钢结构设计梁的设计张

第5章梁的设计梁的类型和梁格布置梁的设计腹板加劲肋的布置和设计§5.1梁的类型及梁格布置按弯曲变形状况分：

单向弯曲构件——构件在一个主轴平面内受弯；双向弯曲构件——构件在二个主轴平面内受弯。按支承条件分：简支梁、连续梁、悬臂梁

钢梁一般都用简支梁，简支梁制造简单，安装方便，且可避免支座不均匀沉陷所产生的不利影响。不论何种支承的梁，当截面内力已知时，进行截面设计的原则和方法是相同的。5.1.1梁的类型图5.1.1梁的支承形式传力系统：

荷载→楼板→（次梁）→

主梁→柱→基础。次梁主要承受均布荷载，主梁主要承受集中荷载。图5.1.2梁格的布置图5.1.3梁的截面形式dh热轧型钢梁(a)焊接组合截面梁(b)冷弯薄壁型钢梁(c)空腹式截面梁(d)组合梁(e)

梁的截面形式特点：截面开展，力学性能好。须注意板件局部失稳。实腹式截面梁

5.嘉1.归2棵梁团格布猎置图5.1.2*梁格的布置梁袖格是套由厨许圈多速梁疼排币列份而脂成王的厌平女面虎体旨系戏。刚例有如旁楼民盖浑和山工回作悲平偶台序等尚。胳梁赔格厉上即的教荷角载洗一塌般枣先洒由甲铺著板孩传拾给倒次吧梁墙，馆再忘由园次赵梁记传揉给亭主津梁桥，梅然笨后灿传时到遗柱古或驼墙丽，久最否后们传范给柜基鹊础炭和贷地粪基谈。根蹦据趣梁壮的航排及列向方至式甩，王梁祖格合可肿分缠成第下量列住三膊种轰典业型秩的考形昂式①简趋式梁粗格——挪只有邪主梁缠，适坑用于晚梁跨格度较遮小的狭情况漠；②普吗通式桂梁格——裂有次恢梁和飞主梁旨，次踏梁支县承于鹊主梁竹上；③复惠式梁算格—惯—穗除掀主赠梁联和剪纵车向笑次道梁菌外跟，葱还需有录支穴承狂于桂纵优向订次庄梁挺上替的肯横坊向危次危梁规。5.端1.膝3永主交次梁初的连么接主抵次肚梁络的热连竖接刷可盖以肾是叠接默、平抬接或降低梯连接。叠廊接是次阳梁直亏接放乞在主醉梁或字其他招次梁巩上，皱用焊毒缝或顺螺栓竞固顶渴。连佛接方赵法简渔单方福便，秘但建呼筑高勇度大倡，使眯用受袍到限锣制。平烂接又苹称挣等映高凭连电接挖，见次磁梁拉与框主指梁砍上冈翼找缘周位辈于姐同辨一挤平哗面热其痰上半铺跌板咽。绍该紫方跨法啦允陪许语在育给移定牙的向楼湖板借建迟筑泄高葵度驶里节增叨大纱主葱梁坡的忧高等度尘。降注低隔连哄接用相于大复敏式膀梁震格拖中巧，杨纵偏向牌次染梁惹在海低侨于美主弟梁热上蓝翼走缘刚的克水愉平汁处遭与懂主耻梁汇相慢连沈，扇纵我向标次登梁开上凝叠妥放刃横益向范次挥梁闻。遭该逢方纠法鄙允左许集在财给不定供的似楼羞板研建迎筑贼高借度滥里践增稿大迫主抢梁地的缩慧高尺度艳。§坐5种.尾2膀梁吉的醉设茧计一般响说来追，梁劲的设反计步版骤通双常是抢先根快据强砌度和惑刚度居要求主，同叶时考赵虑经档济和倦稳定丽性等屑各个长方面饰，初敌步选滋择截袄面尺熟寸，钻然后创对所免选的谜截面进歪行弓强饼度粉、辟刚滴度溜、眨整俱体妙稳演定充和障局请部嗓稳堂定舰的监验着算。如梯果葡验影算交结民果愚不翼能喜满软足腥要吸求积，择就由需遥要捞重剂新伙选央择些截死面稍或荷采零取参一慌些删有非效袖的探措斜施念予陷以丽解伙决独。贫对们组铃合淘梁判，萝还荷应樱从牌经助济率考沟虑宜是滨否脉需耳要勤采激用钱变稠截她面禾梁惭，犹使哨其竞截讨面宵沿企长绵度漂的乎变酷化命与州弯驱矩姻的杰变世化挣相杏适颂应方。此毛外理，悠还蠢必剩须君妥律善恼解丽决盼翼躁缘马与范腹航板讽的文连袜接贷问秧题愚，爹受并钢痛材龟规腾格豪、址运淹输能和陪安快装血条间件及的芽限外制挥而炼必托须播设腐置绣拼晋接桥的汤问啦题恋，形梁斤的陆支案座翼以萌及战与汁其鼓他编构巷件必连跟接叨的婚问楚题络等羊等渣。初选截面截面验算1某.沟型谋钢刑梁离截狼面只需声根据绸计算井所得恳到的绳梁中恋最大眯弯矩套按下路列公阻式求税出需正要的红净截摘面模高量，悔然后誓在型坛钢规默格表抓中选尝择截习面模兼量接锅近的Wn绑x的芬型周钢才做勒为皮试蜻选皆截茎面衡。Mx—股—局梁担截府面盈内成绕x轴的野最大券弯矩耽设计腰值；Wnx——叠截面顽对x轴挎的倘净静截价面脚模增量坡；x—喇—骨截很面对x幼轴的拣有限塑性抬发展摇系数肯；f——套钢材缘瑞抗弯适设计东强度敢；5.元2.秘1驰梁纪的截最面选铲择验慨算艘梁然的弯曲键应力愿，局竖部压威应力院，整眠体稳斯定和芦刚度屯。一般羊型钢烧梁可难不便验撇算菌折盈算温应锐力谱，回也肠可句不方验悔算棚剪袜应葬力趋。梁书的看内允力差较楚大铜时滔，米需讽采密用屿组成合猛梁衔。租常锡用肝的艺形浆式艺为拌由盟三沫块活钢懂板判焊亏成谱的贫工嘱字来形替截术面妇。组合名梁的口截面堆选择展设计背包括伙：确定鸽截面却高度扰、腹板盯尺寸和翼缘夹尺寸。1）撕截面富高度最墓大东高尾度hma穴x—喊—烂满熄足建勿筑坊设注计苦或耳工榨艺衬设芳备鬼的野净逼空捧要踢求乏；最斯小宇高辨度hm冶i毒n—卖—刚度拿要求颤，根悟据容匀许挠份度查喷表；经济介高度he—澡—满足打使用伍要求渴的前无提下烤使梁较的总档用钢揭量为羞最小。2.惩组合仍梁截父面的抱选择梁甘的傲经踩济稿高音度he，经曲验公酱式：综上局所述叮，梁制的高阔度应捆满足贺：并质符古合闭钢笼材揉尺补寸爽规本格以膜受骗均赠布定荷轰载橡的棉简面支奋梁蜡为广例汗：b均布尸荷载谣作用拴下简斜支梁涂的最毅小高纹度[]l/1000l/750l/600l/500l/400l/300l/250l/200hminQ235l/6l/8l/10l/12l/15l/20l/24l/30Q345l/4.1l/5.5l/6.8l/8.2l/10.2l/13.7l/16.4l/20.5Q390l/3.7l/4.9l/6.1l/7.4l/9.2l/12.3l/14.7l/18.22）腹也板尺岂寸抗剪适强度掏要求故:考肃虑厌局固部旺稳婆定打和蒸构博造男因敌素扇:tw通常蔽取8进～2虑2m候m，玩2m国m的公倍数排。截面有削弱时宜取1.5腹四板拐高终度hw因翼拌缘厚桥度较疲小，捞可取hw比h稍小改，满誉足5闷0m吩m的锁模数。腹板责厚度twb翼裂缘禽宽使度绿取苏1榴0屋m都m鹊的火倍午数丸，咳厚瘦度闲取钻2聪m收m他的押倍郑数假。3悼）掠翼古缘刮板茄尺机寸根舒据通所趁需渔要恳的谷截梁面匆抵呀抗相矩各和雹选辛定占的车腹相板林尺劣寸翼碌缘炮宽出度b或添厚针度t只要欢定出阁一个蓝，就课能确头定另互一个卡。取b=(众1／嘴3～怕1／惯5)h，且满没足：或b5.莫2.播2荷截益面验锤算1.强度艘验算董：包括正长应叼力晓、阻剪拾应字力悦、呈局构部其压暴应标力验算糊，对轧组合碎梁还等要验巷算翼粗缘与浊腹板晶交界套处的折窃算返应芹力。（4.2.2）(规1保)正餐应蒸力(2棋)剪巴应屋力（4.2.4）(畏3若)局肌部讨压妨应绩力（4.2.7）(4阅)折算素应力（4.2.10）2臂.刚忽度源验身算势：均布荷载下等截面简支梁集中荷载下等截面简支梁≤[]逮（）—节—标准嘱荷载蓝下梁肚的最燥大挠柱度[]—欺—受显弯挎构沃件狂的钞挠兄度锻限酬值堪，倡按旧附尺表国2每.剪1脸规闲定耀采兴用梁夏的内最鸭大桂挠掩度辨可时用佣材残料妄力评学苗、曾结浪构反力垫学锡方缓法究计球算英。3伴.整秧体循稳晒定浪验庙算醋：(蹈1怒)判断馒梁是拆否需蛇要进状行整基体稳希定验戒算。(2墙)如户需肉要江则苹按援照促梁钞的顷截愈面修类冷型未选阴择轿适致当壁的框计瞒算满公询式吩计槐算肺整腾体判稳阻定伙系喊数沫。(虹3筹)不论偶哪种受情况绑算得采的稳龄定系监数大忠于俭0程.运6，州都炎应摘采陈用眨修贫正廊公扇式紧进旋行弄修始正锈。（4.4.22）(遵4咬)采用钱公式朝验算勉整体械稳定然承载胸力是晶否满纸足要帽求。（4.4.27）4劣.局泉部司稳酱定米验滋算掏：(排1柳)型钢明梁的骡局部河稳定牙都已鸡经满妨足要冲求不垃必再束验算读。(2出)对于堆焊接头组合和梁，即翼缘喝可以盾通过各限制软板件疯宽厚象比保励证其用不发床生局创部失婶稳。(竟3坛)腹些板倚则非较糕为吴复胳杂恋，扶一漂种罪方阅法或是器通风过械设弦置邪加剃劲茅肋嫂的桨方新法咬保暗证乐其绪不绿发仙生未局太部群失匆稳匹；滥另搂一牛种深方牺法残是在允掌许拨腹锻板切发桌生戒局绳部华失允稳赢，亏利方用花其核屈覆曲枯后列承哑载签力骂。加铸劲朽肋影可店以杏成翼对纸布做置翁于颈腹院板碍两屡侧嘉，劫也港可抢以号单悉侧律布与置痒，民支亚承歉加秆劲车肋养及貌重旅级嘉工谈作嫁制仗吊悉车绑梁烂必宏须箱两川侧危对语称毁布纺置析。h1h2h05.荣3.识1北加劲提肋布饮置§锣5估.牢3途腹哭板洞加芒劲峰肋丛的王布弱置撞和晨设熊计横向加劲肋贯通，纵向加劲肋断开横向加劲肋的间距a应满足下列构造要求：0.5h0≤a≤2h0，无局部压应力的梁，当时a≤2.5h0；同时设有纵向加劲肋时a≤2h2；纵向加劲肋应布置在距腹板计算高度受压边缘h1=（1/5～1/4）h0范围内,短加劲肋的最小间距a1≤0.75h1

。外谅伸显宽否度岂：横向加劲肋的厚度：单侧瓣布置时，喝外伸撕宽度比增加2穗0甘％伤，厚踩度球不滩小埋于沙其葛外拿伸丧宽汇度1/蜂15。5.朱3.君2悲加劲卡肋的逗构造奏要求腹架板如两预侧速成昏对配置墨横向带加劲卡肋时拼：焊微接腐梁柴的饥横纠向钥加她劲锦肋惧与腔翼把缘枝板捷相吸接块处饱应康切猛角戴，赛当莲切削成航斜滑角围时没，按其墙宽拿约艺为bs/女3(但浸不大用于4鸭0m往m)传，高怕约为bs/2(吹但翅不逢大血于权6压0厕m对m锯)痰。hobs横向帽加劲页肋应王满足殿:纵向衡加劲充肋应革满足属:加劲电肋必续须具良备一去定刚遇度，礼截面趋惯性送矩应捕满足孩：短窜向喉加润劲需肋外伸拼宽度虚应取秆为横券向加肉劲肋甩外伸码宽度帮的倍梦,厚红度同悔样不挨小于惠短向牢加劲锣肋外动伸宽园度的1啄/谅1炒5。用型冷钢制泳成的索加劲饥肋，感其截趣面惯睁性矩驴不应奥小于钳相应党钢板付加劲沟肋的莫惯性帆矩；在讽腹沸板呀两即侧乐成漏对永配朴置趣加朵劲渴肋妻，此其铺截衔面扭惯边性尺矩叫应泰按毯梁伞腹判板冠中耻心抵线咱为火轴手计成算挤。驳在色腹崭板影一宝侧各配毕置炉的赖加债劲矿肋评，夸其您截谱面骨惯诞性浑矩络应典按处与梦加垦劲孔肋云相机连辅的偷腹裁板咸边尺缘仔为毯轴鸽线迷进旬行参计嫂算纲。yy5久.天3准.茫3瓦支闷承苍加判劲海肋进计遮算1擦.志端若面帽承牧压梁支比承加布劲肋奇端部加应按染所承训受的揭支座鞠反力答或固绑定集勉中荷跃载进捆行计美算；竿当端增部为贿刨平令顶紧蓝时，属按下裂式计答算其炼端面滩的承校压应案力：CCCCC50-100t≤2t2.稳定性计算梁的支承加劲肋应按承受梁支座反力或固定集中荷载的轴心受压构件计算其在腹板平面外的稳定性。此受压构件的截面应包括加劲肋每侧范围内的腹板面积，计算长度取h0。3.哭焊败缝强深度验顽算当吹端导部萝为往焊扔接涨时着计淹算荷其宫焊议缝啊应推力盗。加劲肋端面实际承压面积钢材承压强度设计值成对杀布置4.挠对室突缘隆支座必，其摧伸出依长度狡不得秀大于稿其厚青度的辉2倍垮。§5悄.4魄.1贤焊器接组袜合梁娃翼缘犁焊缝谱计算单冷位妇长桥度伤上灶的陡剪热力旨Vh：§昆5在.森4闭实阶腹桨梁欢的党构扑造抽设蕉计当有谁集中须力作版用而砍又未哀设加昆劲肋社时，狡应进铜行折蕉算应牲力计泊算集中静力作将用下酿局部斥压应边力为慨：则单威位长袋度焊先缝所苍受竖辽向压漏力为其：则盒翼构缘拼与惜腹毒板衔交疮接危焊腹缝差所益受草垂喷直趁于概焊寸缝满长辩度生方秧向尚的歉应毒力赶为沸：§5跨.4集实腹圈梁的棚构造觉设计§粪5吵.猜4停.续2堤组饶合炼梁侨截效面选沿资长糟度确的魂改已变1：4（杏2快）匪多征层爽翼藏缘退板搬，轧可首采已用肌切闭断涝外谜层牢翼塔缘路板萄的选方受法斧，宾断攀点愿计当算宿确渠定隐，碰做岛法蹦如捷图由：为贵了败保施证腔，伞断栋点踏处钥能斗正痒常休工型作鲜，延实答际协断速点肆外稳伸交长碎度l1应满氧足：lM1M1l1l11殖）恭端仁部回有猛正拍面获角架焊斯缝胜时策：当hf≥沃0闹.年7雷5t1时：l1≥b1当hf<春0.李75t1时：l1≥降1创.促5b12惜）以端谋部颜无恋正同面振角签焊欺缝饶时拦：l1≥2b1b1、t1-彼-项-外壮层趟翼壁缘签板恳的粮宽贸度筛和趋厚医度喊；hf-丧-还焊怒脚屯尺津寸汪。lM1M1l1l1§斥5贸.搅4裁.匆3刑梁默的舱拼春接组、功连恋接京和摔支锯座一合、壁梁丸的净拼灾接1辽、铅型扔钢疯梁正的兴拼单接绢：2晕、而组膝合级梁简的订拼吉接浙：≥10tw~500~50012344551245345拼译接登处骆对魄接际焊遥缝黎不盛能燃与面基计本金属贫等强桌时,受枯拉象翼荷缘珠焊点缝应播计剥算愧确博定放；翼罩缘美拼托接鼓板付的裂内浅力豆应贤按氏下弱式计裤算:N1=AfnfAf项n-污-被拼册接翼蛛缘板绑净截寇面面迁积。腹板峡拼接狗板及热其连懂接承饶担的醒内力学为：1）素拼旱接电截榜面疤处尊的分全葡部着剪漠力v；2）按哑刚度灰分配彻到腹雪板上万的弯亿矩Mw：梁的教设计钢步骤加劲窃肋设孩计[逐例子题呼5光.截1畜]某纸车戚间辈工罚作育平化台爸梁凤格沫布扣置慈如恼图嗓所正示前，战平丸台菠上鸽无睡动谋力输荷越载煌，包均盆布傻活蒸荷刊载鉴标英准钉值姑为潜4奴.芒5桶k归N迅/器m2，恒尽载标赌准值菌为3忌kN释/m2，目钢基材撑为啄Q窃2蓄3友5霉B哥，乏假服定毅平五台忘板远为摩刚里性如，稳可封以绘保贫证胆次症梁供的讨整粉体差稳散定蕉。浮试之设隆计点主轿梁叙（摇组戴合隆截箱面组）岁和忽次黄梁磁（刺型护钢凯）绪。6000q4×3m=12m3m6m4×3m=12m6m6mA[解添]1.吉次梁均设计1规）矿荷碰载伙及她内影力橡计矿算将次威梁A絮设计孟为简油支梁板，其拦计算化简图肤如下减图。均布五荷载黄设计舒值：均档布帜荷洒载戏标敲准迟值秀：次梁有承受美的线胳荷载嫂标准抹值为叼：次眨梁氏承驱受纪的穴线泊荷检载紧设毁计芝值纤为陵：3者）害截贵面抱强瓶度批验预算支座谦处最停大剪夕力：跨铸中脸最旷大资弯麻矩蛙：次梁浆所需脏要的倡净截攻面抵臂抗矩者为：查钟P剑4目2拾7林附拜表厚8霉.羽5妻，象选起用I咬3伟2a，梁肺自重g禁=哑5物2柿.洞6害9任×猫9院.俱8垮＝吗5医1悠6论N珠/赤m薪，Ix=辣1劈燕1切0答8违0服c敏m4Wx=怖6初9叮2膝.犯5份c趋m3，Sx=凭4步0液0育.惩5邮c业m3，tw=折9显.蜂5滥m轮m剖。梁洪自拌重懂产锣生秤的浴弯拴矩收：总弯扰矩：2）静初选马截面支座生处最叙大剪静应力梢：4）凭刚度带验算袋(采喇用标铃准荷残载)可见穷型钢粪由于扭腹板言较厚窝，剪由应力析一般吸不起鼓控制梁作用险。因呆此只刃有在泊截面迫有较撑大削那弱时思才必仆须验流算剪衡应力拆。梁跨拍中最鸽大弯劈燕曲应轮力：满茶足4×3000=12000173.8173.8173.82.子主梁亿设计4×3m=12m3m6m4×3m=12m6m6m1占）蚊内纠力圆计穗算B将笔主贡梁钟B袋也名设事计晋为匠简穷支宋梁捐，向其耳计盛算桐简屠图清如陶下污图洋。两侧娃次梁坟对主胸梁产钳生的被压力逢为：主镰梁崭的土支顽座县反估力便（吹未角计质主坦梁壁自龙重旋）竭：跨依中晒最膜大猎弯季矩狮：2烘）钱初草选帮截努面梁所壶需要堤的净剑截面探抵抗贴矩为丹：梁块的嚷高锹度搂在岔净来空乞上觉无催限孝制阶，脉按舒刚键度篮要吐求遭，德工肿作厦平浆台呼主唱梁隔的轰容捡许懂挠碰度陷为l/4炮00，则算梁容岛许的杀最小仪高度斯为：（使参照膝均布井荷载走作用娘）参搭照瓣以融上联数役据映，胶考帅虑屯到升梁售截书面姿高劫度互大群一溉些序，梅更什有摸利狂于让增谈加本刚距度斩，秋初晋选韵梁稳的写腹迈板善高屠度hw=站1届0筑0尤c住m。再按雅经验骗公式誓，可泻得梁晒的经剂济高势度：腹板踪蝶厚度痕按抗龙剪强陈度：考虑宏局部瞎稳定枣和构五造因垦素:可见前依剪用力要殊求所株需的立腹板舍厚度配很小俘。取腹庸板厚t=8侦mm。根据祖近似殿公式采计算藏所需痒翼缘攻板面图积：翼富缘画板棕宽茶：b=慢(筝1疗/裳5茶~赢1脂/猫3防)h=2铃00霉~3仪30享mm蚊，取b=2则80泉mm。翼深缘怨板客厚歪：t=3亲28义6/爬28戒0=泪11谜.7姓mm飘，取t=擦1少4雹m抢m。翼惜缘援外肃伸忠宽侨度弄：b1=(宋28贯0-久8)面/2惜=1抄36灾mm。梁翼者缘板说的局需部稳饱定可烦以保昼证，煌且截饮面可培以考凤虑部万分塑滩性发品展。奴梁截鞠面如杆图所赏示。1482801410001482801410003）症截面植验算截面凡的实技际几宝何性漂质：主梁过自重祥估算逢：g＝文14喜9.宫2k袜g/裕m×如9.单8×1艘0-堪3＝1富.4拴6k往N/酱m单守位津长纹度济梁加的惜质瓜量驻为肢：式连中1.匀2为考厘虑腹附板加供劲肋气等附使加构鸟造用惹钢使溉自重众增大外的系针数，洪则梁礼的自御重为议：15盲8.垮4×1蜜0-虽4×众7圣8广5只0息×狐1匀.英2声＝秤1练4坟9匆.荣2虚k水g滑/菌m由廉梁打自辩重联产钳生档的屋跨知中挺最欢大章弯尺矩巾：由掀梁附自奖重总产是生币的退支庸座袋剪贷力辽：跨采中烟最楼大讽弯喂矩县：强纽奉度志验纳算弯曲虫应力宗：满足剪剂应伯力糊、苦刚凡度这不疾需闷验两算屋，次袭梁膝作歌用渗处子设居置害支浇承逗加乡丰劲饮肋由，视所迈以头也烂不返需阴验钩算托局类部雨压说应页力简。整体尚稳定仪验算次梁衡可视呢为主叫梁受形压翼弃缘的往侧向厌支撑荷，故l1/b1=科3托0逼0盲0共/遣2酱8暖0办=辽1抵0栽.父7义<导1烛6裙，厚不毙必迎进匠行济整预体占稳酸定检验龄算塌。腹板拦区格低A局许部稳连定验有算平橡均副剪娃力版：梁嚷腹装板笨的凤高鲜厚割比降：局部贸稳定醒验算应按良计算把配置天横向摊加劲权肋。素考虑最到次控梁处搂应配亿置支倒承加鸭劲肋秆，故平取横锻向加拥劲肋悄的间吴距a=兄1槽5吉0尝0酸m罚m饮<五2h0=2加00何0m栋m腰，各区横格可墨按无竿局部牲压应恨力的隆情况胀考虑材。8×1500=12000AB区格醉A左连端内响力：区格汪A右医端内谨力：设次蔑梁不响能有慢效约芦束主核梁受音压翼慎缘的可扭转拒，则筐由（闹）得赵：a/流h0=1饶50亩0/子10强00胃=1包.5累>1像,则协由（唐）得逼：设奏次树梁革不量能殃有掌效敌约它束乡丰主声梁棋受倡压已翼争缘款的申扭靠转吨，落则膏由预（蚊）假得场：平均拦弯矩赠：平均舅剪力游：区森格伯B易左舟端逗内鄙力音：区宇格讯B弄右我端忍内陶力吃：平均开弯矩需：设乳置俯加攻劲陡肋偏后需局危部盖稳蕉定至满菠足304080支承法加劲沟肋设屈计（屠略）[丝式例剥5乖.膝2断]验屯算卵一忧跨汉度放为挪9窗m龙的短工闪作烤平