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文档简介

1第4章受弯构件2第4章受弯构件§4.1概述

§4.2受弯构件的强度和刚度

§4.3受弯构件的整体稳定

§4.4受弯构件的局部稳定和加劲肋设计§4.6受弯构件的截面设计§4.5组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算

34.1概述

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按截面构成方式分实腹式截面梁空腹式截面梁组合梁型钢梁焊接组合截面梁通常采用工字钢(I形钢)或宽翼缘工字钢(H型钢),槽钢和冷弯薄壁型钢等。工字钢和H型钢的材料在截面上的分布较符合受弯构件的特点,用钢较省。槽钢截面单轴对称,剪力中心在腹板外侧,绕截面受弯时易发生扭转。冷弯薄壁型钢多用在承受较小荷载的场合下,例如房屋建筑中的屋面檩条和墙梁。由若干钢板或钢板与型钢连接而成。它截面布置灵活,可根据工程的各种需要布置成工字形和箱形截面,多用于荷载较大、跨度较大的场合。4

图4.1工作平台梁格1-主梁2-次梁3-面板4-柱5-支撑5用于受弯构件的截面形式型钢焊接组合截面薄壁型钢蜂窝梁钢与混凝土组合截面梁图4.2梁的截面类型6梁格布置与受弯构件设计内容梁格布置梁格是由许多梁排列而成的平面体系例如楼盖和工作平台等荷载传递路线:铺板(楼板)次梁主梁柱或墙基础地基根据梁的排列方式,梁格可分成下列三种典型的形式:只有主梁,适用于梁跨度较小的情况。有次梁和主梁,次梁支承于主梁上。除主梁和纵向次梁外,还有支承于纵向次梁上的横向次梁。铺板可采用钢筋混凝土板、钢板或由压型钢板与混凝土组成的组合板。铺板宜与梁牢固连接使两者共同工作,可分担梁的受力而节约钢材,并增强梁的整体稳定性。布置梁格时,在满足使用要求的前提下,应考虑材料的供应情况、制造和安装的条件等因素,对几种可能的布置方案进行技术经济比较,选定最合理而又经济的方案。7受弯构件的设计内容

整体稳定

强度计算

刚度计算

局部稳定初步选择截面截面强度、刚度、整体稳定和局部稳定验算结束满足要求不满足要求调整截面根据强度和刚度要求,同时考虑经济和稳定性等各个方面对组合梁,还应从经济考虑是否需要采用变截面梁,使其截面沿长度的变化与弯矩的变化相适应8正应力剪应力局部压应力折算应力4.2受弯构件的强度和刚度4.2.1受弯构件的强度计算91)梁的抗弯强度梁受弯时的应力—应变曲线与受拉时相似,屈服点也接近——仍假定钢材为理想的弹塑性体。梁在弯矩作用下,截面上正应力的发展阶段为弹性阶段——此时正应力为直线分布,梁最外边缘正应力不超过屈服点弹塑性阶段——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,此时已达到梁的承载极限弹性阶段弹塑性阶段塑性阶段10式中:S1nx、S2nx分别为中和轴以上、以下截面对中和轴的面积矩;Wpnx截面对中和轴的塑性抵抗矩。σ

x

xfyaafyfy极限承载能力出现塑性铰(4-2)11只取决于截面几何形状而与材料的性质无关的形状系数。

塑性铰弯矩与弹性最大弯矩之比:12因此,《规范》规定:对于受压翼缘的梁应采用弹性设计;对于需要计算疲劳的梁宜采用弹性设计;对于不直接承受动力荷载的固端梁、连续梁等超静定梁,可以采用塑性设计(详见《规范》第9章)13梁的抗弯强度按下列规定计算:单向弯矩作用下(4.4)双向弯矩作用下(4.5)—

截面塑性发展系数:对工字形截面,=1.05,=1.20;对箱形截面,其==1.05;对其他截面,可按表4.1采用;1415162)梁的抗剪强度

工字形和槽形截面梁中,由于截面的壁厚远小于截面的高度和宽度,故可假设剪应力的大小沿壁厚不变;

又因壁的两侧表面皆为自由面,故又可认为剪应力的方向与周边相切。根据这两个假设可推导得剪应力的计算公式:工字形和槽形截面梁在截面中的剪应力分布如图所示。172)梁的抗剪强度剪应力的计算公式: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;(4.6)183)梁的局部承压强度图4.6梁局部承压应力19

当梁上翼缘受到沿腹板平面作用的集中荷载(如吊车轮压、次梁传来的集中力等),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:式中:F——集中荷载,动力荷载需考虑动力系数;

ψ——集中荷载增大系数,重级工作制吊车梁ψ=1.35;

Lz——集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定腹板长度,按下式计算:Lz=a+2hy

a——集中荷载沿梁跨度方向的支承长度,吊车梁可取a为50mm;

hy——自吊车梁轨顶或其它梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离(4.7)20腹板的计算高度ho的规定:1.轧制型钢,两内孤起点间距;2.焊接组合截面,为腹板高度;3.铆接时为铆钉间最近距离。hobt1hobt1ho214)梁在复杂应力作用下的强度计算钢材处于复杂应力状态,应按下式计算折算应力:σ、τ、σc——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。其中式中:In

——梁净截面惯性矩;y1

——所计算点至梁中和轴的距离;β1——计算折算应力的强度设计值增大系数:当σ、σc

异号时,β1=1.2;当σ与σc同号或σc

=0

时,β1=1.1;σ、σc以拉应力为正,压应力为负。(4.8)(4.9)22梁的刚度用荷载作用下的挠度来度量。梁的刚度计算式:

υ——由荷载标准值产生的最大挠度;

[υ]——梁的容许挠度(见附录2附表2.1)。(4.10)4.2.2

受弯构件的刚度计算作业4.3受弯构件的整体稳定1.受弯构件整体稳定的概念2.梁整体稳定的临界弯矩3.梁整体稳定的计算1.理解梁的整体失稳的基本概念;2.掌握保证梁整体稳定的措施;3.能进行梁整体稳定性的验算。本节目录基本要求254.3受弯构件的整体稳定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。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。根据薄壁构件计算理论,建立梁的微分平衡方程,从而求解出梁的临界弯矩。26梁的整体稳定的计算原理单向受弯梁(即只在一个主平面内弯曲的梁),当荷载不大时,只在yz平面内产生弯曲变位v但当荷载达到某一数值时,梁有可能突然产生在xz平面内的弯曲变位u(称为侧向变位)和扭转变形θ如荷载继续增加,梁的侧向变位和扭转将急剧增加,导致梁的承载能力的竭尽。梁从平面弯曲状态转变为弯扭状态的现象称为整体失稳,也称弯扭失稳。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。2728294.3.1受弯构件整体稳定的概念整体失稳的现象某些受弯构件在荷载作用下,虽然其正应力还低于钢材的强度,但其变形会突然偏离原来的弯曲变形平面,同时发生侧向弯曲和扭转,称为受弯构件的整体失稳。

产生整体失稳的原因

主要原因是侧向刚度太小,抗扭刚度太小,侧向支承点的间距太大等。30图4.8梁的整体失稳314.3.2梁整体稳定的临界弯矩

根据以上介绍可知,设计钢梁除了要保证强度、刚度要求外,还应保证梁的整体稳定性,即梁的荷载弯矩不得超过临界弯矩。要用二阶分析方法求得。即假定梁是一根理想的直梁,受荷产生下挠的同时,还因侧向干扰有微小的侧弯和扭转。然后在此变形位置上写出梁的平衡方程,解得满足此平衡方程的弯矩就是梁的整体稳定临界弯矩。梁整体稳定性的研究,主要是确定使梁产生失稳的临界荷载或临界弯矩。

32

对于两端铰支的双轴对称工字形截面梁,按弹性稳定理论用二阶分析方法可得弯扭屈曲临界弯矩为:

为梁的侧扭曲系数,见表4.3。对双轴对称工字形截面,其表达式如下:(4.11)33表4.2双轴对称工字形截面简支梁侧扭曲系数值

荷载种类

值备注纯弯曲表中的“”号,“-”用于荷载作用在上翼缘,“+”用于荷载作用在下翼缘均布荷载跨中央一个集中荷载34上述式中

—分别为截面抗弯刚度、抗扭刚度;

—为梁受压翼缘的自由长度(受压翼缘相邻两侧向支承点之间的距离);

梁对轴(弱轴)的毛截面惯性矩;

—梁截面扭转惯性矩;E、G—钢材的弹性模量及剪变模量。对于其它截面梁,不同支承情况或在不同荷载作用下临界弯矩也可推导得出,不再赘述。35影响梁整体稳定的主要因素:1.侧向抗弯刚度、抗扭刚度;3.荷载作用种类;4.荷载作用位置;5.梁的支座情况。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。2.受压翼缘的自由长度(受压翼缘侧向支承点间距);(4.11)36

在最大刚度平面内受弯的构件,当时能够保证梁不丧失整体稳定性,即:,也即1.单向受弯构件的整体稳定计算公式为:(4.14)---梁的整体稳定系数(见式4.16)4.3.3梁整体稳定性的计算372.在两个主平面内受弯的H型钢截面和工字形截面构件,按下式计算:

(4.15)

—绕强轴弯曲所确定的梁整体稳定系数;

—对弱轴的截面塑性发展系数,见表4.1。38梁的整体稳定系数φb(一)等截面焊接工字形和轧制H型钢简支梁整体稳定系数φb应按下式计算:(4.16)39

—梁整体稳定的等效临界弯矩系数,按附表采用;--截面不对称影响系数,按附录采用,对双轴对称截面=0;

—梁在侧向支承点间对截面弱轴(y轴)的长细比当求得的>0.6时,必须用式(4.17)对进行修正,用求得的(但不大于1.0)代替进行梁的整体稳定计算。

=1.07-0.282/(4.17)见(例题4.2)4041受弯构件整体稳定系数的近似计算(附录3.5)均匀弯曲的受弯构件,当时,其整体稳定系数φb

可按下列近似公式计算:1.

工字形截面双轴对称时单轴对称时2.

T形截面(弯矩作用在对称轴平面,绕x轴)1)弯矩使翼缘受压时:双角钢T形截面两板组合T形截面2)弯矩使翼缘受拉时:φb=1.0

按上述五个公式算得的φb大于0.6时,不需按表换算成φb’

值,但当算得的φb大于1.0时,取φb=1.0见(例题4.2)42规范对整体稳定的规定构造符合下列情况之一,可不计算梁的整体稳定性:a)有铺板密布在梁的受压翼缘并与其牢固连接b)工字形截面简支梁受压翼缘自由长度l1与其宽度b1之比不超过下表规定数值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132016Q345钢111713Q390钢101612注:①l1指梁受压翼缘的自由长度:对跨中无侧向支承点的梁,l1为其跨度;对跨中有侧向支承点的梁,l1为受压翼缘侧向支承点间的距离(梁的支座处视为有侧向支承)。②其他钢号的梁不需计算整体稳定性的最大l1/b1值,应取Q235号钢的数值乘以

。③梁的支座处,应采取构造措施以防止梁端截面的扭转。

c)对箱形截面简支梁h/b0≤6且l1/b0≤95(235/fy)不满足上述条件的梁需验算整体稳定性

43受弯构件中板件的局部失稳临界应力保证板件局部稳定的设计标准防止受弯杆件局部失稳的途径腹板的局部稳定翼缘的局部稳定4.4受弯构件的局部稳定和加劲肋设计44受弯构件局部失稳的现象

某些受弯构件在荷载作用下,其受压翼缘和腹板受压区出现波状的局部屈曲,这种现象被称作局部失稳。

产生局部失稳的原因

受弯构件截面主要由平板组成,其局部失稳是不同约束条件下的平板在不同应力分布下的失稳。受弯构件的翼缘和腹板发生局部屈曲,虽然不致于使梁立即达到极限承载能力而破坏,但局部失稳会恶化梁的受力性能,因而也必须避免。

对策

为了保证受压翼缘不会局部失稳,应使其宽度与厚度之比符合一定的要求。对于腹板,常用加劲肋将其分隔成尺寸较小的区格来提高其抵抗局部屈曲的能力。4.4.1局部稳定的概念454647局部失稳的本质是不同约束条件的平板在不同应力分布下的屈曲。局部失稳临界应力的一般表达式为:式中:σcr——板的局部失稳临界应力;

m——板屈曲时沿长边方向半波数;

——板的稳定系数;a、b、t——分别为板的长、短边长和板厚;

4.4.2翼缘的局部稳定(4.18)48保证板件局部稳定的设计标准

使板件局部失稳的临界应力不小于材料的屈服强度,承载能力由强度控制使板件局部失稳的临界应力不小于构件的整体稳定临界应力,承载能力由整体稳定控制使板件局部失稳的临界应力不小于实际工作应力由于σcr

是板件宽厚比与长宽比的函数,根据以上准则,设计公式可以转化为对板件宽厚比和长宽比的几何要求。49翼缘的局部稳定计算工字形截面式中:

b——受压翼缘自由外伸宽度。对焊接梁,取腹板边至翼缘板边缘之距;对轧制梁,取内圆弧起点至翼缘板边缘之距;

t——受压翼缘厚度箱形截面当计算梁抗弯强度取γx=1.0时,可以放宽到15。(4.20)(4.21)504.4.3腹板的局部稳定

在弯曲正应力单独作用下,腹板的失稳形式如图4.4.3(a)所示,在剪应力单独作用下,腹板失稳形式如图4.4.3(b)所示,在局部压应力单独作用下,腹板的失稳形式如图4.4.3(c)所示。

图4.4.3

腹板失稳形式aaaττστh0σσc(a)(b)(c)防止受弯杆件局部失稳的途径增加腹板的厚度tw,但此法不很经济;设置加劲肋作为腹板的支承,将腹板分成尺寸较小的区段,以提高其临界应力此法较为有效,其布置方式有:A.仅用横向加劲肋(有助于防止剪力作用下的失稳)52B.同时使用横向加劲肋和纵向加劲肋

(有助于防止不均匀压力和单边压力作用下失稳)b.同时使用横向加劲肋和在受压区的纵向加劲肋及短加劲肋

(有助于防止不均匀压力和单边压力作用下的失稳)53C.同时使用横向加劲肋和在受压区的纵向加劲肋及短加劲肋

(有助于防止不均匀压力和单边压力作用下的失稳)544.4.4腹板加劲肋的配置理论分析结果①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;②当时,腹板在弯曲应力的单独作用下不会失稳,但在剪应力、局部压应力单独作用下有可能失稳;③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。551.规范规定(腹板加劲肋的布置)①当时,对有局部压应力(σc≠0)的梁,宜按构造配置横向加劲肋;对无局部压应力(σc=0

)的梁,可不配置加劲肋。②当时,应配置横向加劲肋,并应按规范计算横向加劲肋的间距或计算腹板的局部稳定性(对无局部压应力的梁,当时,可不计算)。③当时,应配置横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,并均应按规范计算加劲肋间距或计算腹板的局部稳定性。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,并应计算支承加劲肋的稳定性。56用型钢做成的加劲肋,其截面惯性矩不得小于相应钢板加劲肋的惯性矩。2.加劲肋的构造和截面尺寸57加劲肋按其作用可分为两种:间隔加劲肋:是为了把腹板分隔成几个区格,以提高腹板的局部稳定性;支承加劲肋:除了上述作用外,还有传递固定集中荷载或支座反力的作用加劲肋宜在腹板两侧成对配置,也允许单侧配置,但支承加劲肋和重级工作制吊车梁的加劲肋不应单侧配置。加劲肋可以采用钢板或型钢。横向加劲肋的最小间距为0.5h0

,最大间距为2h0(对无局部压应力的梁,当h0

/tw≤100时,可采用2.5h0

)。加劲肋应有足够的刚度,使其称为腹板的不动支承。58在腹板两侧成对配置的钢板横向加劲肋,其截面尺寸应按下列公式确定:外伸宽度厚度

在腹板的一侧配置的钢板横向加劲肋,其外伸宽度应大于按上述公式算得的1.2倍,厚度应不小于其外伸宽度的1/15。

59

在同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板中,横向加劲肋的截面尺寸除应符合上述规定外,其截面惯性矩Iz应满足下式的要求纵向加劲肋的截面惯性矩Iy应满足下式的要求:当时,当时,60上述z轴和y轴,当加劲肋两侧成对配置时,取腹板的轴线(图b、d、e);当加劲肋在腹板的一侧配置时,取与加劲肋相连的腹板边缘线(图c、f、g)。短向加劲肋最小间距为0.75h1,钢板短向加劲肋的外伸宽度应取横向加劲肋外伸宽度的0.7~1.0倍,厚度不应小于短加劲肋外伸宽度的1/15。

61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。吊车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,并应焊牢)。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50~100mm处断开。为了提高梁的抗扭刚度,也可另加短角钢与加劲肋下端焊牢,但抵紧于受拉翼缘而不焊为了避免焊缝的集中和交叉以及减小焊接应力,焊接梁的横向加劲肋于翼缘连接处,应做成切角,当切成斜角时,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。支承加劲肋除满足上述刚度要求外,还应按所承受的支座反力或集中荷载计算其稳定性、断面承压强度和焊缝强度621)稳定性计算

在支座反力或集中荷载作用下,支承加劲肋连同其附近腹板可能在腹板平面外失稳。为了保证其稳定性,应作为轴心受压构件按下式计算:式中:N——支承加劲肋所承受的支座反力或集中荷载;A——加劲肋和加劲肋每侧(tw为腹板厚度)范围内腹板的面积;φ——轴心受压稳定系数,由λ=l0/ix

查表。对(a)截面型式为b类截面,对(b)截面型式,对于对称轴的轴心受压稳定计算时为c类截面。计算长度l0可取为腹板计算高度h0

,iz为绕z-z轴的回转半径。3.支承加劲肋的计算632)端面承压应力计算当支承加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:式中:Ace——

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;

fce——

钢材的端面承压(刨平顶紧)强度设计值。(4.47)64突端加劲肋的伸出长度不得大于其厚度的二倍。如端部为焊接时,应计算其焊缝应力。支承加劲肋与腹板的连接焊缝,应按承受全部支座反力或集中荷载计算。计算时可假定应力沿焊缝全长均匀分布。见(例4.3)654.6受弯构件的截面设计

受弯构件截面设计通常是先初选截面,然后,进行截面验算;

若不满足要求,重新修改截面,直到符合要求为止。本节主要介绍型钢梁和组合梁的截面设计方法。4.6.1

型钢梁截面设计

根据荷载作用情况,有单向受弯型钢梁和双向受弯型钢梁。单向受弯型钢梁,通常先根据计算出的最大弯矩M,再估算梁的截面模量Wx。66

根据计算的截面模量在型钢规格表中(一般为H型钢或普通工字钢)选择合适的型钢,然后验算弯曲正应力、局部压应力、整体稳定和刚度。由于型钢截面的翼缘和腹板的厚度较大,不必验算局部稳定,若端部无大的削弱时不必验算剪应力,也不验算折算应力。双向受弯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,应验算弯曲正应力、局部压应力、整体稳定和刚度,而剪应力和局部稳定一般不必验算。67试选截面(hbttw)截面验算组合梁截面沿长度的改变焊接组合梁翼缘焊缝的计算

4.6.2焊接组合梁截面设计1.试选截面首先初步估算梁的截面高度、腹板厚度和翼缘尺寸。(1)梁的截面高度建筑高度、刚度条件、经济条件。68刚度条件决定梁的最小高度hminσK全部荷载标准值产生的最大弯曲正压力。若梁的抗弯强度基本用足,可令σK=ƒ/1.3,1.3为假定的平均荷载分项系数。由此可得:(4.60)69经济梁高的导出值:经济梁高也可按经验公式计算:

实际采用的梁高应小于由建筑高度决定的最大梁高hmax、大于由刚度条件决定的最小梁高hmin,而且接近于经济梁高hec。同时,腹板的高度宜符合钢板宽度规格,取50mm的倍数。(4.63)(4.64)70(2).腹板厚度腹板的抗剪强度计算式简化为:

由上式确定的tw往往偏小。考虑局部稳定和构造措施等因素,腹板厚度由下面的经验公式估算:(4.66)(4.67)71

实际采用腹板考虑钢板的现有规格,一般为2mm的倍数。对非吊车梁,腹板厚度取值宜比上式计算值略小;对考虑腹板屈曲后的梁,腹板厚度可更小,但不小于6mm,且高厚比不宜超过:72已知腹板尺寸,可求出翼缘的截面面积Af

。(3).翼缘尺寸

73确定翼缘板时,满足局部稳定要求,使受压翼缘的外伸宽度b

与其厚度t

之比不大于:(弹性设计时γx=1.0)(考虑塑性发展γx=1.05)选择翼缘尺寸,宽度取10mm的倍数,厚度取2mm的倍数。翼缘板的宽度通常为:bf=(1/5~1/3)h

且>180mm,厚度

t=Af/bf

。厚度较大时,可采用双层板。742.截面验算

对梁进行截面验算,包括:

强度、刚度、整体稳定和局部稳定。腹板的局部稳定采用配置加劲肋来保证。3.组合梁截面沿长度的改变

梁改变一次截面可节约钢材10%-20%。再改变一次,多节约3%-4%,效果不明显,一般只改变一次截面。对承受匀布荷载的梁,截面改变位置在距支座l/6处最有利。较窄翼缘板宽度b由截面开始处的弯矩M1确定。751:2.576

多层翼缘板的梁,可用切断外层板的办法来改变梁的截面。

外伸长度l1满足下列要求:

端部有正面角焊缝:当hf≥0.75t1时,l1≥b1当hf<0.75t1时,l1≥1.5b1端部无正面角焊缝,l1≥2b1

b1和t1分别为切断翼缘板的宽度和厚度,hf为侧面角焊缝和正面角焊缝的焊角尺寸。77

有时为了降低梁的建筑高度,简支梁可以在靠近支座处减小其高度,使翼缘截面保持不变,梁端部高度根据抗剪强度要求确定,但不小于跨中高度的1/2。784.翼缘焊缝的计算

梁弯曲时,由于相邻截面中作用在翼缘截面的弯曲正压力有差值,翼缘和腹板之间产生水平剪应力,沿梁单位长度的水平剪力:τ1——腹板与翼缘交界处的水平剪应力(和竖向剪应力相等)

S1——翼缘截面对梁中和轴的面积矩。79

当腹板与翼缘板用角焊缝连接时,角焊缝有效截面上承受的剪应力τ1不超过角焊缝强度ƒfw

设计值图4.31翼缘焊缝的水平剪力80

受有局部压应力的角焊缝强度计算式:

当梁的翼缘上受有固定集中荷载而未设置支承加劲肋时,或受有移动集中荷载时,上翼缘与腹板之间的连接焊缝,除承受沿焊缝长度方向的剪应力τ1外,还承受垂直与焊缝长度方向的局部压应力:从而:81当腹板与翼缘的连接焊缝采用焊透的T形对接与角接组合焊缝时(图4.32),此种焊缝与基本金属等强,其强度可不计算。

图4.32K形焊缝见(例题4.5)82第4章内容小结1.受弯构件的强度和刚度2.受弯构件的整体稳定3.受弯构件的局部稳定和加劲肋设计83梁的截面翼缘腹板焊缝截面初选设计资料1.腹板2.翼缘3.焊缝高度厚度hmaxhminhe由设计资料和使用要求确定由控制挠度确定或hmin≤h≈he≤hmax1.抗剪要求2.经验公式1.强度要求2.稳定要求先假设φb=0.9通常翼缘焊缝为双面角焊缝在集中荷载作用处,一般设置支承加劲肋,所以不考虑翼缘焊缝传递集中荷载。截面验算一、梁的设计内容1.梁的跨度2.支承情况3.荷载:类型、位置、数值4.材料:Q235BorQ345B5.设计要求:最大高度最小高度→挠度控制84二、

算强度验算刚度验算整体稳定验算局部稳定验算截面整体强度腹板抗剪强度挠度v≤[v]翼缘:l1/b1=?φb≤0.6?Ifnot,?腹板:h0/tw=?加劲肋配置、设计腹板区格局部稳定验算仅配置横向加劲肋时85h0/twh0/tw≤80有局部压应力σc≠0应按构造配置横向加劲肋无局部压应力σc=0可不配置加劲肋80<h0/tw应配置横向加劲肋170<h

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