梁的整体稳定
保证梁的整体稳定的主要措施
保证梁的整体稳定的主要措施梁的整体稳定是建筑结构设计和施工过程中非常重要的一项工作。
为了确保梁的整体稳定，需要采取一系列的主要措施。
梁的设计阶段是确保梁整体稳定的关键。
在设计阶段，需要进行充分的结构力学计算和分析，确定梁的尺寸、形状和材料等参数。
同时，还需要考虑梁所承受的荷载情况，确保梁具有足够的强度和刚度。
设计人员还需要根据梁的使用环境和要求，选择合适的设计方案，如采用预应力或加固措施等。
梁的施工过程中也需要采取一系列的措施来保证其整体稳定。
首先是施工过程中的质量控制，包括材料的选择和检验、施工工艺的控制等。
材料的选择要符合设计要求，并经过质量检验，确保其符合标准。
施工工艺的控制要严格按照设计要求和规范进行，如模板的安装、钢筋的绑扎、混凝土的浇筑等。
同时，在施工过程中要加强现场管理，确保施工人员的安全和施工质量。
还需要考虑梁的使用环境和荷载情况。
在使用环境方面，要考虑梁所处的气候、温度变化、湿度等因素对梁的影响。
在荷载情况方面，要考虑梁所承受的静荷载、动荷载和温度荷载等。
根据不同的使用环境和荷载情况，可以采取相应的措施来确保梁的整体稳定，如增加梁的截面尺寸、增加预应力等。
还可以采取加固措施来保证梁的整体稳定。
加固措施可以通过添加钢筋、增加预应力、加固梁的支座等方式来实现。
加固措施的选择要根据梁的具体情况和设计要求进行，确保加固后的梁具有足够的强度和刚度。
定期进行维护和检查也是保证梁整体稳定的重要措施。
定期维护可以对梁进行表面清洁、防水处理等，确保梁的表面和材料的性能不受损。
定期检查可以发现梁的裂缝、变形等问题，及时采取相应的修复和加固措施，保证梁的整体稳定。
保证梁的整体稳定需要在设计、施工、使用和维护过程中采取一系列的主要措施。
只有通过科学的设计、严格的施工和有效的维护，才能确保梁的整体稳定，提高建筑结构的安全性和可靠性。
保证梁整体稳定的措施
保证梁整体稳定的措施在建筑和桥梁工程中，梁是一个承载结构体系的关键组成部分。
保证梁整体的稳定性是确保结构强度和安全的重要因素。
在本文中，我们将探讨如何采取有效措施，以确保梁的整体稳定。
1. 选择正确的材料材料选择是确保梁整体稳定性的关键。
在选择材料时，需要考虑梁所承受的力和压力。
例如，在建筑梁梁方面，通常选择使用钢材、混凝土和木材。
钢材和混凝土的强度高，而且使用寿命长，木材则适用于小型梁。
正确选择适合梁所承受的压力和力的材料可确保梁具有足够的强度以抵御压力。
2. 正确的设计设计梁时必须聘请经验丰富的工程师，以确保设计考虑到所有可能的压力和力，并采取措施防止梁发生弯曲或损坏。
这是保证梁整体稳定的至关重要的措施。
合理的设计可确保梁承受相应的压力和力，并保持结构的稳定性。
3. 建立支撑系统建立支撑系统是确保梁整体稳定性的又一个关键措施。
精心设计的支撑系统能够帮助梁保持水平和结构的稳定性，防止梁从底部滑动或发生碰撞。
基础坚固的支撑系统可确保梁固定在适当的位置，而在不牺牲结构稳定性的情况下保持垂直。
4. 定期检查维护定期检查梁的状态和健康状况也是确保梁整体稳定性的关键措施之一。
随着时间的推移，梁可能会出现微小的裂缝或损坏。
这些损坏如果不及时发现和修复，可能会逐渐恶化，最终导致整个结构的累积破坏。
因此，对于建筑或桥梁建设中的梁，定期的维护和修复是必不可少的。
结论梁的整体稳定性是结构强度和安全的关键。
通过选择正确材料、正确的设计、建立支撑系统和定期检查维护，可以确保梁具有足够的强度和稳定性，并在其使用寿命内保持完好的状态。
我们必须时刻牢记梁整体稳定的重要性，并采取适当的措施来保证其不断稳定。
保证梁整体稳定的措施
保证梁整体稳定的措施1.结构设计（1）合理确定梁的几何形状和尺寸，考虑到荷载情况、材料特性和使用要求等因素。
（2）进行荷载计算和结构分析，确保梁能够承受设计荷载并满足结构强度和刚度要求。
（3）对于大跨度或特殊形状的梁，可以采用分段施工、悬臂施工等方式，减小施工荷载和减少变形。
2.材料选择（1）选择合适的材料，包括梁本体材料和连接部件材料。
梁本体材料通常选用混凝土、钢筋混凝土、钢梁等，而连接部件材料则需要具有良好的强度和刚度。
（2）根据具体要求，可以采用增强材料或预应力钢筋等措施，提高梁的强度和抗挠性。
3.施工工艺和监测（1）合理确定施工工艺，确保施工过程中不会对梁产生过大的荷载或变形。
可以采用预制、浇筑和安装等方式，提高施工效率和质量。
（2）建立监测系统，对梁的变形、应力和振动等参数进行实时监测。
可以采用应变传感器、位移传感器、加速度传感器等设备，及时发现异常情况并采取相应措施。
（3）进行质量检查和验收，确保梁的质量符合设计要求。
可以采用无损检测、加载试验等方式，评估梁的强度和刚度。
4.维护和保养（1）定期检查梁的状态，包括表面状况、裂缝情况等。
及时修补和加固，防止梁的进一步破坏。
（2）保持梁的清洁和干燥，避免水分和腐蚀物质对梁的侵蚀。
（3）进行必要的维护和保养工作，包括清理积聚物、涂刷保护涂层、更换老化部件等。
总之，保证梁整体稳定需要在设计、施工和维护等方面采取一系列的措施。
这些措施需要综合考虑梁的材料、几何形状、荷载情况和使用要求等因素，从而确保梁能够承受设计荷载并满足结构强度和刚度要求。
此外，定期检查和维护，以及及时修补和加固破损部分，也是保证梁整体稳定的关键步骤。
最重要的是，建立监测系统，对梁的变形、应力和振动等参数进行实时监测，及时发现异常情况并采取相应措施，以确保梁的安全使用。
5.4 梁的整体稳定1
5.4 梁的整体稳定5.4.1 梁的整体失稳现象梁主要是用于承受弯距，为了提高梁的抗弯强度，节省钢材，梁的截面一般做成高而窄的形式。
如图5.18所示的工字形截面梁，荷载作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。
虽然外界各种因素会使梁产生微小的侧向弯曲和扭转变形，但外界影响消失后，梁仍能恢复原来的弯曲平衡状态。
然而，当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳或弯扭屈曲。
梁维持其稳定平衡状态所承担的最大荷载或最大弯矩，称为临界荷载或临界弯矩。
图5.18 梁的整体失稳横向荷载的临界值和它沿梁高的作用位置有关。
当荷载作用在上翼缘时，如图5-19（a）所示，在梁产生微小侧向位移和扭转的情况下，荷载F将产生绕剪力中心的附加扭矩Fe，它将对梁侧向弯曲和扭转起促进作用，会加速梁丧失整体稳定。
但当荷载F作用在梁的下翼缘时，如图5-19（ｂ）所示，它将产生反方向的附加扭矩Fe，有利于阻止梁的侧向弯曲扭转，延缓梁丧失整体稳定。
因此，后者的临界荷载（或临界弯矩）将高于前者。
图5.19 荷载位置对整体失稳的影响5.4.2 梁的临界荷载图5-12（a）所示为一两端简支双轴对称工字形截面纯弯曲梁，梁两端均受弯矩M作用，弯矩沿梁长均分布。
这里所指的“简支”符合夹支条件，即支座处截面可自由翘曲，能绕x轴和y轴转动，但不能绕z轴转动，也不能侧向移第动。
图5-12 梁的侧向弯扭屈曲设固定坐标为x、y、z，弯矩M达到一定数值屈曲变形后，相应的移动坐标为'x、'y、'z，截面形心在x、y轴方向的位移u、v，截面扭转角为 。
在图5-12（b）和图5-12（d）中，弯矩用双箭头向量表示，其方向按向量的右手规则确定。
梁在最大刚度平面内（z y ''平面）发生弯曲（图5-12（c ）），平衡方程M dzvd EI =-22x （5-20）梁在z x ''平面内发生侧向弯曲（图5-12（d ）），平衡方程ϕM dzud EI =-22y （5-21）式中：y x I I ，——梁对x 轴和y 轴的毛截面惯性矩。
简述提高梁整体稳定性的措施
简述提高梁整体稳定性的措施
梁是建筑结构中的关键组成部分。
在它的整体稳定性方面，梁的安全也对建筑的安全至关重要。
因此，研究人员及建筑设计师们必须采取有力的措施，以提高梁整体稳定性，从而有效地保护建筑物。
首先，应采用适当的支撑结构。
在设计梁时，应采用足够的支撑结构，以支撑建筑物的整体。
支撑结构可以有效地稳定梁的结构，减少梁的变形和损坏，从而提高梁的整体稳定性。
其次，在梁的设计中应加强梁的强度和刚性。
在梁的设计中，应考虑到梁的正常负荷，加强梁的刚度和强度，以确保梁的结构稳定性。
可以采用抗侧向变形结构，增加梁的强度和刚度，以实现梁整体稳定性的提高。
此外，还应采用适当的裂缝控制措施。
梁一般容易产生裂缝，如果不及时采取有效的措施，会对梁的结构稳定性造成严重损害。
因此，应采取适当的裂缝控制措施，以有效防止裂缝的产生，有效地保护梁的结构稳定性。
可以采取增加梁抗压强度的措施，消除梁的变形，减少裂缝的产生，从而提高梁的整体稳定性。
最后，还应定期检查梁的状态。
在梁的使用过程中，定期应检查梁的状态，以确保梁的结构稳定性。
一旦发现梁的变形、缺陷或其他情况，应及时采取措施，并及时进行维修，以维护梁的整体稳定性。
总之，要提高梁整体稳定性，必须采取有力的措施，例如采用足够的支撑结构、加强梁的强度和刚度、采用适当的裂缝控制措施，并定期检查梁的状态。
这些措施不仅可以有效地提高梁的整体稳定性，
而且还可以有效地保护建筑物的安全。
保证梁整体稳定的措施有
保证梁整体稳定的措施有在建筑和桥梁等工程项目中，梁作为承受重力和荷载的主要构件，其整体稳定性十分重要。
因此，采取一系列的措施来保证梁整体的稳定是必不可少的。
本文将就此展开探讨，并介绍几种常用的措施。
1. 确定合适的材料和截面形状当设计梁的时候，需要根据实际情况选择合适的材料和截面形状。
在选择材料的时候需要考虑材料的强度、抗压性能、抗拉性能、硬度等因素。
另外，也需要考虑截面形状对整体稳定的影响。
例如，在梁的换曲处应选用转角有弧线的截面形状，以减小应力集中，增加梁的整体稳定性。
2. 加强节点连接处梁的节点连接处是整体稳定性的薄弱点，因此加强节点连接处是保证梁整体稳定的重要措施。
其中，常用的加强措施包括增大节点的连接面积、增加锚筋数量和直径、增加连接件数量等。
另外，在节点的钢筋连接处可以使用预应力技术，通过预应力局部加固，增加节点连接处的整体稳定性。
预应力技术是通过钢筋的预拉和混凝土静力作用效应相互协作，使结构体系达到一种紧凑的力学状态，从而达到更好的稳定性。
3. 加强梁的抗震性能在地震区域，梁的抗震性能影响着其整体稳定性。
因此，在设计梁的时候需要采取一些抗震措施，如增加钢筋数量和直径，提高混凝土强度等。
除此之外，还可以采取加强节点连接处的措施来增加梁的抗震能力。
在节点的受力部位，可以加入钢板或加厚钢筋等制作抗震肋，把节点处的荷载传到梁的其他部位，增加梁的总体稳定性。
4. 控制梁的跨度梁的跨度越大，其整体稳定性就越低。
因此，在设计梁的时候需要控制梁的跨度。
如果跨度过大无法避免，那么可以采取加强节点连接处、增加钢筋数量和直径等措施来保证梁的整体稳定。
另外，在极端情况下，可以采用钢筋混凝土梁代替传统的混凝土梁，以增加整体稳定性。
5. 加强梁的安装和维护为了保证梁的整体稳定性，还需要加强其安装和维护。
在安装过程中，需要采取科学的安装施工方案，避免施工中对梁本身和周围环境造成损伤。
在维护过程中，需要定期检查梁的受力部位和节点连接处，及时对存在的问题进行处理和修复，保证梁的整体稳定性。
梁的整体稳定系数
此式即为规范中梁的整体稳定计算公式。 由前面知：
y t1 M cr 10.17 10 cr Ah 1 2 Wx yWx 4 . 4 h
5 2
b
cr
fy
将Q235钢的fy =235N/mm2代入
得到稳定系数的近似值为：
y t1 4320 Ah b 2 1 y Wx 4 . 4 h
1.25 1 3 It bi ti At1 3 3 I
3 1 . 25 b t ii 2
At12
2
1 2 At1 3
I yh 4
式中：A 梁的毛截面面积； t1 梁受压翼缘板的厚度； h 梁截面的全高度。
并以E=206103N/mm2及E/G=2.6代入临界弯
2. T形截面(弯矩作用在对称轴平面，绕x轴)
弯矩使翼缘受压时：
双角钢组成的T形截面
b 1 0.0017 y f y 235
剖分T型钢板组成的T形截面
b 1 0.0022 f y 时
b 1 0.0005 y f y 235
进而用修正所得系数b 代替b作整体稳定
计算。
对于受均布弯矩(纯弯曲)作用的构件，当
y120(235/fy)1/2时，其整体稳定系数b 可按下
列近似公式计算。 1．工字形截面 双轴对称时：
2 fy y b 1.07 44000 235
单轴对称时：
2 fy W1x y b 1.07 2 b 0.1Ah 14000 235
5 2
式中：Wx 按受压翼缘确定的毛截面抵抗矩。
为保证梁不丧失整体稳定，应使梁受压翼缘
的最大应力小于临界应力cr 除以抗力分项系数
梁的整体稳定
三、梁的整体稳定保证措施
• 提高梁的整体稳定承载力的关键是，增强梁受压翼缘
的抗侧移及扭转刚度，当满足一定条件时，就可以保
证在梁强度破坏之前不会发生梁的整体失稳，可以不 必验算梁的整体稳定，具体条件详见P153
四、梁的侧向支撑
• 侧向支撑作用是为梁提供侧向支点，减小侧向计算长
度，故要求侧向支撑应可靠，能有效地承受梁侧弯产
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的自由长度l1与其宽度 b1之比不超过下表规定数值
跨中无侧向支承点的梁
跨中有侧向
钢 号
支承点的梁
荷载作用在上 荷载作用在下 不论荷载作
翼缘
翼缘
用在何处
Q235钢
13
20
16
Q345钢
11
17
13
Q390钢
10
16
12
• ①l1指梁受压翼缘的自由长度：对跨中
生的侧向力（实际为弯曲剪力），由于侧弯主要是受 压翼缘弯曲引起，同第四章，侧向力可以写为：
• 如果为支杆应按轴心受压构件计
算，同时应注意如书P154图5.11
F Af f 235 85 f y
所示的有效支撑。
• 夹支座：梁为侧向弯曲扭转失稳，所以支座处应采取
措施限制梁的扭转。
例：如图所示 工字形简支主梁，Q235F 钢，f
梁的整体稳定
一、梁的失稳机理
• 梁受弯变形后，上翼缘受压，由于梁侧向刚度不够，
就会发生梁的侧向弯曲失稳变形，梁截面从上至下弯 曲量不等，就形成截面的扭转变形，同时还有弯矩作 用平面那的弯曲变形，故梁的失稳为弯扭失稳形式， 完整的说应为：侧向弯曲扭转失稳。
梁的整体稳定性系数求解表
砼板厚度hc
钢梁高hs
钢梁面积A
295
1200
120
600
14720
fc·hc·bce
x
y
ysu
Ac
2059200 253.0536131 293.4731935 420 3869.830508
表
βb
ηb
M
0.861938542
0
1962657000
Φb
Φb' M/(Φb·Wx)
0.619215092 0.614584744 108.4881239
295
s1
be（边跨）
866.6666667
弯承载能力验算表
钢梁惯性矩 Is
弯矩M中
bf
tf
tw
848416000
200
20
12
x
M
M(kN·m)
129.1525424 1403791458 1403.791458
860
400 486.9291339
y1：混凝土 板截面重心 到组合截面 底边的距离 y2：钢梁截 面重心到组 合截面底边 ysc：组合截 面中和轴至 组合截面底 边的距离 yo1：混凝土 板重心轴至 组合截面重 心轴的距离 yo2：钢梁重 心轴至组合 截面重心轴 的距离 Isc：组合梁 转换截面惯 性矩 单位：力—— N，长度—— mm
mm
2、Φb'为最后结果，考虑了与0.6比较后的修正
组合梁弹性受弯承载能力验算表
钢材弹模Es
砼弹模Ec
砼计算宽度 be
砼板厚度hc
钢梁高hs
钢梁面积A
206000
28000
1200
120
保证梁整体稳定性措施
保证梁整体稳定性措施在建筑和结构工程中，梁是一种常用的承重结构。
对于长梁而言，其稳定性尤为关键。
为了保证梁的整体稳定，需要采取一系列措施。
本文将针对这些措施进行介绍。
1. 剪力连接剪力连接是确保梁稳定的重要手段之一。
通常情况下，长梁中的连接点处会采用剪力连接，这种连接方式能够有效地增强梁的整体稳定性。
剪力连接包括螺栓连接、焊接等方式。
当然，具体的连接方式需要根据实际情况而定。
2. 减小横向位移在长梁的使用过程中，横向位移可能会导致梁的整体稳定性下降。
因此，减小横向位移是确保梁稳定的一种重要手段。
这通常可以通过采用加强支撑、降低荷载等方式来实现。
3. 增加强度增加梁的强度也是保证梁稳定的一种重要手段。
梁的强度可以通过材料的选择、断面的设计等方式进行增强。
其中，断面的设计是保证梁稳定的关键。
合理的断面设计能够减小应力集中，从而提高梁的整体强度。
4. 考虑斜截梁的使用斜截梁是一种可以增加梁整体稳定性的有效手段。
斜截梁可以帮助减小梁的侧向变形，从而提高梁的稳定性。
如果梁的长度比较长，同时又有承重需求，那么考虑使用斜截梁会更加稳定。
5. 禁止过度弯曲过度弯曲也会导致梁的整体稳定性下降。
因此，在设计梁的时候，需要避免过度弯曲的发生。
同时，在施工过程中，也需要禁止过度弯曲行为的发生。
总结保证梁整体稳定性是建筑和结构工程中的一个非常重要的问题。
为了保证梁的整体稳定性，我们可以采用剪力连接、减小横向位移、增加强度、考虑斜截梁的使用、禁止过度弯曲等措施。
这些措施不仅能够保证梁的整体稳定性，同时也能够确保建筑和结构工程的安全。
梁的整体稳定性计算
0.282
验算强度和稳定。 应重新计算荷截面面积； h， 1 — 梁截面的全高和受压翼缘厚度； t 缘厚度；
αb = I1 / (I1 + I2 )，I1 和I2分别是受拉翼缘和受压翼缘对y轴的惯性矩。 轴的惯性矩。
ηb — 截面不对称影响系数， 截面不对称影响系数， 对双轴对称截面， 对双轴对称截面，ηb =0 加强受压翼缘： 对单轴对称工字型截面：加强受压翼缘：ηb = 0.8(2αb −1) η 加强受拉翼缘： 加强受拉翼缘： b = 2α b −1
5.3.3 梁的整体稳定计算方法
当不满足前述不必计算整体稳定条件时， 当不满足前述不必计算整体稳定条件时，应对当梁的 整体稳定进行计算： 整体稳定进行计算：
M x σ cr σ cr f y σ= ≤ = =ϕ b f Wx γ R f yγ R
Mx ≤ f ϕ bW x
Mx—绕强轴作用的最大弯矩； 绕强轴作用的最大弯矩； Wx—毛截面模量； 毛截面模量； φb—梁的整体稳定系数。 梁的整体稳定系数。
图5.15 梁的侧向支撑
的计算（ 梁的整体稳定系数 ϕ b 的计算（见P311，附录3）
1、焊接工字形等截面简支梁和扎制H型钢简支梁
λyt1 2 4320 Ah 235 [ 1 +( φ =β ) + η b] 2 b b λ y Wx 4.4h fy
β b — 梁整体稳定的等效临界 弯矩系数,查 P311，附表3.1； 弯矩系数, λ y = l 1 iy — 梁在侧向支承点间对截面弱轴y − y的长细比； 的长细比；
平台梁格布置如图5.15所示， 5.15所示 [例5.1] 平台梁格布置如图5.15所示， 主梁 主 梁 次梁支于主梁上面，平台板未与次梁翼 次梁支于主梁上面， 缘牢固连接。 缘牢固连接。次梁承受板和面层自重标 准值为3.1kN/mm 有包括次梁自重) 准值为3.1kN/mm2(有包括次梁自重)， 次 活荷载标准值为12kN/mm 静力荷载). 次梁 活荷载标准值为12kN/mm2(静力荷载). 梁 次梁采用轧制工字钢I36a,钢材为Q235B. I36a,钢材为 次梁采用轧制工字钢I36a,钢材为Q235B. 要求:验算次梁整体稳定,如不满足, 要求:验算次梁整体稳定,如不满足, 另选次梁截面. 另选次梁截面.
B61-梁整体稳定性实用计算方法
b — 绕强轴弯曲确定的梁整体稳定系数。
y 取值同塑性发展系数，但并不表示截面沿 y 轴已进入塑性
阶段，而是为了降低后一项的影响和保持与强度公式的一致性!
应力的影响，当b＞0.6 时梁已进入弹塑性阶段。需修正，
用 b代替，考虑钢材弹塑性对整体稳定的影响：
1.070.2821.0
b
b
（3）双向受弯梁整体稳定性验算
M x
M y
f
W W
bx
yy
y
My
Mx
x
式中：
My— 绕弱轴的弯矩；
y
Wx 、Wy— 按受压纤维确定的对x轴和对y轴的毛截面模量；
fy
M cr Wx fy
φb — 梁的整体稳定系数;
Wx — 按受压翼缘确定的毛截面模量； f — 钢材的抗弯强度设计值
关键问题
（2）梁整体稳定系数 b
将
2 EI
M
y
cr
l2
I
I
1
y
GI l2
t
2EI
代入表达式
b
M cr Wx f y
得纯弯作用下双轴对称焊接工字形截面简支梁的整体稳定系数
x
4.4h
b
f y
对于焊接工字钢及轧制 H 型钢梁，b 查规范附表
轧制普通工字钢，直接查规范得稳定系数
轧制槽钢规范按纯弯情况给出其稳定系数
570 bt 235
b
lh
f
1
y
偏于安全地用于各种荷载、 荷载位置情况下的计算
上述整体稳定系数是按弹性稳定理论求得的，如果考虑残余
钢梁稳定性计算
钢梁整体稳定的计算要求和公式
单向受弯钢梁整体稳定计算公式：
/()x b x M W f ϕ≤
双向受弯工形截面钢梁整体稳定计算公式：
/()/()x b x y y y M W M W f ϕγ+≤
以上两式中：
M x 、M y ——绕强轴(x 轴)、弱轴(y 轴)作用的弯矩；
W x 、W y ——按受压纤维确定的对x 轴、y 轴的毛截面抵抗矩； φb ——绕强轴弯曲所确定的厂休稳定系数，计算见下节；
γy ——对弱轴的截面塑性发展系数，查下表1。
表1 截面塑性发展系数γx 、γy 值
规范规定符合下列情况之一的钢梁可不计算其整体稳定性：
(1) 有面板(各种钢筋混泥土板和钢板)密铺在梁的受压翼缘上与其牢固相连，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。
(2) 工形截面简支梁受压翼缘的自由长度l 1与其宽度b 1不超过下列数值时： 跨中无侧向支承点，荷载作用在上翼缘：
跨中无侧向支承点，荷载作用在下翼缘：
跨中有侧向支承点：
(3)箱形截面(图1)简支梁的截面高宽比h/b≤6且l1/b0≤95(235/f y)时。
当采用箱形截面时，这一点很容易满足。
梁的整体稳定
五、梁整体稳定系数ϕb的近似计算
• 对于受均布弯矩（纯弯曲）作用的构件，当 λ y ≤ 120 235 / f y 时，其整体稳定系数ϕb可按近似公 式计算。 • 近似公式中的ϕb值已考虑了非弹性屈曲问题，当 ϕb> 0.6时，不需要再换算成ϕ b'值。当算得的ϕb 值大于1.0 时，取ϕb=1.0 。 • 实际工程中能满足上述ϕ b近似计算公式条件的 梁很少见，它们很少用于梁的整体稳定计算。主 要用于压弯构件在弯矩作用平面内的整体稳定计 算，可使得计算简化。
组合梁分为焊接组合梁（简称为焊接梁）、 异种钢组合梁（在梁受力大处的翼缘板采用强度 较高的钢材，而腹板采用强度稍低的钢材；按弯 矩图的变化，沿跨长方向分段采用不同强度等级 的钢材，既可更充分地发挥钢材强度的作用，又 可保持梁截面尺寸沿跨长不变）、钢与混凝土组 合梁（可以充分发挥两种材料的优势，收到较好 的经济效果）。
上式是一弹性公式，它没有考虑塑性发展， 但也没有考虑截面上有螺栓孔等对截面的削弱影 响，是一近似公式。但当腹板上开有较大孔时， 则应考虑孔洞的影响。
3、梁的局部承压强度 梁承受固定集中荷载处无加劲肋或承受移动荷 载（轮压）作用时，腹板计算高度边缘产生的压应 力最大，分布不均匀。假定F在腹板计算高度边缘 力最大，分布不均匀。假定F 均匀分布，分布长度 Lz按下列公式计算。
为保证腹板在受压边缘屈服前不发生屈曲的 条件为σ 条件为σcr ≥fy, 可得： h 235 ≤ 177 当梁受压翼缘扭转受到约束时 t f
0 w y
当梁受压翼缘扭转未受到约束时
h0 ≤ 153 tw
235 fy
2、腹板在纯剪状态下的临界应力
τ
cr 2 l 2 100 t w = 123 + 93 l l 2 1
保证梁整体稳定性的措施
保证梁整体稳定性的措施对于建筑结构来说，梁是承载结构的重要组成部分之一。
然而，由于外部负载以及自身重量等原因，梁整体稳定性的问题成为我们在建筑设计和施工过程中需要考虑的一个重要因素。
以下是一些保证梁整体稳定性的措施。
1. 加固梁的截面形状和厚度梁的截面形状和厚度直接影响到其整体稳定性。
因此，对于一些长跨度的梁，设计师们通常会增大梁的截面尺寸以及厚度。
此外，还可以在梁的底部增加钢板来加强整体的强度和稳定性。
2. 增加梁的侧向支撑除了截面形状和厚度的优化，增加梁的侧向支撑也可以有效地提高梁的整体稳定性。
在实际施工中，我们可以利用脚手架等支撑结构来增加梁的侧向支撑。
这样可以有效地避免梁在承重的过程中出现侧向移动的现象。
3. 使用混凝土带筋梁相较于传统的普通混凝土梁，混凝土带筋梁具有更好的整体稳定性。
混凝土带筋梁是在混凝土内布置有钢筋的一种梁材料。
这种材料可以在承受横向和竖向负载的同时，提供良好的整体稳定性。
4. 使用预应力混凝土梁预应力混凝土梁是一种常见的混凝土梁材料，其使用预先施加的张力来抵抗混凝土梁在使用过程中所承受的弯曲应力。
因此，预应力混凝土梁可以有效地提高梁的整体稳定性，避免在使用过程中出现变形现象。
5. 确保正确的施工方式在梁的施工过程中，必须采取正确的施工方式来保证梁的整体稳定性。
例如，在混凝土梁的浇筑过程中，混凝土必须充分振捣，并且应逐层浇筑。
此外，还要注意梁的现场拼接、定位、连接等细节问题。
只有确保正确的施工方式，才能有效地保证梁的整体稳定性。
总结梁的整体稳定性问题是建筑结构领域中一个需要引起设计师和工程师们高度重视的问题。
通过优化截面形状和厚度、增加侧向支撑、使用混凝土带筋梁、使用预应力混凝土梁以及确保正确的施工方式等一系列措施，我们可以有效地提高梁的整体稳定性，确保建筑结构的安全性和可靠性。
梁整体稳定判别
梁整体稳定判别梁是一种常见的结构元素，用于承载和传递荷载。
在工程设计中，判断梁的整体稳定性非常重要，因为如果梁在受力过程中失去稳定性，就会导致结构的破坏。
下面将详细介绍梁的整体稳定判别方法。
一、梁的整体稳定性问题1. 梁的整体稳定性是指梁在受到外部荷载作用时，能否保持其形状和位置不发生变化。
当梁失去整体稳定性时，会出现弯曲、屈曲、扭曲等变形现象，严重时甚至导致结构倒塌。
二、梁的整体稳定判别方法1. 弯曲失稳判别弯曲失稳是指梁在受到弯矩作用时，由于截面剪切应力超过材料强度限制或截面变形较大而导致的失稳现象。
常见的弯曲失稳判别方法有以下几种：- 弯矩-轴力相互作用法：根据弯矩-轴力相互作用公式计算得到最大弯矩和轴力，然后与梁截面的弯矩承载力和轴力承载力进行比较，若超过承载力则判定为失稳。
- 弯曲屈曲判别方法：根据梁的几何形状、材料性质和受力情况，利用理论公式或数值分析方法计算得到梁的屈曲荷载，然后与实际荷载进行比较，若实际荷载超过屈曲荷载则判定为失稳。
2. 屈曲失稳判别屈曲失稳是指梁在受到压力作用时，由于截面压应力超过材料强度限制而导致的失稳现象。
常见的屈曲失稳判别方法有以下几种：- 欧拉公式法：根据欧拉公式计算得到梁的临界压缩荷载，然后与实际荷载进行比较，若实际荷载超过临界压缩荷载则判定为失稳。
- 稳定系数法：根据截面形状、材料性质和受力情况计算得到梁的稳定系数，然后与临界稳定系数进行比较，若稳定系数小于临界稳定系数则判定为失稳。
3. 扭曲失稳判别扭曲失稳是指梁在受到扭矩作用时，由于截面剪应力超过材料强度限制或截面变形较大而导致的失稳现象。
常见的扭曲失稳判别方法有以下几种：- 扭转屈曲判别方法：根据梁的几何形状、材料性质和受力情况，利用理论公式或数值分析方法计算得到梁的扭转屈曲荷载，然后与实际荷载进行比较，若实际荷载超过扭转屈曲荷载则判定为失稳。
- 扭转屈曲模态分析法：通过模态分析得到梁的主要振型和固有频率，然后根据固有频率计算得到梁的临界扭转荷载，若实际荷载超过临界扭转荷载则判定为失稳。
梁的整体稳定系数
B.1 等截面焊接工字形和轧制H型钢简支梁
等截面焊接工字形和轧制H型钢（图B· 1）简支梁的整体 稳定系数φ b 应按下式计算：
������_������=������_������ 4320/(������_������^2 )•������ℎ/������_������ [√(1+((������_ ������ ������_1)/4.4ℎ)^2 )+������_������ ] 235/������_������
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§5.3 梁的刚度计算——第二极限状态v v =[]v ——梁的最大挠度，按荷载标准值计算，因为相对于强度而言，刚度的重要程度差些。
[v ]——受弯构件挠度限值，按规范取。
如：手动吊车梁：500/l轻级、中级工作制（Q<50吨）：006/l 重级、中级工作制（Q>50吨）：007/l规范在楼（屋）盖梁或桁架和平台梁中分别规定了][T v 和][Q v 两种挠度容许值。
其中][T v 为全部荷载标准值产生的挠度（如有起拱应减去拱度），][Q v 为由可变荷载标准值产生的挠度容许值。
这是因为][T v 主要反映观感而][Q v 主要反映使用条件。
在一般情况下，当][T v 大于250/l 后将影响观瞻。
对于v 的算法可用材料力学算法解出，也可用简便算法。
如等截面简支梁：x x x x 10485EI l M EI lM l v ≈⋅=≤lv ][ 2481,3845ql M EI ql v =⋅=翼缘截面改变的简支梁：)2531(10x x x x I I I EI l M l v '-⋅+=≤lv ][ x I ——跨中毛截面抵抗矩 1I ——支座附近毛截面的抵抗矩§5.4 梁的截面选择一．型钢梁截面选择fM W x xnx γ=——查表选截面 为了节省钢材，应避免在弯矩较大的部位开栓钉孔。
二．组合截面梁截面选择 1．截面高度的确定（1）最大高度max h ：由于工艺及设备等对空间的要求； （2）最小高度min h ：222min 555[]484824()21.35[]31.2x x Ml Ml l v v h EI EhEW f h f ll E vσσ==⋅=≤⋅=⇒= 从中所确定的min h 为最小高度； （3）经济高度：fM W x ⋅=γxn 能达到这一目的截面可能有多种形式，可以高而窄，也可以矮而宽。
经济高度可采用如下经验公式计算：e w h t =---经验公式先假定后调整k ──系数，不变截面焊接梁为1.2，不变截面的焊接吊车梁为1.35。
x γ──静力（间接动力），按规范取。
（如工字形截面,1.05），动荷0.1=x γ。
这样：max min h h h ≤≤并且尽量满足：e h h ≈2．腹板尺寸：当h 确定后，h 0也就基本定了。
根据梁端最大剪力确定腹板厚度w t （翼缘不参加工作）。
受力：v0maxw1 1.5f h V t ⋅=经济：mm 73w21000ht +≈（当h ＞1米时）局部稳定：w3t ≥170h 常按下列经验公式估算：5.3w w h t =3．翼缘：fM W x xnx γ=20f 30w w nx x )2(21212h t b I h t I h W I ⋅⋅≈=⋅= 20w x )(2h I I t b -=⋅∴一般h b )51~31(=，且要求t ≥23530y f b（局部稳定要求）。
考虑钢板规格即可确定翼缘尺寸。
§5.5 梁的整体稳定一．预备知识 1．截面的剪切中心2．自由扭转ϕ'=t t GI MG ——材料剪切模量313n t i i i k I b t ==∑——扭转常数，也称为抗扭惯性矩。
对由几个狭长矩形截面组成的开口薄壁截面，k 为考虑热轧型钢在板件交接处凸出部分的有利影响，其值由试验确定。
对角钢取 1.0，对T 形截面取1.15，槽形截面取1.12，工字形截面取1.25。
ϕ——截面的扭转角最大剪应力t τ与t M 的关系为：tt t I tM =τ 对比闭口薄壁截面：2tM Atτ=3．开口截面构件的约束扭转ωM M M t z += ϕωω'''-=EI M ϕϕω'''-'=∴EI GI M t z其中：dA tds I sAn n⎰⎰==022ωωω ωI 为截面翘曲扭转常数，又称翘曲惯性矩，量纲为(L)64．扇形坐标计算如图所示以O 1为起点沿截面中线的长度定义为曲线坐标s 。
截面中线上任意点p 的扇性坐标为O 1与p 点间的弧线与剪心S 围成的面积的两倍。
在p , O 1间任取一微元段ds ，S 距ds 的垂直距离为s ρ，这一微段扇形面积为：22dsd s s ρω= p 点扇形坐标为： ⎰=ss s ds 0ρω二．双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用下的整体稳定 1. 基本假定双轴对称工字型截面简支梁纯弯，夹支座（只能绕x 轴，y 轴转动，不能绕z 轴转动，只能自由挠曲，不能扭转）。
梁变形后，力偶矩与原来的方向平行。
如图：MMc)xb)Ma)xM剖面ηd)M2. 梁失稳的现象：侧向弯曲，伴随扭转——出平面弯扭屈曲。
3. 原因：受压翼缘应力达临应力，其弱轴为x 轴，但由于有腹板作连续支承，（下翼缘和腹板下部均受拉，可以提供稳定的支承），只有向强轴（y 轴）方向屈曲，侧向屈曲后，弯矩平面不再和截面的剪切中心重合，必然产生扭转。
4. 临界弯矩：在梁上任意截取截面1-1，变形后1-1截面沿x,y 轴的位移为u ,v ，截面扭转角为ϕ。
根据小变形假设，可认为变形前后作用在1-1截面上的弯矩M 矢量的方向不变，变形后可在梁上建立随截面移动的坐标，ξ、η为截面两主轴方向，ζ为构件纵轴切线方向，z 轴与ζ轴间的夹角为θ≈du/dz 。
M 在ξ、η、ζ上的分量为：M M M ≈=ϕθξcos cos （a ） ϕϕθηM M M ≈=sin cos （b ）u M dzduMM M '=≈=θζsin （c ） 建立绕两主轴的弯曲平衡微分方程为：ηM u EI x =''-（d ）ξM v EI y =''-（e ）又ϕϕω'''-'=EI GI M t z 可得绕纵轴的扭转平衡微分方程为：ζωϕϕM EI GI t ='''-'（f ）将式a 、b 、c 分别代入式d 、e 、f 得：0=+''M v EI x （g ） 0=+''ϕM u EI x （h ） u M EI GI t '='''-'ϕϕω（i ）以上方程中式g 是可独立求解的方程，它是在弯矩M 作用平面内的弯曲问题，与梁的扭转无关。
式h 、i 中具有两个未知数值，必须联立求解。
将式i 微分一次后，与式h 联立消去u ''得：02=-''-ϕϕϕωyt IVEI M GI EI （j ）假设两端简支梁的扭转角符合正弦半波曲线分布，即：lzA πϕsin⋅=（k ）可以证明，该式满足梁的边界条件。
将其代入式j 得：0sin )()(224=⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+l z A EI M l GI l EI y t πππω（l ）要使上式对任意z 值都成立，必须方括号中的数值为零，即：0)()(224=-+yt EI M l GI l EI ππω（m ）上式中的M 即为双轴对称工字型截面梁整体失稳时的临界弯矩M cr ，解之得：lGI EI lGI EI M t y t w cr 2)(1ππ+=（n ）进一步得：lGI EI kM t y cr =（o ）式中：k 为梁的弯扭屈曲系数，对于双轴对称工字型截面y I h I h I 42212≈=ω,故ψππππππω22221)2(1)(1+=+=+=lh GI EI l GI EI k t y t （p ） 其中2)2(lh GI EI t y =ψ（q ） 从k 的表达式可以看出，其与梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、梁的夹支跨度l （有侧向支承时l 应取为侧向支承点间距1l ）及梁高有关。
y I 为梁绕y-y 轴（出平面）的惯性矩3i i t 31.25t b I ∑=为截面扭转常数。
5. 影响因素1) 荷载种类 2) 荷载作用位置 3) 侧向抗弯刚度y EI 4) 抗扭刚度t GI5) 梁的夹支跨度l （或侧向支承点间距1l ） 6) 梁的支承情况6. 提高梁整体稳定性的措施1) 提高侧向抗弯刚度。
（增大b ）2) 提高抗扭刚度（增大b 同样可以）3) 最有效的办法——加侧向支承，减小侧向支承点间距1l 。
支承加在受压翼缘有作用；满铺屋面板焊牢则不失稳。
7. 梁的整体稳定实用算法xcrcr W M =σ x W M =σ≤f f f ⋅=⋅=b Ryy cr R cr ϕγσγσ规范形式：xb xW M ⋅=ϕσ≤f1) 双轴对称焊接工字型简支梁弹性状态下纯弯屈曲时：y 21y x2y b 235)4.4(14320f h t W Ah⋅+⋅=λλϕx M ——最大刚度主平面内的最大弯矩；x W ——按受压翼缘确定的梁的毛截面抵抗矩；y λ——梁侧向支承点间对弱轴y —y 的长细比；1t ——受压翼缘的厚度；b ϕ——梁的整体稳定因数。
其通式为：y b 21y x2y b b 235])4.4(1[4320f h t W Ah ⋅++⋅⋅=ηλλβϕ在使用公式应注意：我们前面推导过程中的前提是：双轴对称焊接工字形截面、简支梁、纯弯状态下、弹性屈曲。
对于不同荷载及不同荷载作用位置情况应考虑与荷载种类及荷载作用位置有关的因数b β。
b β与因数hb t l 111=ξ有关，查表； 例如：跨中无支承，集中荷载作用上翼缘ξ≤2.0时，ξβ0.130.69b += ξ＞2.0时，0.95b =β 详见规范附表B.1对于单轴对称截面考虑不对称因数ηb 。
有关与因数211b b I I I +=αη： 1I ——受压翼缘对y 轴的惯性距2I ——受拉翼缘对y 轴的惯性距加强受压翼缘时：)12(0.8b b -=αη 加强受拉翼缘时：12b b -=αη 双轴对称工字型：0b =η 2) 轧制工字型钢，可直接查表 3) 轧制槽型钢：y1b 235570f h l t b ⋅⋅=ϕ 偏于安全地不分荷载种类和作用位置。
4) 弹塑性阶段失稳，根据理论分析和试验，包括初弯曲，初偏心及残余应力的影响，得弹塑性稳定公式：23b b'b 0.12690.46461.1ϕϕϕ+-=≤1GB50017为了与，《冷弯薄壁型钢结构技术规范》相协调，改取b'0.282-07.1ϕϕ=bb ϕ与'b ϕ的分界点是b ϕ=0.6，当b ϕ＞0.6时。
说明已进入弹塑性状态，需对b ϕ的值进行修正，用'b ϕ代替b ϕ。
也可查表。
5) 使用b ϕ时，应按规范给定的最接近的情况采用，当实际情况和规范存在较大差异时，需自行推导临界应力值。
6) 双向弯曲时：yy y x b xW M W M γφ+≤f （经验公式） a) 说明双向弯曲临界力比单向弯曲临界力低；b) y γ为适当降低第二项的影响，决不是绕y 轴允许发展塑性； c) 此表达式在形式上与压弯构件相协调；7) 从概念出发，当bφ'≥1时，不发生失稳现象，主要决定于11/b l 值。