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蜂窝梁的设计及应用 　　摘要：介绍了蜂窝梁的概念、特征、设计内容、设计规范，并结合具体工程实例，对蜂窝梁设计的具体应用进行探讨分析，其中主要包括结构选型、强度计算、稳定计算、挠度计算、其它构造设计等内容。希望通过这样的探讨分析能够引起人们对蜂窝梁的进一步重视，能够为蜂窝梁的设计及应用发挥指导作用。 　　关键词：蜂窝梁 设计应用强度计算稳定计算 　　 中图分类号： U445文献标识码：A 　　 　　1.蜂窝梁的概念与特征 　　1.1蜂窝梁的概念。蜂窝梁是随着施工经验的总结和技术的改进而出现的，它由工字钢经过切割、焊接而形成的空腹梁。在实际设计和运用中，一般将蜂窝梁截面高度与原梁截面高度之比称为扩张比，常用比为1.5。经过扩张后，截面惯性矩和截面模量得到了增大，进而使得梁的抗弯强度和刚度得到了提高，在设计应用中，蜂窝梁就可以承受更大的荷载，也可以运用于更大跨度的结构当中。 　　1.2蜂窝梁的特征。由于蜂窝梁与一般梁的形态不同，它有着自己的显著特点，具体体现在以下几个方面。与实腹梁相比而言，蜂窝梁的自重比较轻，能够承受更大的荷载，更能够满足工程建设的需要。而与组合衍架相比而言，蜂窝梁的构造比较简单，并且具有良好的防腐性能，这样在使用中更能够提高建筑物的性能。同时，建筑工程中使用蜂窝梁，其孔洞不仅十分美观，能够提高可观赏性，而且方便管线的布设，对于高层建筑施工来说更为有利，能够避免管线从梁下穿过而增加层高，有利于高层建筑的施工建设。此外，根据施工资料的分析和总结可以得知，在建筑工程施工中如果运用蜂窝梁代替实腹梁，能够节约25—50%的钢材，减少油漆使用费，降低运输安装费用，有利于节约建筑工程施工建设成本，取得更好的施工效益。正是由于蜂窝梁具有上述显著的特点和优势，因而在建筑工程建设中得到了广泛的运用。 　　 　　2.蜂窝梁的设计内容及设计规范 　　2.1蜂窝梁的设计内容。在进行设计的时候，为了提高设计效果，主要需要考虑以下内容：强度计算、稳定计算、挠度计算、支承加劲肋、腹板焊缝计算。只有对所有这些计算内容进行全面的考虑，并严格遵循设计规范和施工的具体要求，才能提高设计效果，使蜂窝梁设计更加满足规范要求，提高工程施工建设质量。 　　2.2蜂窝梁的设计规范。关于蜂窝梁的设计规范，不同国家有不同的规定。英国钢结构规范BS5950第一部分列出了计算公式，钢结构设计手册也对蜂窝梁规格和性能做出相应的规定。俄罗斯关于蜂窝梁设计规范的规定与英国有类似之处，也在钢结构设计规范中列入了蜂窝梁设计的内容。日本钢结构协会编写的《新版H型钢系列》列出蜂窝梁简化计算公式，在具体计算工作中得到了广泛的运用。这些设计规范的出台，对蜂窝梁设计的实际工作有着重要的指导作用。我国对蜂窝梁的研究成果越来越多，很多著作中对蜂窝梁的设计和计算进行了介绍分析，但是在相关规范标准中还没有将蜂窝梁设计规范纳入其中。总体上讲缺乏完善的设计规范标准，对蜂窝梁的设计带来不利影响，也制约了蜂窝梁的推广和运用。今后应该加强这方面的研究，制定完善的规范标准，为蜂窝梁设计提供指导，促进蜂窝梁在工程建设中得到更好的推广。 　　 　　3.蜂窝梁设计的具体应用 　　为了让人们对蜂窝梁在工程建设中的运用有更为全面的了解，下面将结合具体工程实例，对此进行进一步的探讨分析。 　　3.1工程概况。某公司主要生产涤纶长丝，在第三厂房聚酯车间和长丝车间之间，有一段空中熔体管道，该管道的跨距长为19.5m，为了支承该段熔体管道，决定在该处修建一个空中大跨度封闭式室内走廊，同时也有利于厂房更好的运行，方便将来对熔体管道的检查和维修。 　　3.2结构选型。根据对该工程的具体情况进行分析可以得知，该空中走廊跨度大，标高较高，工程质量和要求和较高，在日常使用中不仅能够支承空中熔体管道，同时如果对管道进行维修的话，维修人员还需要站在熔体管道上进行作业。考虑施工的这些特点，并结合实际工作的需要，决定采用重量较轻的钢结构。而蜂窝梁正好满足该施工的具体需要，因而在结构选型的时候采用蜂窝梁进行施工。具体情况如下：由两根蜂窝梁的下翼缘支承空中的走廊走道，走道支承熔体管道，蜂窝梁上翼缘支承Π型钢架，Π型钢架支承空中走廊部分侧壁及顶板。并且结构荷载主要作用在蜂窝梁下翼缘。在结构选型中选择蜂窝梁，对工字钢进行切割，分离并焊接而成，增加了截面高度，提高了截面抗弯刚度，改善型钢梁受弯性能，有利于提高整个工程效果，并减少了钢材的使用量，节约施工成本。 　　3.3蜂窝梁的具体设计。对于蜂窝梁来说，其所受荷载有自己的特点，与实腹梁受到的荷载不同，它所受荷载为多点作用的集中荷载。并且主要作用在蜂窝梁下翼缘，可以简化为均布荷载。在该工程施工建设中，蜂窝梁设计荷载8.4kN/m，标准荷载6.5kN/m。工字钢170b，钢材