受弯构件-型钢梁的设计（钢结构）

钢结构专业课件▶实腹式受弯构件承受横向荷载的构件称为受弯构件，其形式有实腹式和格构式两个系列。实腹式受弯构件——梁钢梁分为型钢梁和组合梁两大类。型钢梁构造简单、制造省工、成本较低，因而应优先采用。但在荷载较大或跨度较大时，由于轧制条件的限制，型钢的尺寸、规格不能满足梁承载力和刚度的要求，就必须采用组合梁。实腹式受弯构件实腹式受弯构件型钢梁的截面有热轧工字钢、热轧H型钢和槽钢三种。实腹式受弯构件实腹式受弯构件H型钢的截面分布最合理，翼缘内外边缘平行，与其他构件连接较方便，应予优先采用。用于梁的H型钢宜为窄翼缘型（HN型）。槽钢因其截面扭转中心在腹板外侧，弯曲时将同时产生扭转，受荷不利，故只有在构造上使荷载作用线接近扭转中心，或能适当保证截面不发生扭转时才被采用。实腹式受弯构件实腹式受弯构件由于轧制条件的限制，热轧型钢腹板的厚度较大，用钢量较多。某些受弯构件（如檩条）采用冷弯薄壁型钢较经济，但防腐要求较高。实腹式受弯构件实腹式受弯构件组合梁一般采用三块钢板焊接而成的工字形截面，或由T型钢中间加板的焊接截面。当焊接组合梁翼缘需要很厚时，可采用两层翼缘板的截面。受动力荷载的梁如钢材质量不能满足焊接结构的要求时，可采用高强度嫘栓或铆钉连接而成的工字形截面。荷载很大而高度受到限制或梁的抗扭要求较高时，可采用箱形截面。组合梁的截面组成比较灵活，可使材料在截面上的分布更为合理，节省钢材。实腹式受弯构件实腹式受弯构件钢结构专业课件1.轴心受压构件选择实腹式截面形式的原则①肢宽壁薄：在满足板件宽厚比限值的条件下使截面面积分布尽量远离形心轴，以增大截面的惯性矩和回转半径，提高构件的整体稳定承载能力和刚度，达到用料合理。

长细比越小，整体稳定性越好！实腹式轴心受压柱的设计步骤1.轴心受压构件选择实腹式截面形式的原则②等稳定性：使构件在两个主轴方向的稳定系数接近，两个主轴方向的稳定承载力基本相同，以充分发挥截面的承载能力。一般情况下，取两个主轴方向的长细比接近相等，即来保证等稳定性。实腹式轴心受压柱的设计步骤1.轴心受压构件选择实腹式截面形式的原则③制造省工，构造简便：宜尽量选用热轧型钢和自动焊接截面，同时还要考虑与其它构件连接方便。实腹式轴心受压柱的设计步骤2.轴心受压构件常用实腹式截面的特点常用的截面形式有工字形、箱形和圆形等实腹式轴心受压柱的设计步骤图2-11）选择截面形式2）选择截面尺寸①假定构件的长细比一般在60～100范围内选取，当轴心力大而计算长度小时，取较小值，反之取较大值。如果轴心力很小，可按容许长细比取值。

实腹式轴心受压柱的设计步骤3.实腹式轴心受压柱的设计步骤1）选择截面形式2）选择截面尺寸②按整体稳定性要求确定所需的截面面积和回转半径由假定的、钢号、x轴和y轴截面类别查表确定，计算初选截面几何特征值：

实腹式轴心受压柱的设计步骤3.实腹式轴心受压柱的设计步骤③确定初选截面尺寸型钢截面：根据初选的，直接查型钢表选用适当的型钢钢号。组合截面:则需利用截面回转半径与轮廓尺寸间的近似关系（见附表8）确定为表中系数。其他尺寸，对于工字型截面：可取腹板厚度为翼缘板厚度。h

和b宜取10mm的倍数，宜取

2mm的倍数。

实腹式轴心受压柱的设计步骤3.实腹式轴心受压柱的设计步骤3）截面验算先根据初选的截面尺寸，重新计算，并确定，然后再进行如下验算：①强度验算：②刚度验算：，③整体稳定性验算：，④局部稳定性验算：型钢截面可不验算，组合截面须验算宽厚比（高厚比）。若经验算不满足要求的截面，须调整截面尺寸重新验算，直至满足要求为止。

设计要点：轴心受压柱常由整体稳定性控制设计

实腹式轴心受压柱的设计步骤3.实腹式轴心受压柱的设计步骤型钢梁的设计

型钢梁的设计二、双向弯曲型钢梁双向弯曲型钢梁承受两个主平面方向的荷载，设计方法与单向弯曲型钢梁相同，应考虑抗弯强度、整体稳定、挠度等的计算，而剪应力和局部稳定一般不必计算，局部压应力只有在有较大集中荷载或支座反力的情况下，必要时才验算。双向弯曲梁的抗弯强度按式计算：型钢梁的设计

型钢梁的设计二、双向弯曲型钢梁双向弯曲型钢梁最常用于檩条，其截面一般为H型钢（檩条跨度较大时）、槽钢（跨度较小时）或冷弯薄壁z形钢（跨度不大且为轻型屋面时）等。这些型钢的腹板垂直于屋面放置，因而竖向线荷载q可分解为垂直于截面两个主轴的分荷载，从而引起双向弯曲。型钢梁的设计二、双向弯曲型钢梁型钢梁的设计二、双向弯曲型钢梁双向弯曲型钢梁最常用于檩条，其截面一般