复式梁格第4页，共119页。与梁相比，弦杆代替梁翼缘，腹杆代替梁腹板上下弦杆受轴心拉压作用抵抗弯矩，腹杆受轴心拉呀作用承受剪力形式包括：简支梁式、刚架横梁式、连续式、伸臂式、悬臂式n6.1.2 格构式受弯构件桁架（truss）第5页，共119页。n考虑两种极限状态：n第一极限状态（承载力极限状态） 梁的强度、整体稳定、局部稳定n第二极限状态（正常使用极限状态） 梁的刚度（挠度验算）6-2 梁的强度和刚度第6页，共119页。梁的强度分为：抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度、复杂应力作用下的强度n6.2.1 梁的强度v 梁的抗弯强度第7页，共119页。n三个

3、阶段：n弹性阶段：正应力为直线分布，梁最外边缘正应力不超过屈服点，其最大弯矩为：n弹塑性阶段：梁边缘出现塑性，应力达到屈服点，而中和轴附近材料仍处于弹性n塑性阶段 ：梁全截面进入塑性，应力均等于屈服点，形成塑性铰，达到梁承载极限（塑性铰弯矩） =Mxe/Wnxfy（6.1）12xpynnypnxMfSSf W（6.2）第8页，共119页。n塑性铰弯矩Mxp与弹性最大弯矩Mxe之比F(截面形状系数)：n截面塑性发展系数：考虑限制利用塑性，塑性发展深度a0.125hxppnxFxenxMWMW（6.3）第9页，共119页。第10页，共119页。第11页，共119页。第12页，共119页。p梁抗弯强

4、度计算公式：单向受弯（仅Mx作用下）双向受弯（Mx 、My共同作用下）（6.4）（6.5）第13页，共119页。v 梁的抗剪强度第14页，共119页。p梁抗剪强度计算公式：（6.7）式中： V 计算截面的剪力； S 计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩； I 毛截面惯性矩； tw腹板厚度； fv 钢材的抗剪强度设计值第15页，共119页。梁上翼缘受到沿腹板平面作用的集中荷载且该荷载处又未设置支承加劲肋时，计算腹板计算高度上翼缘的局部承压强度假设局部压应力在荷载作用点以下的hR（吊车轨道高度）高度范围内以45度角扩散，在hy高度范围内以1：2.5的比例扩散v 梁的局

5、部承压强度第16页，共119页。p梁局部承压计算公式： （6.8）不满足时加支承加劲肋加强第17页，共119页。n在组合梁腹板计算高度边缘处同时受有较大的正应力、剪应力和局部压应力，或同时受有较大的正应力和剪应力，需验算折算应力 v 梁在复杂应力作用下的强度计算（6.9）、 、 腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力，其中正应力： In 梁净截面惯性矩； y1 所计算点至梁中和轴的距离； 计算折算应力的强度设计值增大系数当 、 异号时， 1.2； 当 与 同号或 时， 1.1； 、 以拉应力为正，压应力为负第18页，共119页。p梁的刚度用标准荷载作用下的挠

6、度大小来度量p梁的刚度可按下式验算： n6.2.2 梁的刚度（6.7）式中：-由荷载的标准值（不考虑荷载的分项系数和动力系数）引起的梁中最大挠度； - 梁的容许挠度值一般情况下可参照附表2.1采用，当有实践经验或有特殊要求时，可根据不影响正常使用和观感的原则第19页，共119页。p梁挠度近似验算公式： 1311025kxxxxvM lIIvlEIIl 325538448810kkkxxxvq lq llM lvlEIEIEIl（6.12）（6.13）对等截面简支梁：对变截面简支梁：式中：qk均布线荷载标准值； Mk荷载标准值产生的最大弯矩； Ix跨中毛截面惯性矩； Ix1支座附近毛截面惯性矩；

7、第20页，共119页。p梁从平面弯曲状态转变为弯扭状态的现象称为整体失稳，也称弯曲失稳 p能保持整体稳定的最大荷载称临界荷载，最大弯矩称临界弯矩 6-3 梁的整体稳定和支撑n6.3.1 梁整体稳定的概念第21页，共119页。p双轴对称工字形截面简支梁临界弯矩和临界应力：1ytcrEI GIMl1ytcrcrxxEI GIMWlW（6.15）（6.14）式中：Iy梁对y轴（弱轴）毛截面惯性矩 It梁毛截面扭转惯性矩 l1梁受压翼缘的自由长度 Wx梁对x轴的毛截面模量 E、G钢材弹性模量和剪变模量 梁侧扭屈曲系数第22页，共119页。值取法：其中:值第23页，共119页。p临界弯矩规律：梁的侧向抗

8、弯刚度 EIy、抗扭刚度GIt，则临界弯矩Mcr愈大梁的跨度 l1（或侧向支承点的间距）愈小，则临界弯矩愈大荷载作用于下翼缘比作用于上翼缘的临界弯矩Mcr大 第24页，共119页。p当符合下列情况之一时，梁整体稳定可以得到保证，不必计算有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时；n6.3.2 梁整体稳定的保证第25页，共119页。钢号 跨中无侧向支承点的梁 跨中有侧向支承点的梁 不论荷载作用在何处 荷载作用在上翼缘 荷载作用在下翼缘 Q235钢 13 20 16 Q345钢 11 17 13 Q390钢 10 16 12 工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度l1

9、与其宽度b1之比不超过表中规定的数值时；第26页，共119页。箱形截面简支梁，其截面尺寸满足h/b06，且l1/b095（235/fy）时；第27页，共119页。p最大刚度主平面内受弯的梁整体稳定性验算公式： n6.3.3 梁整体稳定的计算方法（6.16）式中： Mx绕强轴作用的最大弯矩； Wx按受压翼缘确定的梁毛截面模量； 梁的整体稳定系数第28页，共119页。p纯弯曲双轴对称焊接工字形截面简支梁整体稳定系数计算公式：（6.18）p焊接工字形截面整体稳定系数计算通式：b梁整体稳定等效弯矩系数b截面不对称影响系数详见附录3第29页，共119页。p当fb0.6时，梁进入弹塑性状态，需对进行修正，

10、考虑钢材弹塑性对整体稳定的影响：p其他类型梁整体稳定系数fb计算详见附录3 包括：轧制工字型截面、轧制H型截面、轧制槽钢截面、双轴对称工字型截面（6.19）第30页，共119页。p增强梁整体稳定的措施增大梁截面尺寸，其中增大受压翼缘的宽度是最为有效的；增加受压翼缘侧向支撑系统，减小构件侧向支承点间的距离l1；当梁跨内无法增设侧向支撑时，宜采用Iy、It和I均较大的闭合箱型截面； 增加梁两端的约束提高其稳定承载力 第31页，共119页。p板件宽而薄对整体稳定是有利。但存在局部稳定（local buckling）问题p局部失稳：在压应力和剪应力作用的腹板区及受压翼缘有可能偏离其正常位置而形成波形屈

11、曲的现象p热轧型钢板件宽厚比较小，满足局部稳定的要求，不需要进行验算，主要需验算组合梁中的翼缘和腹板局部稳定6-4 梁的局部稳定和腹板加劲肋设计第32页，共119页。p为充分发挥材料强度，需使梁翼缘丧失稳定时的临界应力不低于钢材屈服点，故采用一定厚度的钢板使翼缘不丧失稳定；p保证梁受压翼缘板的稳定性一般采用限值宽厚比的方法n6.4.1 受压翼缘的局部稳定第33页，共119页。p翼缘板宽厚比限值规定：工字型截面翼缘宽厚比限值： 当梁在绕强轴弯距Mx作用下的强度按弹性设计（即取gx1.0）时：（6.24）（6.25）第34页，共119页。箱型截面两腹板之间翼缘宽厚比限值：（6.26）第35页，共1

12、19页。p理论分析结果当 时，腹板在弯曲应力、剪应力、局部压应力的单独作用下均不会失稳；当 时，腹板在弯曲应力的单独作应下不会失稳，但在剪应力、局部压应力单独作用下有可能失稳； 当 时，腹板在弯曲应力、剪应力、局部应力的单独作用下都可能失稳； n6.4.2 腹板的局部稳定第36页，共119页。p规范规定：当 时， 宜按构造配置横向加劲肋；当 时，应配置横向加劲肋，并计算横向加劲肋的间距或计算腹板的局部稳定性； 承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁，一般考虑腹板屈曲后强度，另行布置加劲肋及计算；直接承受动力荷载的梁，按下列规范规定布置加劲肋并计算横向加劲肋第37页，共119页。当 时，应配置横

13、向加劲肋和在受压区配置纵向加劲肋，必要时尚应在受压区配置短加劲肋，并均应计算加劲肋间距或计算腹板的局部稳定性 梁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，并应计算支承加劲肋的稳定性 1横向加劲肋2纵向加劲肋3短加劲肋焊接吊车梁应尽量避免布置纵向加劲肋和短加劲肋第38页，共119页。横向加劲肋主要防止由剪应力和局部压应力可能引起的腹板失稳纵向加劲肋主要防止由弯曲压应力可能引起的腹板失稳短加劲肋主要防止由局部压应力可能引起的腹板失稳第39页，共119页。腹板各区格稳定计算式：v 仅用横向加劲肋的腹板局部稳定性计算（6.27）式中：s区格内由平均弯距产生的腹板计算高度边缘

14、的弯曲压应力； t区格内由平均剪力产生的腹板平均剪应力tV/(hwtw)； sc腹板边缘的局部压应力 ； scr 、sc,cr、t cr分别在s、sc、t单独作用下板的临界应力第40页，共119页。Yscr的计算腹板弯曲通用高厚比lb：受压翼缘扭转受到完全约束时：受压翼缘扭转未受到约束：（6.28a）（6.28b）（6.29a）（6.29b）（6.29c）第41页，共119页。Ytcr的计算腹板受剪通用高厚比ls：a/h01.0时：（6.30a）（6.30b）（6.31a）（6.31b）（6.31c）a/h01.0时：第42页，共119页。Ysc,cr的计算腹板局部受压通用高厚比lc：0.5

15、a/h01.5时：（6.32a）（6.32b）（6.33a）（6.33b）（6.33c）1.5 a/h02时：第43页，共119页。受压翼缘与纵向加劲肋之间高度h1 1区格稳定计算式：v 同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板局部稳定性计算（6.34）式中：s区格内由平均弯距产生的腹板计算高度边缘的弯曲压应力； t区格内由平均剪力产生的腹板平均剪应力tV/(hwtw)； sc腹板边缘的局部压应力 ； scr1 、sc,cr1、t cr1分别在s、sc、t单独作用下板的临界应力第44页，共119页。Yscr1的计算受压翼缘扭转受到完全约束时：受压翼缘扭转未受到约束：（6.35a）（

16、6.35b）scr1cr1的计算用lb1代替lb按式（6.29）计算（6.29a）（6.29b）（6.29c）第45页，共119页。Ytcr1的计算a/h11.0时：（6.30a）（6.30b）（6.31a）（6.31b）（6.31c）a/h11.0时：tcr1cr1的计算用h1代替h0按式（6.31）计算第46页，共119页。sc,cr1的计算用lc1代替lb按式（6.29）计算Ysc,cr1的计算受压翼缘扭转受到完全约束时lc1 ：受压翼缘扭转未受到约束lc1 ：（6.36a）（6.36b）（6.29a）（6.29b）（6.29c）第47页，共119页。受拉翼缘与纵向加劲肋之间高度h2区格

17、稳定计算式：（6.37）式中：s2区格内由平均弯距产生的在纵向肋边缘的弯曲压应力； sc2纵向肋处腹板横向压应力取sc20.3sc； t同式（6.27），区格内由平均剪力产生的腹板平均剪应力tV/(hwtw)； scr2 、sc,cr2、t cr2分别在s、sc、t单独作用下板的临界应力第48页，共119页。Yscr2的计算（6.38）scr2cr2的计算用lb2代替lb按式（6.29）计算（6.29a）（6.29b）（6.29c）第49页，共119页。Ytcr2的计算a/h21.0时：（6.30a）（6.30b）（6.31a）（6.31b）（6.31c）a/h21.0时：tcrcr2的计算用

18、h2代替h0按式（6.30）、（6.31）计算第50页，共119页。Ysc,cr2的计算0.5 a/h21.5时：（6.32a）（6.32b）（6.33a）（6.33b）（6.33c）1.5 a/h22时：sc,crcr2的计算用h2代替h0按式（6.32）、（6.33）计算当a/h22时取a/h22第51页，共119页。受压翼缘与纵向加劲肋之间设有短加劲肋区格的稳定计算式：（6.34）按式（6.34）计算式中：s区格内由平均弯距产生的腹板计算高度边缘的弯曲压应力； t区格内由平均剪力产生的腹板平均剪应力tV/(hwtw)； sc腹板边缘的局部压应力 ； scr1 、sc,cr1、t cr1分

19、别在s、sc、t单独作用下板的临界应力第52页，共119页。Yscr1的计算受压翼缘扭转受到完全约束时：受压翼缘扭转未受到约束：（6.35a）（6.35b）scr1cr1的计算用lb1代替lb按式（6.29）计算（6.29a）（6.29b）（6.29c）按无短加劲肋时取值：第53页，共119页。Ytcr1的计算a0/h11.0时：（6.30a）（6.30b）（6.31a）（6.31b）（6.31c）a0/h11.0时：分别用h1和a1代替h0和a0计算按式（6.30）、（6.31）计算：第54页，共119页。用lc1代替l0Ysc,cr1的计算受压翼缘扭转受到完全约束时lc1 ：受压翼缘扭转未

20、受到约束lc1 ：（6.39a）（6.39b）（6.29a）（6.29b）（6.29c）按式（6.29）计算：对a1/h11.2的区格：a1/h11.2的区格：式（6.39）右侧乘以：第55页，共119页。p间距a最小为0.5h0，最大2h0为（对无局部压压应力的梁当h0/tw100时，可取2.5h0）p双侧布置时，外伸宽度满足： ，单侧布置时应增大20p加劲肋厚度ts满足：n6.4.3 加劲肋的构造和截面尺寸（6.40）第56页，共119页。p由横向和纵向加劲肋共同加强的腹板，在纵横向加劲肋相交处应使横向加劲肋保持连续p由横向和纵向加劲肋共同加强的腹板，横向加劲肋对z-z轴截面惯性矩应满足：

21、（6.41）第57页，共119页。p纵向加劲肋对y-y轴截面惯性矩应满足：当 时当 时（6.42a）（6.42b）第58页，共119页。p对于大型梁，可采用以肢间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劲肋的惯性矩第59页，共119页。p焊接梁的横向加劲肋于翼缘连接处，应做成切角，其宽度约为bs/3（但不大于40mm），高约为bs/2(但不大于60mm),bs为加劲肋的宽度 第60页，共119页。p直接承受动力荷载梁横向加劲肋的上端应与上翼缘刨平顶紧（当为焊接吊车梁时，应焊牢），中间横向加劲肋的下端不应与受拉翼缘焊牢，一般在距受拉翼缘50100mm处断开；为了提高梁的抗扭刚度，也可

22、另加短角钢与加劲肋下端焊牢抵紧于受拉翼缘而不焊： 横向加劲肋与上下翼缘焊牢能增加梁的抗扭刚度，但会降低疲劳强度第61页，共119页。p支承加劲肋指承受固定集中荷载或支座反力的横向加劲肋：腹板两侧成对布置p在支座反力或集中荷载作用下，进行支承加劲肋整体稳定和端面承压计算：将加劲肋及其附近部分腹板截面视为轴心受压构件进行计算 n6.4.4 支承加劲肋的计算第62页，共119页。p稳定性计算：按轴心压杆计算支承加劲肋在腹板平面外的整体稳定 截面包括加劲肋以及每侧各 范围内的腹板面积，计算长度近似取为h0整体稳定系数 由 查表得到，截面类型：b类、c类第63页，共119页。p端面承压应力计算：当支承加

23、劲肋端部刨平顶紧于梁翼缘或柱顶时，其端面承压应力按下式计算： （6.43）式中: 端面承压面积，即支承加劲肋与翼缘板或柱顶接触面的面积； 钢材的端面承压强度设计值突端加劲肋的伸出长度不得大于其厚度的二倍 p支承加劲肋与腹板的连接焊缝按承受全部集中力或支反力进行计算：计算时假定应力沿焊缝长度均匀分布第64页，共119页。p侧边有支承的薄板，在失去局部稳定之后，仍可继续承担更大的荷载，将板局部屈曲后侧边纤维达屈服时的荷载作为板的极限承载力，称为薄板的屈曲后强度(postbuckling strength) 6-5 考虑腹板屈曲后强度的梁设计第65页，共119页。p承受静力荷载和间接承受动力荷载的组

24、合梁，其腹板宜考虑屈曲后强度p考虑屈曲后强度可仅在支座处和固定荷载处设置支承加劲肋，或尚有中间横向加劲肋，其高厚比小于250时均不必设置纵向加劲肋第66页，共119页。p腹板受剪通用高厚比ls：a/h01.0时：（6.45a）（6.45b）a/h01.0时：n6.5.1 腹板屈曲后的抗剪承载力Vu第67页，共119页。p抗剪承载力设计值Vu计算公式：（6.44a）（6.44b）（6.44c）第68页，共119页。p由于弯距作用下腹板受压区屈服，使梁抗弯承载力有所下降p我国规范采用近似计算公式计算梁抗弯承载力n6.5.2 腹板屈曲后的抗弯承载力Mu第69页，共119页。p腹板有效截面为受拉区和受

25、压区中部均扣去(1-r)hc：2312 1122cxexc wxc whIIh tIh t则，梁截面惯性矩：梁截面模量折减系数为：3112c wxexeexxxh tWIWII （6.46）第70页，共119页。p有效高度系数r：以弯曲通用高厚比lb为参考：受压翼缘扭转受到完全约束时：受压翼缘扭转未受到约束：（6.28a）（6.28b）（6.48a）（6.48b）（6.48c） 第71页，共119页。p梁抗弯承载力设计值为：euxxxMW f （6.47）第72页，共119页。p承受弯距和剪力的共同作用：剪力V和弯距M无量纲化相关关系n6.5.3 考虑腹板屈曲后强度的梁的计算式第73页，共11

26、9页。p剪力、弯距联合作用梁计算式：M/Mf1.0时：V/Vu0.5时：其他情况：uVVuMM（6.49a）（6.49b）（6.49c）第74页，共119页。式中Mf梁两翼缘所承担的弯距设计值：双轴对称截面梁：单轴对称截面梁：fffMAhf211222fffhMAA hh第75页，共119页。p当不满足式（6.49）时需成对布置中间横向加劲肋，间距一般为（12）h0p横向加劲肋必须两侧成对布置，截面尺寸满足：n6.5.3 考虑腹板屈曲后强度的梁的加劲肋设计特点（6.40）第76页，共119页。p中间横向加劲肋按轴心受压构件设计： 所受轴心力按下式计算（6.50）Vu按式（6.44）计算tcr按

27、式（6.31）计算F为作用于加劲肋处的集中荷载第77页，共119页。p当ls0.8时，支座加劲肋除承受支座反力R外，还承受张力场斜向拉力的水平分力Ht（6.51）Ht作用点取为距上翼缘h0/4处a取支座端区格加劲肋间距梁外延端部加设封头板第78页，共119页。p计算方法：将封头板与支座加劲肋之间视为简支于梁上下翼缘的竖向压弯构件计算其强度和稳定将支座加劲肋按承受支座反力R的轴心压杆计算（同支承加劲肋），封头板截面积不小于Ac：e为支座加劲肋与封头板的距离第79页，共119页。p梁端构造另一方案： 缩小支座加劲肋和第一道中间加劲肋的距离a1，使范围内tcrfv（即ls0.8），则不利用端节间腹板

28、屈曲后强度，不会受到Ht的作用第80页，共119页。p先估计假定整体稳定系数fbp根据梁抗弯强度或整体稳定求出需要的截面模量 6-6 型钢梁的设计n6.6.1 单向弯曲型钢第81页，共119页。p验算：仅需验算刚度（挠度）和局部压应力较大集中荷载或支座反力处验算局部压应力翼缘和腹板较大，不必验算局部稳定；端部无大的削弱时，不必验算剪应力；第82页，共119页。s!例例6.1 一块一平台梁,梁格布置如下图所示。次梁支于主梁上面，平台板与次梁翼缘焊接牢。次梁承受板和面层自重标准值为3.0KN/m2（荷载分项系数为1.2，未包括次梁自重），活荷载标准值为12KN/m2（荷载分项系数为1.4，静力作用

29、）。次梁采用轧制工字钢，钢材Q235，焊条E43 型，试选择次梁截面，并进行截面及刚度验算。第83页，共119页。分析：分析：（1）选择型钢梁的截面时，应先根据梁的最大弯矩计算所要求的截面抵抗弯矩Wnx ，由Wnx在型钢表中选择截面，要求所选择的截面抵抗弯矩WxWnx，则梁的抗弯强度必然满足。（2）在计算荷载及内力时，应注意区分计算内容是强度验算或刚度验算。强度验算属于第一极限状态问题，荷载应采用设计值；刚度验算属于第二极限状态问题，荷载应采用标准值。（3）在选择截面以前，给定荷载中未包含梁的自重，有两种方法处理：一种是先假设梁的自重值；一种是先不考虑梁的自重。选择截面后，再用选择梁截面的自重

30、与假设自重值比较，或加上梁的自重设计值，进行强度验算。（4）梁的强度验算中，本应包含抗弯、抗剪强度验算。抗弯强度验算中,应考虑截面部分发展塑性的截面塑性发展系数。因轧制工字形钢腹板较厚，抗弯强度一般可以不必验算，只在支座截面受削弱时才需验算抗剪强度。第84页，共119页。Y解：1荷载及内力计算 次梁承受3m 范围的均布荷载，初设次梁自重为0.7KN/m，则次梁所受荷载设计值q 为 跨中截面： 支座截面： 2初选截面 计算要求的Wnx，第85页，共119页。 （查相关表，gx=1.05） 选截面：查型钢表知，选用I36a。 单位长度重量为59.9kg/m，则其自重为： 59.9kg/m9.81N

31、/kg0.59kN/m0.7kN/m3强度验算 正应力： 因所选型钢的Wx875103mm3大于要求的859103mm3，抗弯强度一定能满足，因型钢腹板较厚，腹板抗剪强度也能满足。第86页，共119页。4刚度验算 荷载标准值： 跨中挠度： 刚度满足要求。第87页，共119页。p承受两个主平面方向荷载p验算抗弯强度、整体稳定、挠度、局部承压强度（较大集中荷载或支座反力处）等p不必验算剪应力和局部稳定n6.6.2 双向弯曲型钢梁第88页，共119页。p双向弯曲(受Mx和My共同作用)梁的抗弯强度计算公式：（6.5）p双向弯曲(受Mx和My共同作用)梁的整体稳定计算公式：（6.52）近似公式：第89

32、页，共119页。1xyxnxnxxyynyxxMMWWMMWffp按抗弯强度条件选择型钢截面：尽量满足不需计算整体稳定的条件（6.53）窄翼缘H型钢和工字钢：a6槽钢：a5第90页，共119页。p组合梁截面的选择包括： 估算梁高、腹板厚度和翼缘尺寸 6-7 组合梁的设计n6.7.1 试选截面第91页，共119页。p确定梁高需考虑的因素：建筑物高度：决定梁的最大高度hmax，影响梁之间的连接方式刚度条件：决定梁的最小高度hmin经济条件：满足其他条件下，用钢梁最少的高度（经济高度）v 梁截面高度的估算根据上述条件确定合理梁高：介于最大梁高和最小梁高之间，最接近经济高度适当考虑腹板的

33、规格尺寸，一般取腹板高度为50mm的倍数第92页，共119页。Y根据刚度条件确定梁最小高度hmin计算式：min651.34 10kTTlhfllE vv（6.54）第93页，共119页。Y根据经济条件确定梁经济高度hs计算式：762swxxhhWW（6.56）xxMWf式中Wx单位为mm3，hs（hw）单位为mm系数a：一般单向弯曲梁最大弯曲处无孔眼时agx1.05；有孔眼时a0.850.9吊车梁考虑横向水平荷载的作用可取a0.70.9其中：第94页，共119页。p腹板厚度应满足抗剪强度的要求：根据抗剪强度，腹板厚度应满足：v 腹板厚度的估算（6.58）假定最

34、大剪应力为腹板平均剪应力的1.2倍第95页，共119页。由抗剪强度算得的tw较小，按局部稳定和构造的要求，常用经验估算公式：（6.59）式中tw和hw的单位均为mm考虑钢板规格一般为2mm的倍数非吊车梁腹板厚度宜较计算值略小考虑腹板屈曲后强度的梁厚度可更小，但不得小于6mm，亦不宜使高厚比超过250 235yf腹板厚度最好在822mm第96页，共119页。p由于腹板尺寸已知，有每个翼缘截面积估算公式：p翼缘板宽度通常为bf（1/51/3）h，厚度tAf/bfp翼缘尺寸应满足局部稳定的要求v 翼缘尺寸的估算16xfwwwWAt hh（6.55）塑性设计时：弹性设计时：考虑钢板规格：

35、宽度取10mm倍数厚度取2mm的倍数（不小于8mm）第97页，共119页。p梁截面验算包括强度、刚度、整体稳定和局部稳定几个方面强度验算包括正应力、剪应力、局部压应力以及翼缘与腹板交界处折算应力的验算腹板局部稳定通常采用配置加劲肋来保证n6.7.2 截面验算第98页，共119页。p梁弯距沿梁长度变化，梁截面随弯距而变化可节约钢材p跨度较小的梁不宜改变截面p单层翼缘板焊接梁改变截面时，宜改变翼缘板的宽度，不改变厚度p梁一般只改变一次截面n6.7.3 组合梁截面沿长度的改变第99页，共119页。p承受均布荷载的梁，截面改变位置在距支座1/6处最有利p较窄翼缘板宽度bf由截面开始改变处弯距M1确定且

36、不宜小于120mmp宽板从截面开始改变处向弯距减小放以不大于1：2.5的斜度切斜延长与窄板对接第100页，共119页。p多层翼缘板的梁可用切断外层板改变梁截面p切断点通过计算确定p切断点外伸长度l1满足下列要求以保证被切断的翼缘板在理论切断处能正常参加工作：第101页，共119页。p为降低梁的建筑高度，节约钢材，简支梁可在靠近支座处减小梁高度，而翼缘截面保持不变p梁端腹板高度应按抗剪强度计算确定，且不易小于跨中腹板高度的一半第102页，共119页。p沿梁单位长度的水平剪力为：n6.7.4 焊接组合梁翼缘焊缝的计算1111 wwx wxVSVSvttI tI式中：t1VS1/（Ixtw）腹板与翼缘交界处的水平剪应力（与竖向剪应力相等）S1翼缘截面对梁中和轴的面积距第103页，共119页。112 0.71.4wffffxvVSfhh Ip翼缘与腹板常以角焊缝连接角焊缝有效截面上承受的剪应力tf不应超过角焊缝强度设计值ffw11.4fwxfVShI f所需焊脚尺寸为：（6.60）第104页，共119页。p对翼缘受固定集中荷载处未设置支承加劲肋，或有移动集中荷载时，上翼缘和腹板间的连接焊缝除受沿焊缝长度方向的剪应力tf外，还承