金属结构设计第五思章20076051.ppt

梁 例题 自学 例题 双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用整体稳定 双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用整体稳定 双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用整体稳定 双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用整体稳定 双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用整体稳定 双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用整体稳定 双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用整体稳定 弹性薄板的稳定理论 梁的内力重分布和塑性设计 回顾 回顾 回顾 (2)型钢檩条和拉条的布置 5.6.3 型钢檩条的设计与计算 (1)檩条的受力 斜放檩条受竖向荷载作用，荷载作用线不与檩条截面形心主轴平行且不通过剪力中心S时，檩条除产生双向弯曲外还产生扭转。 (2)檩条的计算 型钢檩条的设计，一般是根据设计经验先假定采用截面的型号，然后进行验算。 对于型钢檩条，一般只验算弯曲正应力，而不必验算剪应力及局部压应力。 1）弯曲正应力验算 2）稳定验算 当屋面板对檩条不能起可靠的侧向支承作用时，应对檩条进行稳定验算，验算公式为 3）刚度计算 为使屋面平整，一般只验算垂直于屋面方向的简支梁挠度，使其不超过容许挠度。 对槽形截面檩条 对单角钢和Z型钢 例 5.3 5.7 焊接组合梁设计 5.7.1截面设计 焊接组合梁截面设计所需确定的截面尺寸为截面高度 （腹扳高度 ）、腹扳厚度 、翼缘宽度 及厚度 。焊接组合梁截面设计的任务是：合理的确定 、 、 、 ，以满足梁的强度、刚度、整体稳定及局部稳定等要求。并能节省钢材，经济合理。 设计的顺序是首先定出 ，然后选定 ，最后定出 和 。 (1)截面高度（腹板高度） 梁的截面高度应根据建筑高度、刚度要求及经济要求确定。 建筑高度是指按使用要求所允许的梁的最大高度。设计梁截面时要求 。 刚度要求是指为保证正常使用条件下，梁的挠度不超过容许挠度（tolerate deflection）,即限制梁高h不能小于最小梁高 。 受均布荷载作用的简支梁，其最小高度为： 经济高度考虑用钢量为最小来决定。 根据上述三个条件，实际所取梁高应满足： 且 (2)腹扳厚度 腹扳主要承担梁的剪力，其厚度要满足抗剪强度要求。计算时近似假定最大剪应力为腹扳平均剪应力的1.2倍，即 考虑腹扳局部稳定及构造要求，腹扳不宜太薄，可用下列经验公式估算 (3)翼缘宽度b 及厚度t 腹扳尺寸确定之后，可按强度条件（即所需截面抵抗矩）确定翼缘面积 。对于工形截面： 算出Af之后,设定b、t中任一数值，即可确定另一个数值。选定b、t时应注意构造和局部稳定的要求。 5.7.2 截面验算 截面尺寸确定后，按实际选定尺寸计算各项截面几何特性，验算抗弯、抗剪、局部压应力、折算应力、整体稳定、刚度及翼缘局部稳定等要求是否满足。腹扳局部稳定由设置加劲肋来保证，或计算腹板屈曲后的强度。 如果梁截面尺寸沿跨长有变化，应将截面改变设计之后进行抗剪强度、刚度、折算应力验算。 5.7.3 梁截面沿长度的改变 对于跨度较大的工字形截面梁，为节省钢材，可在半跨内改变一次翼缘宽度，如图所示。 梁翼缘宽度的改变 5.7.4 翼缘焊缝的计算 梁弯曲时翼缘焊缝的作用是阻止腹板和翼缘之间产生滑移，因而承受与焊缝平行方向的剪应力 ，其单位梁长上的剪力为： P252 则翼缘焊缝应满足强度条件： 得： 在 和 的共同作用下，翼缘焊缝强度应满足下式要求： 由此得： 当梁的翼缘上还承受集中力产生的垂直剪力作用时，单位长度的垂直剪力为： Ψ——集中荷载增大系数 5.8 钢梁的连接构造 5.8.1 梁的拼接 梁的拼接分为工厂拼接和工地拼接两种。 (1)工厂拼接 焊接梁的工厂拼接 如果梁的长度、高度大于钢材的尺寸，常需要先将腹板和翼缘用几段钢材拼接起来，然后再焊接成梁。这些工作一般在工厂进行，因此称为工厂拼接。 三级焊缝需要验算其强度。 P258 (2)工地拼接 跨度大的梁，由于运输或吊装条件限制，需将梁分成几段运至工地或吊至高空就位后再拼接起来，称为工地拼接。 焊接梁的工地拼接 拼接处一般布置在梁弯矩较小的部位，常常将腹板和翼缘在同一截面断开以便于运输和吊装。也可以将翼缘和腹板拼接位置略微错开，但这种方式在运输、吊装时需要对端部凸出部分加以保护，以