水工钢结构第四章
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节线：凸面与凹 面分界处无侧向 位移的直线
一、梁与柱的局部稳定性概念
四边简支的矩形薄板失 稳时的屈曲形状 （a）纵向均匀受压 （b）受弯 （c）四周受剪
薄板失稳的主要表现为 侧向屈曲 防止薄板失稳的措施： 增加板厚 在腹板两侧设置加劲肋
二、薄板失稳时的临界应力和b/t限值的确定 四边简支薄板纵向均匀受压时的临界压力为：
y l1/iy 对截面弱轴y-y的长细比
iy Iy / A 梁截面对y轴的回转半径
b 截面的不对称影响系数
加强受压翼缘 加强受拉翼缘
b0.8(2b1 ) b2b1
b
I1
I1 I2
应当知道 b 是弹性理论导出,只适用于弹性阶段,当
b >0.6时,临界应力将超过比例极限,还应用 b 代替
当梁承受绕二主轴的弯矩作用时，可近似按下式验 算稳定性：
当梁受弯时，沿着翼缘和腹板接缝上的纵向剪 力可由下式求得：
TttwV Itw1StwVI1S
tf 20 T .7hf 1 V .m 4ha S fI1 xffw
hf
VmaxS1 1.4f fwI
二、组合梁的拼接 梁的拼接分为工厂拼接和工地拼接两种。
1、工厂拼接
翼缘与腹板的拼 接位置应错开
二、组合梁的拼接 2、工地拼接
Mx f xWnx
f：钢材的抗弯强 度设计值
双向弯曲
max
Mx xW nx
My f yW ny
Mx、My ——绕x轴和y轴的计算弯矩
x、y
——截面塑性发展系数，工字形截面取1.05 和1.2；表5-4 P146
Wnx、Wny ——钢梁对x轴和y轴的净截面抵抗矩
第二节 钢梁的弯曲强度及其计算
，
下图所，
，Ix 660，c4m 34 Iy 209c1m4
，
I116，1cm 34 I2。47c8m4
，
y1=281
书上图片翼缘长度！
x
x
h=628
347
bb4 y2 3W 2 Ax[0h1(4 .y 4 th 1)2b]2fy35
作业
• 习题4-1 • 下周上课前交
• 计算长度l=8.6m
第四节 轧成梁的设计
第一节 钢梁的形式及应用 钢梁
组合梁(板梁)
第二节 钢梁的弯曲强度及其计算
一、钢梁的弯曲强度 1、弹性阶段： 2、弹塑性阶段： 3、塑性阶段
直接动力荷载或受压翼缘自由
外伸宽度与厚度比 b 13 235
t1
fy
静力荷载或间接动力荷载
超静定梁
第二节 钢梁的弯曲强度及其计算
二、钢梁的强度计算
抗弯强度 单向弯曲
、c ——较大弯应力、局部压应力 ——折算应力的强度增大系数
当 、 c同 号 或 者 c= 0 时 ， 取 = 1 .1 当 、 c异 号 时 ， 取 = 1 .2
eq23t21.1f
第三节 钢梁的整体稳定
一、概念 侧向弯曲，伴随扭转——侧向弯扭屈曲 。
梁维持其稳定平衡状态所能承担的最大荷载或最大弯
次梁间距2.5m，预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘。
平台永久荷载(不包括次梁自重)为 7.5k，N/荷m2载
分项系数为1.2；活荷载为荷载 15kN,/分m项2 系数 1.4。钢材采用Q345钢。
，
，
，
第五节 焊接组合梁的截面选择和截面改变
组合梁的设计步骤：
➢（1）根据梁的跨度、荷载求Mmax，Vmax。 ➢（2）根据强度、刚度、稳定、节省钢材—选择截面 尺寸，有时在弯矩较小处，减小截面。 ➢（3）计算梁的翼缘和腹板的连接焊缝。 ➢（4）验算组合梁的局部稳定性和设计腹板加劲肋。 ➢（5）设计组合梁各部件的拼接以及设计梁的支座和 梁格的连接。 ➢（6）绘制施工详图。
重选。经济、安全。
Mmax f
b Wx
轧成工字钢或槽钢制成梁的设计步骤：
（5）验算剪应力强度。
t
VS Itw
fv
（6）挠度验算。
，
，
用荷载的标准值计算梁的挠度
，
wPL2 [w]
L ExI L
表4-2 相对挠度极限值
轧成工字钢或槽钢制成梁的设计步骤： （7）腹板局部压应力验算
， ， ，
c tw P lzf
3．荷载作用形式； 4．荷载作用位置； 5．梁的支座情况。
Κp28.31 ( 11.91.1)41 α2l12 α1l
括号内的减号用于荷载作用 于上翼缘时，加号用于荷载 作用于下翼缘时。
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。
二、整体稳定性的验算方法
符合下列情况之一时，可不验算其整体稳定性:
矩，称为临界荷载或临界弯矩。
当F<Pcr时，消除侧向微小扰动后，可恢复到平面弯 曲状态；
当F=Pcr时，处于临界平衡状态； 当F>Pcr时，迅速转为不平衡状态，终因侧向弯曲和 扭转急剧增大而遭到破坏。 往往是突然发生，没有预兆。
对双轴对称工字形等截面梁
临界荷载
Pcr Kp
EIyGJ l12
临界弯矩
武汉天兴洲长江大桥开始架设钢梁
美国加州建设中的立交桥钢梁坍塌
第四章 钢 梁
梁是受弯构件，设计时应同时满足承载力极限状 态和正常使用极限状态。
弯曲正应力
强度
剪应力 局部压应力 折算应力
受弯构件
梁的整体稳定
稳定
梁的局部稳定
受压翼缘 腹板
刚度（挠度）
第一节 钢梁的形式及应用 钢梁
轧成梁(型钢梁)
和
（1）翼缘与腹 板的拼接宜基本 上在同一位置。 采用对接焊缝时， 翼缘宜采用朝上 的V形坡口。
（2）每段运输单元的翼缘在靠近拼接处应预留 500mm暂时不焊。
二、组合梁的拼接 2、工地拼接
和
第七节 薄板的稳定性
一、梁与柱的局部稳定性概念 构件中的部分薄板会在构件发生强度破坏或丧
失整体稳定之前，由于板内的压应力或剪应力达到 临界应力而先失去稳定，这时板面突然偏离原来的 平面位置而生显著的波形屈曲。这种现象称为构件 丧失局部稳定。
向支承的梁不论荷
荷载作用在上翼缘 荷载作用在下翼缘 载作用于何处
13.0
20.0
16.0
10.5
16.5
13.0
10.0
15.5
12.5
9.5
15.0
12.0
不符合上述条件的应按下式验算梁的整体稳定性：
Mmaxcr Wx R
cr fy fy R
b f
Mmax f
b Wx
Mmax 梁在最大刚度平面内的最大弯矩； W x 梁受压最大纤维毛截面模量；
轧成工字钢或槽钢制成梁的设计步骤：
（1）根据梁的跨度与荷载计算Mx（最大弯矩）和V
（最大剪力）。注意：荷载为标准荷载要乘以分项系数。
，
， （2）根据弯应力强度求得截面的抵抗矩；如果最
， 大弯矩处有螺栓孔，W要加大10%-15%。
（3）根据W从型钢表中选择型钢。
Mx
xWnx
f
（4）验算弯应力强度；验算整体稳定性；如不合适
K Mcr
EIyGJ l1
临界应力
cr
K
EIyGJ l1Wx
K p K 为系数
l1
梁受压翼缘的自由长度，等于梁的跨度或侧 向支撑点的间距
EI y 梁截面的侧向抗弯刚度
GJ 梁截面的抗扭刚度
影响梁整体稳定的主要因素 1．侧向抗弯刚度、抗扭刚度；
Pcr Kp
EIyGJ l12
2．受压翼缘的自由长度(受压翼缘侧向支承点间距);
或 ctw R lzf
轧成工字钢或槽钢制成梁的设计步骤：
如果在两个主平面受双向弯曲时，应将荷载分 解再进行求解。
， 验算双向弯曲强度
，
max
Mx My f xW nx yW ny
， 验算整体稳定性 Mx My f
bWx yWy
验算合挠度
w wx2wy2[w]
例题4-2 所示工作平台中的次梁。计算跨度 l5，.0m
ma xM bW xx M yW yy f
例题4-1 等截面简支焊接组合梁的整体稳定性和弯应 力强度验算。已知：计算跨度 l6，m跨中无侧向支撑 点，集中荷载作用于上翼缘且在跨中 范l /围3 内。
按荷载设计值计算最大弯矩 M ma x 3。7 k钢0 N 材m 采用
Q235-F，强度设计值 f 2。1N截5/m 面形m 2 式与尺寸如
二、钢梁的强度计算 剪应力强度
t
VS Itw
fv
xx
t max V：梁所受的最大剪力
fv：钢材的抗剪强度设计值 I：钢材的毛截面惯性矩 S：毛截面在计算剪力处以上 部分对中和轴的面积矩 tw：腹板厚度
第二节 钢梁的弯曲强度及其计算
折算应力公式：若梁截面上同一点受到弯应力、 剪应力都较大
eq 2 c 2 c 3 t2 f
一般而言，在翼缘改变的截面上，腹板与翼缘的连接点 处弯应力和剪应力都比较大
eq1 23t1 21.1f
t 1 M 1 /I 0 ， y 1 V 1 0 /t S w ( I 0 )
第六节 焊接组合梁的翼缘焊缝和梁的拼接
一、翼缘和腹板的连接——翼缘焊缝的计算
T
一、翼缘和腹板的连接——翼缘焊缝的计算
以及钢板规格等要求。（腹板厚度一般不宜小于8mm。
tw h/11
(三)选择翼缘尺寸b1和t1
考虑到 hh0
A 1W h1 6tw hW h01 6tw h0
(三)选择翼缘尺寸b1和t1 其他条件
A1W h 16twh b1t1
1、通常采用：b 1h/3~h/5 ,b1h/2.5
2或、为b1了保l1证/1梁3(的Q3整4体5钢稳)定。：b1l1/，16(Q235钢)
b
cr
fy
整体稳定性系数，按附录六计算或直接查表
对一般受横向荷载或端弯矩作用的焊接工字形等截面简支梁
bb4 y2 3W 2 Ax[0h1(4 .y 4 th 1)2b]2fy35
计算公式
bb4 y2 3W 2 Ax[0h1(4 .y 4 th 1)2b]2fy3
b 系数，按 l1t1/b (1h)在附录六表1查得。
1、由刚度条件定最小梁高
令 f,wl[wl]
hmin0.16E[fwLl ]
2、经济梁高
确定经济梁高的条 件通常是使梁的自重 最轻， 并未考虑梁高对于整 个承重结构重量的影 响。
取W为定值
Mx f xWnx
2、经济梁高 A1等与梁高h的关系式：
I W h 22A 1(h 2 1)21 1tw 2 h 0 3
(N x)c r a 2 2 D (m m 1b a 2 2)2 k 1a 2 2 D
即 (N x)cr b 2 2 D (m a m b a)2 b kb 2 2 D
一、截面选择：
（一）选择梁高h 和腹板高度h0
1、由刚度条件定最小梁高 含义：使组合梁在充分利
设q为设计值，则标准值近 用钢材强度的前提下，又
似为q/1.3
正好满足梁的刚度要求的h
以受均载对称等截面简支梁为例
MqL2 1
W 8W
对称截面
W I 2I (h/2) h
挠度 w 5q 3L 5 M L 5 L l 38 1 .3 E 42 I W 41 .3 E2 h1 4 .3 Eh
(1)有刚性面板与梁的受压翼缘牢固连接,阻止了梁的 侧向位移。
(2)工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度 与l1 其宽度
之b1比不超过表4-1所规定的数值。
表4-1 H型钢或工字形截面简支梁不需计算整体稳定性的最大l1/b1值
钢号
Q235 Q345 Q390 Q420
跨中无侧向支撑点的梁
跨中受压翼缘有侧
若不能保证设计强度，则应修改截面尺寸， 直到合适为止。
二、组合梁的截面改变
一般来讲，截面M沿跨度改变，为节约钢材，将 M较小区段的梁截面减小： (一)梁高改变
hs
h
焊接
l/6~ l/4
抵紧
二、组合梁的截面改变
(二)翼缘的改变
4
1
l
（a）
~l/6
~l/6
M1 M
M1
（b）
二、组合梁的截面改变
(三)折算应力的验算
3、翼缘宽度 b1被选定后，即可算出所需厚度
t1A1/b1。同时须考虑翼缘板局部稳定的要求：
t1
b1 30
fy 235
（第八节）
(三)选择翼缘尺寸b1和t1 其他条件
4、为避免翼缘焊缝产生过大的焊接应力
t1 t1
40mm(低碳钢） 25mm(低合金钢）
5、翼缘板厚度也应符合现有的钢板规格。
(四)梁的强度、整体稳定和挠度验算
2、经济梁高 h≈h1≈h0
W1 A1 h6twh
梁每单位长度的重量g =腹板重量+2翼缘重量
g g w g fw t w h 2f( W h 1 6 t w h )
腹w 板重的构造系数，主要考虑加劲肋重，取1.1-1.2 翼f 缘重的构造系数，等截面梁取1.0，变截面梁取0.8
腹板和梁高关系的经验公式 tw h/11
单位：cm
并且取 w1.2,f 1.0
可得等截面梁的自重为
g(2W0.07h83/28 )
h
2、经济梁高
d g/d h0
hec3.1W2/5
同理，取可得变翼缘梁的经济梁高 f 0.8
hec2.8W2/5
h与hec即使相差20%，梁重也 只增大4%左右 故选择较小的梁高 同时要大于hmin
(二)选择腹板厚度tw 腹板厚度应满足剪应力强度、局部稳定性，防锈
一、梁与柱的局部稳定性概念
四边简支的矩形薄板失 稳时的屈曲形状 （a）纵向均匀受压 （b）受弯 （c）四周受剪
薄板失稳的主要表现为 侧向屈曲 防止薄板失稳的措施： 增加板厚 在腹板两侧设置加劲肋
二、薄板失稳时的临界应力和b/t限值的确定 四边简支薄板纵向均匀受压时的临界压力为：
y l1/iy 对截面弱轴y-y的长细比
iy Iy / A 梁截面对y轴的回转半径
b 截面的不对称影响系数
加强受压翼缘 加强受拉翼缘
b0.8(2b1 ) b2b1
b
I1
I1 I2
应当知道 b 是弹性理论导出,只适用于弹性阶段,当
b >0.6时,临界应力将超过比例极限,还应用 b 代替
当梁承受绕二主轴的弯矩作用时，可近似按下式验 算稳定性：
当梁受弯时，沿着翼缘和腹板接缝上的纵向剪 力可由下式求得：
TttwV Itw1StwVI1S
tf 20 T .7hf 1 V .m 4ha S fI1 xffw
hf
VmaxS1 1.4f fwI
二、组合梁的拼接 梁的拼接分为工厂拼接和工地拼接两种。
1、工厂拼接
翼缘与腹板的拼 接位置应错开
二、组合梁的拼接 2、工地拼接
Mx f xWnx
f：钢材的抗弯强 度设计值
双向弯曲
max
Mx xW nx
My f yW ny
Mx、My ——绕x轴和y轴的计算弯矩
x、y
——截面塑性发展系数，工字形截面取1.05 和1.2；表5-4 P146
Wnx、Wny ——钢梁对x轴和y轴的净截面抵抗矩
第二节 钢梁的弯曲强度及其计算
，
下图所，
，Ix 660，c4m 34 Iy 209c1m4
，
I116，1cm 34 I2。47c8m4
，
y1=281
书上图片翼缘长度！
x
x
h=628
347
bb4 y2 3W 2 Ax[0h1(4 .y 4 th 1)2b]2fy35
作业
• 习题4-1 • 下周上课前交
• 计算长度l=8.6m
第四节 轧成梁的设计
第一节 钢梁的形式及应用 钢梁
组合梁(板梁)
第二节 钢梁的弯曲强度及其计算
一、钢梁的弯曲强度 1、弹性阶段： 2、弹塑性阶段： 3、塑性阶段
直接动力荷载或受压翼缘自由
外伸宽度与厚度比 b 13 235
t1
fy
静力荷载或间接动力荷载
超静定梁
第二节 钢梁的弯曲强度及其计算
二、钢梁的强度计算
抗弯强度 单向弯曲
、c ——较大弯应力、局部压应力 ——折算应力的强度增大系数
当 、 c同 号 或 者 c= 0 时 ， 取 = 1 .1 当 、 c异 号 时 ， 取 = 1 .2
eq23t21.1f
第三节 钢梁的整体稳定
一、概念 侧向弯曲，伴随扭转——侧向弯扭屈曲 。
梁维持其稳定平衡状态所能承担的最大荷载或最大弯
次梁间距2.5m，预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘。
平台永久荷载(不包括次梁自重)为 7.5k，N/荷m2载
分项系数为1.2；活荷载为荷载 15kN,/分m项2 系数 1.4。钢材采用Q345钢。
，
，
，
第五节 焊接组合梁的截面选择和截面改变
组合梁的设计步骤：
➢（1）根据梁的跨度、荷载求Mmax，Vmax。 ➢（2）根据强度、刚度、稳定、节省钢材—选择截面 尺寸，有时在弯矩较小处，减小截面。 ➢（3）计算梁的翼缘和腹板的连接焊缝。 ➢（4）验算组合梁的局部稳定性和设计腹板加劲肋。 ➢（5）设计组合梁各部件的拼接以及设计梁的支座和 梁格的连接。 ➢（6）绘制施工详图。
重选。经济、安全。
Mmax f
b Wx
轧成工字钢或槽钢制成梁的设计步骤：
（5）验算剪应力强度。
t
VS Itw
fv
（6）挠度验算。
，
，
用荷载的标准值计算梁的挠度
，
wPL2 [w]
L ExI L
表4-2 相对挠度极限值
轧成工字钢或槽钢制成梁的设计步骤： （7）腹板局部压应力验算
， ， ，
c tw P lzf
3．荷载作用形式； 4．荷载作用位置； 5．梁的支座情况。
Κp28.31 ( 11.91.1)41 α2l12 α1l
括号内的减号用于荷载作用 于上翼缘时，加号用于荷载 作用于下翼缘时。
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。
二、整体稳定性的验算方法
符合下列情况之一时，可不验算其整体稳定性:
矩，称为临界荷载或临界弯矩。
当F<Pcr时，消除侧向微小扰动后，可恢复到平面弯 曲状态；
当F=Pcr时，处于临界平衡状态； 当F>Pcr时，迅速转为不平衡状态，终因侧向弯曲和 扭转急剧增大而遭到破坏。 往往是突然发生，没有预兆。
对双轴对称工字形等截面梁
临界荷载
Pcr Kp
EIyGJ l12
临界弯矩
武汉天兴洲长江大桥开始架设钢梁
美国加州建设中的立交桥钢梁坍塌
第四章 钢 梁
梁是受弯构件，设计时应同时满足承载力极限状 态和正常使用极限状态。
弯曲正应力
强度
剪应力 局部压应力 折算应力
受弯构件
梁的整体稳定
稳定
梁的局部稳定
受压翼缘 腹板
刚度（挠度）
第一节 钢梁的形式及应用 钢梁
轧成梁(型钢梁)
和
（1）翼缘与腹 板的拼接宜基本 上在同一位置。 采用对接焊缝时， 翼缘宜采用朝上 的V形坡口。
（2）每段运输单元的翼缘在靠近拼接处应预留 500mm暂时不焊。
二、组合梁的拼接 2、工地拼接
和
第七节 薄板的稳定性
一、梁与柱的局部稳定性概念 构件中的部分薄板会在构件发生强度破坏或丧
失整体稳定之前，由于板内的压应力或剪应力达到 临界应力而先失去稳定，这时板面突然偏离原来的 平面位置而生显著的波形屈曲。这种现象称为构件 丧失局部稳定。
向支承的梁不论荷
荷载作用在上翼缘 荷载作用在下翼缘 载作用于何处
13.0
20.0
16.0
10.5
16.5
13.0
10.0
15.5
12.5
9.5
15.0
12.0
不符合上述条件的应按下式验算梁的整体稳定性：
Mmaxcr Wx R
cr fy fy R
b f
Mmax f
b Wx
Mmax 梁在最大刚度平面内的最大弯矩； W x 梁受压最大纤维毛截面模量；
轧成工字钢或槽钢制成梁的设计步骤：
（1）根据梁的跨度与荷载计算Mx（最大弯矩）和V
（最大剪力）。注意：荷载为标准荷载要乘以分项系数。
，
， （2）根据弯应力强度求得截面的抵抗矩；如果最
， 大弯矩处有螺栓孔，W要加大10%-15%。
（3）根据W从型钢表中选择型钢。
Mx
xWnx
f
（4）验算弯应力强度；验算整体稳定性；如不合适
K Mcr
EIyGJ l1
临界应力
cr
K
EIyGJ l1Wx
K p K 为系数
l1
梁受压翼缘的自由长度，等于梁的跨度或侧 向支撑点的间距
EI y 梁截面的侧向抗弯刚度
GJ 梁截面的抗扭刚度
影响梁整体稳定的主要因素 1．侧向抗弯刚度、抗扭刚度；
Pcr Kp
EIyGJ l12
2．受压翼缘的自由长度(受压翼缘侧向支承点间距);
或 ctw R lzf
轧成工字钢或槽钢制成梁的设计步骤：
如果在两个主平面受双向弯曲时，应将荷载分 解再进行求解。
， 验算双向弯曲强度
，
max
Mx My f xW nx yW ny
， 验算整体稳定性 Mx My f
bWx yWy
验算合挠度
w wx2wy2[w]
例题4-2 所示工作平台中的次梁。计算跨度 l5，.0m
ma xM bW xx M yW yy f
例题4-1 等截面简支焊接组合梁的整体稳定性和弯应 力强度验算。已知：计算跨度 l6，m跨中无侧向支撑 点，集中荷载作用于上翼缘且在跨中 范l /围3 内。
按荷载设计值计算最大弯矩 M ma x 3。7 k钢0 N 材m 采用
Q235-F，强度设计值 f 2。1N截5/m 面形m 2 式与尺寸如
二、钢梁的强度计算 剪应力强度
t
VS Itw
fv
xx
t max V：梁所受的最大剪力
fv：钢材的抗剪强度设计值 I：钢材的毛截面惯性矩 S：毛截面在计算剪力处以上 部分对中和轴的面积矩 tw：腹板厚度
第二节 钢梁的弯曲强度及其计算
折算应力公式：若梁截面上同一点受到弯应力、 剪应力都较大
eq 2 c 2 c 3 t2 f
一般而言，在翼缘改变的截面上，腹板与翼缘的连接点 处弯应力和剪应力都比较大
eq1 23t1 21.1f
t 1 M 1 /I 0 ， y 1 V 1 0 /t S w ( I 0 )
第六节 焊接组合梁的翼缘焊缝和梁的拼接
一、翼缘和腹板的连接——翼缘焊缝的计算
T
一、翼缘和腹板的连接——翼缘焊缝的计算
以及钢板规格等要求。（腹板厚度一般不宜小于8mm。
tw h/11
(三)选择翼缘尺寸b1和t1
考虑到 hh0
A 1W h1 6tw hW h01 6tw h0
(三)选择翼缘尺寸b1和t1 其他条件
A1W h 16twh b1t1
1、通常采用：b 1h/3~h/5 ,b1h/2.5
2或、为b1了保l1证/1梁3(的Q3整4体5钢稳)定。：b1l1/，16(Q235钢)
b
cr
fy
整体稳定性系数，按附录六计算或直接查表
对一般受横向荷载或端弯矩作用的焊接工字形等截面简支梁
bb4 y2 3W 2 Ax[0h1(4 .y 4 th 1)2b]2fy35
计算公式
bb4 y2 3W 2 Ax[0h1(4 .y 4 th 1)2b]2fy3
b 系数，按 l1t1/b (1h)在附录六表1查得。
1、由刚度条件定最小梁高
令 f,wl[wl]
hmin0.16E[fwLl ]
2、经济梁高
确定经济梁高的条 件通常是使梁的自重 最轻， 并未考虑梁高对于整 个承重结构重量的影 响。
取W为定值
Mx f xWnx
2、经济梁高 A1等与梁高h的关系式：
I W h 22A 1(h 2 1)21 1tw 2 h 0 3
(N x)c r a 2 2 D (m m 1b a 2 2)2 k 1a 2 2 D
即 (N x)cr b 2 2 D (m a m b a)2 b kb 2 2 D
一、截面选择：
（一）选择梁高h 和腹板高度h0
1、由刚度条件定最小梁高 含义：使组合梁在充分利
设q为设计值，则标准值近 用钢材强度的前提下，又
似为q/1.3
正好满足梁的刚度要求的h
以受均载对称等截面简支梁为例
MqL2 1
W 8W
对称截面
W I 2I (h/2) h
挠度 w 5q 3L 5 M L 5 L l 38 1 .3 E 42 I W 41 .3 E2 h1 4 .3 Eh
(1)有刚性面板与梁的受压翼缘牢固连接,阻止了梁的 侧向位移。
(2)工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度 与l1 其宽度
之b1比不超过表4-1所规定的数值。
表4-1 H型钢或工字形截面简支梁不需计算整体稳定性的最大l1/b1值
钢号
Q235 Q345 Q390 Q420
跨中无侧向支撑点的梁
跨中受压翼缘有侧
若不能保证设计强度，则应修改截面尺寸， 直到合适为止。
二、组合梁的截面改变
一般来讲，截面M沿跨度改变，为节约钢材，将 M较小区段的梁截面减小： (一)梁高改变
hs
h
焊接
l/6~ l/4
抵紧
二、组合梁的截面改变
(二)翼缘的改变
4
1
l
（a）
~l/6
~l/6
M1 M
M1
（b）
二、组合梁的截面改变
(三)折算应力的验算
3、翼缘宽度 b1被选定后，即可算出所需厚度
t1A1/b1。同时须考虑翼缘板局部稳定的要求：
t1
b1 30
fy 235
（第八节）
(三)选择翼缘尺寸b1和t1 其他条件
4、为避免翼缘焊缝产生过大的焊接应力
t1 t1
40mm(低碳钢） 25mm(低合金钢）
5、翼缘板厚度也应符合现有的钢板规格。
(四)梁的强度、整体稳定和挠度验算
2、经济梁高 h≈h1≈h0
W1 A1 h6twh
梁每单位长度的重量g =腹板重量+2翼缘重量
g g w g fw t w h 2f( W h 1 6 t w h )
腹w 板重的构造系数，主要考虑加劲肋重，取1.1-1.2 翼f 缘重的构造系数，等截面梁取1.0，变截面梁取0.8
腹板和梁高关系的经验公式 tw h/11
单位：cm
并且取 w1.2,f 1.0
可得等截面梁的自重为
g(2W0.07h83/28 )
h
2、经济梁高
d g/d h0
hec3.1W2/5
同理，取可得变翼缘梁的经济梁高 f 0.8
hec2.8W2/5
h与hec即使相差20%，梁重也 只增大4%左右 故选择较小的梁高 同时要大于hmin
(二)选择腹板厚度tw 腹板厚度应满足剪应力强度、局部稳定性，防锈