钢结构设计1_6墙梁设计讲解
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3(+) qy 4(+) x 1(-) y x Mx x qx 2(-)
y
y
3(-) q'y 4(-)
3(+) y 4(-)
x
1(+) y
3(-) y 4(+)
1(-) y
x M 'x x m
2(+)
1(-) y
x My
2(+)
x B
来自百度文库2(+)
1.6.4
墙梁截面验算
首先根据墙梁跨度、荷载和拉条设置情况，初
柱间支撑作用：主要传递山墙传来的风荷载，
增加房屋整体刚度。
十字型支撑
八字型柱间支撑
八字型柱间支撑节点构造
节点板 圆管支撑
柱间支撑连接节点详图
柱
角钢支撑杆 节点板 节点板
角钢支撑杆
圆管支撑
圆管钢柱
柱间支撑节点构造 节点板
圆管支撑
扁钢连接件
柱间支撑受力分析
柱间支撑斜杆按拉杆设计，如图所示，当杆件受压时 退出工作，另一个斜拉杆承载。
F F
压杆
拉杆
F
F
拉杆
压杆
柱间支撑计算
按拉杆设计，所受拉力为： Nt
强度验算: 刚度验算:
Nt A f
F sin
l0 imin
——拉杆长细比容许值
返回
墙梁设计－小结
墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、
以及墙面板等组成。 墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。当荷 载未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏 心产生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板）。 墙梁截面验算包括：正应力验算，剪应力验算， 整体稳定验算以及刚度验算。 柱间支撑的布置与计算。
y
y
qy
x (b)单侧挂墙板
墙梁槽口的朝向应视具体情况而定：槽口向上，便
于连接，但容易积灰积水，钢材易锈蚀；槽口向下， 不易积灰积水，但连接不便。
墙梁的间距取决于墙板的材料强度、尺寸、所受荷
载的大小等，一般墙梁的间距取1－1.5米左右，遇 有窗口位置等情况作特殊处理。
1.6.2
墙梁荷载
荷载
剪应力验算
3Vx max x fv 4b0 t
y
3V y max 2h0 t
fv
f v --钢材的抗剪设计强度；
Vx max V y max --墙梁在x、y方向承担的剪力最大值；
b0 h0 --墙梁沿x、y方向的计算高度；
t
--墙梁壁厚。
整体稳定验算
对于单侧挂墙板的墙梁在背风风载时，尚需
计算其整体稳定性。
My Mx B f bxWefx Wefy W
bx — 单向弯矩 M x 作用下墙梁的整体稳定 系数。
刚度验算
分别验算墙梁在竖向和水平方向的最大挠度
均不大于墙梁的容许挠度，即：
max
—墙梁的容许挠度。
1.6.5 柱间支撑的布置与计算
qx
M y ，拉
条作为一个支承点，按连续梁计算，如下图所示。
墙架结构布置图
在水平风荷载 q y作用下（迎风或背风），墙
梁产生弯矩的计算简图：
qy
当墙梁双侧挂墙板（图a），且墙板与墙梁牢
固连接时，墙梁受荷不会发生扭转，此时双弯 扭力矩B＝0； 当墙梁单侧挂墙板时（图b），由于竖向荷载 和水平风载均不通过墙梁中心A，且单侧挂墙 板不能有效阻止墙梁的扭转，此时墙梁将产生 双弯扭力矩B。
选墙梁截面，然后对墙梁截面进行验算。
截面验算包括：正应力验算，剪应力验算，整
体稳定验算以及刚度验算。
正应力验算
My Mx B f Wefnx Wefny W
Wefnx
－对主轴x的有效净截面抵抗矩 Wefny－对主轴y的有效净截面抵抗矩 W －截面的毛截面扇性抵抗矩。
1.竖向荷载—墙板自重和墙梁自重 2.水平荷载－风荷载
荷载组合
1.竖向荷载＋水平风荷载（迎风） 2.竖向荷载＋水平风荷载（背风）
1.6.3
墙梁内力计算
墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。当荷载
未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏心产 生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板）。
在竖向荷载 q x 作用下，墙梁产生弯矩
的风荷载。
墙梁的截面主要是C型和Z型两种冷弯薄壁型钢 截面形式。
墙梁
岩棉保温材料
墙梁
墙梁支架
墙梁
窗洞支架
墙梁支架
1.6.1
墙梁的构造要求
通常墙梁的最大刚度平面在水平方向（槽口方 向向下），墙梁主要承担水平风荷载。
双侧挂板 风荷载 单侧挂板
x A qx
qy
风荷载
qx
A
x o y
y
o x (a)双侧挂墙板
1.6 — 墙梁设计
1.6.1 墙梁的构造要求 1.6.2 墙梁的荷载 1.6.3 墙梁内力计算 1.6.4 墙梁截面验算 1.6.5 柱间支撑的布置与计算 返回
墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、 以及墙面板等组成。
拉条的作用主要是承受墙梁竖向荷载，减小墙
梁平面内竖向挠度。墙梁主要承受由墙板传递
十字型柱间支撑
八字型支撑
上柱柱间支撑
下柱柱间支撑
返回
柱间支撑的截面型式：采用两个角钢组成的T
型截面、圆钢管截面。
柱间支撑的布置:一般布置在厂房两端第一开
间或者是第二开间，若厂房长度超过60米时， 则需要在中部再加设一道支撑。
柱间支撑的型式：根据厂房使用要求可以布置
成十字型或者八字型。
x A qx y
qy
qx
y
A
x o y
o x (a)双侧挂墙板
y
qy
x (b)单侧挂墙板
跨中最大双弯扭力矩为：
Bmax 0.01 ml2
其中： — B的计算系数；
m — 计算截面双向荷载对弯曲中心的合扭
矩，以绕弯曲中心逆时针方向为正； l — 墙梁跨度。
在 M x 、 M x 、M y 、B作用下，截面各点应 力符号如下图所示。“－”表示拉应力， “＋”表示压应力。
y
y
3(-) q'y 4(-)
3(+) y 4(-)
x
1(+) y
3(-) y 4(+)
1(-) y
x M 'x x m
2(+)
1(-) y
x My
2(+)
x B
来自百度文库2(+)
1.6.4
墙梁截面验算
首先根据墙梁跨度、荷载和拉条设置情况，初
柱间支撑作用：主要传递山墙传来的风荷载，
增加房屋整体刚度。
十字型支撑
八字型柱间支撑
八字型柱间支撑节点构造
节点板 圆管支撑
柱间支撑连接节点详图
柱
角钢支撑杆 节点板 节点板
角钢支撑杆
圆管支撑
圆管钢柱
柱间支撑节点构造 节点板
圆管支撑
扁钢连接件
柱间支撑受力分析
柱间支撑斜杆按拉杆设计，如图所示，当杆件受压时 退出工作，另一个斜拉杆承载。
F F
压杆
拉杆
F
F
拉杆
压杆
柱间支撑计算
按拉杆设计，所受拉力为： Nt
强度验算: 刚度验算:
Nt A f
F sin
l0 imin
——拉杆长细比容许值
返回
墙梁设计－小结
墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、
以及墙面板等组成。 墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。当荷 载未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏 心产生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板）。 墙梁截面验算包括：正应力验算，剪应力验算， 整体稳定验算以及刚度验算。 柱间支撑的布置与计算。
y
y
qy
x (b)单侧挂墙板
墙梁槽口的朝向应视具体情况而定：槽口向上，便
于连接，但容易积灰积水，钢材易锈蚀；槽口向下， 不易积灰积水，但连接不便。
墙梁的间距取决于墙板的材料强度、尺寸、所受荷
载的大小等，一般墙梁的间距取1－1.5米左右，遇 有窗口位置等情况作特殊处理。
1.6.2
墙梁荷载
荷载
剪应力验算
3Vx max x fv 4b0 t
y
3V y max 2h0 t
fv
f v --钢材的抗剪设计强度；
Vx max V y max --墙梁在x、y方向承担的剪力最大值；
b0 h0 --墙梁沿x、y方向的计算高度；
t
--墙梁壁厚。
整体稳定验算
对于单侧挂墙板的墙梁在背风风载时，尚需
计算其整体稳定性。
My Mx B f bxWefx Wefy W
bx — 单向弯矩 M x 作用下墙梁的整体稳定 系数。
刚度验算
分别验算墙梁在竖向和水平方向的最大挠度
均不大于墙梁的容许挠度，即：
max
—墙梁的容许挠度。
1.6.5 柱间支撑的布置与计算
qx
M y ，拉
条作为一个支承点，按连续梁计算，如下图所示。
墙架结构布置图
在水平风荷载 q y作用下（迎风或背风），墙
梁产生弯矩的计算简图：
qy
当墙梁双侧挂墙板（图a），且墙板与墙梁牢
固连接时，墙梁受荷不会发生扭转，此时双弯 扭力矩B＝0； 当墙梁单侧挂墙板时（图b），由于竖向荷载 和水平风载均不通过墙梁中心A，且单侧挂墙 板不能有效阻止墙梁的扭转，此时墙梁将产生 双弯扭力矩B。
选墙梁截面，然后对墙梁截面进行验算。
截面验算包括：正应力验算，剪应力验算，整
体稳定验算以及刚度验算。
正应力验算
My Mx B f Wefnx Wefny W
Wefnx
－对主轴x的有效净截面抵抗矩 Wefny－对主轴y的有效净截面抵抗矩 W －截面的毛截面扇性抵抗矩。
1.竖向荷载—墙板自重和墙梁自重 2.水平荷载－风荷载
荷载组合
1.竖向荷载＋水平风荷载（迎风） 2.竖向荷载＋水平风荷载（背风）
1.6.3
墙梁内力计算
墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。当荷载
未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏心产 生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板）。
在竖向荷载 q x 作用下，墙梁产生弯矩
的风荷载。
墙梁的截面主要是C型和Z型两种冷弯薄壁型钢 截面形式。
墙梁
岩棉保温材料
墙梁
墙梁支架
墙梁
窗洞支架
墙梁支架
1.6.1
墙梁的构造要求
通常墙梁的最大刚度平面在水平方向（槽口方 向向下），墙梁主要承担水平风荷载。
双侧挂板 风荷载 单侧挂板
x A qx
qy
风荷载
qx
A
x o y
y
o x (a)双侧挂墙板
1.6 — 墙梁设计
1.6.1 墙梁的构造要求 1.6.2 墙梁的荷载 1.6.3 墙梁内力计算 1.6.4 墙梁截面验算 1.6.5 柱间支撑的布置与计算 返回
墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、 以及墙面板等组成。
拉条的作用主要是承受墙梁竖向荷载，减小墙
梁平面内竖向挠度。墙梁主要承受由墙板传递
十字型柱间支撑
八字型支撑
上柱柱间支撑
下柱柱间支撑
返回
柱间支撑的截面型式：采用两个角钢组成的T
型截面、圆钢管截面。
柱间支撑的布置:一般布置在厂房两端第一开
间或者是第二开间，若厂房长度超过60米时， 则需要在中部再加设一道支撑。
柱间支撑的型式：根据厂房使用要求可以布置
成十字型或者八字型。
x A qx y
qy
qx
y
A
x o y
o x (a)双侧挂墙板
y
qy
x (b)单侧挂墙板
跨中最大双弯扭力矩为：
Bmax 0.01 ml2
其中： — B的计算系数；
m — 计算截面双向荷载对弯曲中心的合扭
矩，以绕弯曲中心逆时针方向为正； l — 墙梁跨度。
在 M x 、 M x 、M y 、B作用下，截面各点应 力符号如下图所示。“－”表示拉应力， “＋”表示压应力。