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发布日期:2017年2月22日 浏览:875次

 受弯构件是钢结构中主要的基本构件之一,在实际工程中经常采用的钢梁就是受弯构件。下面聚缘钢结构就刚量的强度计算、整体稳定计算、刚度计算等几个重要计算来谈一谈,对这种基本构件的受力情况、计算原理、计算方法及构造要求,必须概念明确,计算熟练,对一般的钢梁能够应用公式及附表进行设计,并绘出施工图。  

 (一)、钢梁的强度计算
按承载能力极限状态要求,对钢梁应首先进行强度计算。强度计算的内容包括:抗弯强度计算;抗剪强度计算;当梁上承受集中荷载作用时,还应进行局部承压强度计算;此外,有时还应进行折算应力验算。
 1、抗弯强度计算(最重要的基本计算)
对等截面梁,应对最大弯矩所在截面进行计算。根据最大弯矩计算值及该截面的净截面抵抗计算。此时,应注意:对承受静力荷载或间接承受动力荷载的梁,可考虑截面有一定的塑性发展,即考虑截面塑性发展系数γx,γy;对直接承受动力荷载的梁,则不考虑塑性发展。
对变截面梁的抗弯强度计算,除按最大弯矩所在截面计算外,尚应验算截面改变处的抗弯强度。
 2、抗剪强度计算
抗剪强度计算取用材料力学中的基本公式,应理解公式中每个符号代表的意义,并能够正确计算。
对型钢梁,一般可不作抗剪强度计算;对焊接组合梁,如按抗剪计算要求,计算出的腹板厚度,一般都较。愀拱寰植课榷ê凸乖煲,确定腹板厚度时,梁的剪应力较。话阋膊蛔骺辜羟慷妊樗。但对变截面梁,由于靠近梁支座附近剪力最大,截面减。蛴ρ樗憧辜羟慷。
 3、局部承压强度计算
当梁的翼缘受有沿腹板平面作用的集中力,且该集中力处梁未设置支承加劲肋时,或梁上有移动集中荷载作用时,进行局部承压强度计算。例如:梁的上翼缘有集中荷载作用或梁的支座处有集中的支座反力作用,以及吊车梁上有移动的轮压等。
 4、折算应力计算
对组合梁中同时受有较大弯曲应力σ和剪应力τ时,有时还有局部压应力σc的截面应进行折算应力验算。注意,此时对钢材强度可以适当提高,即考虑增大系数β1。

 (二)、钢梁的整体稳定计算
  按承载能力极限状态设计要求,还应考虑保证钢梁的稳定性。这是钢结构与其他结构不同点之一。因为,钢结构材料强度高,截面尺寸。穸缺。菀追⑸认窒,应进行稳定计算。
影响钢梁整体稳定性的主要因素有:梁受压翼缘侧向支持点间的距离;梁的截面的侧向抗弯刚度EIy、抗扭刚度GIt等的大。涣荷虾稍氐睦嘈、分布情况以及作用点的位置等情况;此外,梁本身有无初始变形、荷载作用偏心等初始缺陷等。
在梁的设计中,首先应尽可能采取保证整体稳定性的措施,以保证梁的整体稳定,免去对整体稳定的验算,并减少钢材用量。
  当需要验算整体稳定性时,应特别注意整体稳定性系数ψb的计算:对焊接工字形等截面简支梁,按相应公式计算得出;对轧制普通工字钢简支梁,可由附表直接查出ψb值。当ψb>0.6时,梁已进入弹塑性工作阶段,ψb值应降低,按ψb'计算。

  (三)、钢梁的刚度计算
 按正常使用极限状态设计要求,对钢梁进行刚度计算,保证梁的正常使用,不产生过大变形。

  (四)、钢梁的局部稳定问题
  组合梁的局部稳定问题包括翼缘的局部稳定和腹板的局部稳定两个方面。
翼缘板宽厚比或腹板的高厚比过大时,在各种应力的组合作用下可能发生局部失稳的措施及相应的计算。
  为保证翼缘的局部稳定,及翼缘截面部分发展塑性,其宽厚比应满足相应要求;为保证腹板的局部稳定,其宽厚比也应满足相应要求。
  当各种应力单独作用时的高厚比限值,且考虑可能同时有其他应力作用,配置加劲肋应符合相应四条规定。在规定中有的情况可不配置加劲肋;有的可按构造要求配置横向加劲肋,其间距按a≤2ho;有的情况则需要按计算配置横向加劲肋或同时配置横向及纵向两种加劲肋。
当需要按计算配置加劲肋时,对加劲肋间距a的计算可采用规范中公式直接计算。
对加劲肋应进行构造设计及必要计算,即满足各项构造要求及相应规范公式的要求。

 (五)、梁的构造设计
  对梁的设计应考虑到:梁的截面形式选择、截面沿梁长度方向是否改变、焊接组合梁翼缘与腹板的焊缝计算、梁的拼接以及次梁与主梁的连接等有关的构造问题及相应的计算。



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