设计依据及主要设计原则

七、受弯构件

GB50017

上翼缘集中荷载分布 lg=a+5h y +2h R

即在梁翼缘厚度范围分布比过去广，吊车梁a=50mm 未变

整体稳定：仅有小的变动 · 不需计算整体稳定的最大l 1/b 1值略有调整：11→10.5, 17→16.5, 16→15.5

· ϕb ′改用和薄钢规范相同的公式：

当ϕb ＞0.6时， ϕb ′=1.07-b

ϕ282

.0≤1.0

·ϕb 的近似计算公式，T 形截面弯矩使翼缘受拉时 ϕb =1-0.0005λy

235/y f

局部稳定和腹板屈曲后强度

· 局部稳定计算只用于吊车梁和类似构件，不直接承受动力荷载的梁宜利用腹 板屈曲后强度。

· 单项临界应力σcr ，τcr ，σc,cr 不再沿用全弹性的计算公式，而是不超过材料 强度设计值f 和f v 。

临界应力分为三段，以通用高厚比表达。 以弯曲正应力为例： λb =cr

y f σ/，而σcr =2

2

2)()1(12o

w h t E K νπχ- , 则λb =E f k t h y w o χνπ)1(12/2-

取E=206000 N/mm 2, ν=0.3, K=23.9和х=1.66（梁翼缘扭转受约束） 及х=1.23（梁翼缘扭转未受约束）得到 λb =

235

177

/y w

o f t h 和 λb =

235

153

/y w o f t h 对单轴对称梁用2h c 代替h o

λb 和压杆稳定计算的通用长细比 λn =E f y /π

λ

具有同样性质。

当 λb ≤0.85时

σcr =f

0.85＜λb ≤1.25 σcr =[1-0.75(λb -0.85)]f

λb ＞1.25 σcr =1.1f/ 2b λ

第三个公式为弹性范围的公式，1.1f 相当于f y ，未引进抗力分项系数。 第一个公式为塑性范围的公式，σcr = f y /νR = f 第二个公式为弹塑性过渡范围的公式，见图。

τcr 和σc.cr 情况类似，各有三个公式，分别按λS 和λC 计算。

有纵向加劲肋的腹板的上、下两个区格和仅设横向加劲肋的腹板类似，用λb1和λ

b2

计算σcr1和σcr2。

· 局部稳定计算的相关公式也有改变

仅设横向加劲肋时 cr

c c cr cr .22)()(σσττ

σσ++≤1

有纵向加劲肋时 上区格改用 2211)().(cr

cr c c cr c ττ

σσσ++≤1.0

下区格改用 2

2

22222)(.)(cr cr c c cr c ττσσσ++≤1.0 · 加劲肋设置 条文规定比以前灵活：

当h o /t w ＞80y f /235时，宜配置横向加劲肋（88规为应）

当h o /t w ＞170y f /235（受压翼缘扭转受到约束）或h o /t w ＞150y f /235（受压翼缘扭转未受约束），或按计算需要时，应配置纵向加劲肋。

临界应力塑性范围的中止点是λb =0.85，相应的腹板高厚比是:

h o /t w =150y f /235 或 h o /t w =130y f /235

由于吊车梁除重力荷载外还承受水平荷载，腹板边缘只达到（0.85～0.8）f ，所以放宽到170和150。

· 受弯腹板的屈曲后强度

利用有效宽度的概念：腹板受压区一部分退出工作。 梁抗弯承载力的近似计算公式：M eu =γx αe W x f

折减系数 αe =1-x

w

c I t h 2)1(3ρ-

ρ——受压区有效高度系数

当 λb ≤0.85 ρ=1.0

0.85＜λb ≤1.25 ρ=1-0.82(λb -0.85)

λb ＞1.25

ρ=

)2

.01(1

b

b

λλ-

αe 的计算公式是简化的近似公式：如图所示受拉区也扣除部分截面，但计算扣除部分对梁截面惯性矩影响时不计各该部分对自身形心轴的惯性矩。

· 受剪腹板的屈曲后强度

利用拉力场概念：受剪屈曲后主拉应力还可继续增加，不过方向有所不同。

利用拉力场的理论和计算公式多种多样，国外规范采用的公式也有差别。GB50017采用比较简单的公式，不需要计算拉力场宽度，相当于屈曲后强度的下限，和欧盟规范的“简单屈曲后方法”接近，但也有些不同。

当λS ≤0.8时 Vu=h w t w f y

0.8＜λs ≤1.2时 V u =h w t w f y [1-0.5(λs -0.8)]

λs ＞1.2

V u =h w t w f y /λs 1.2

· 弯剪共同作用下的承载极限

就腹板强度而言，当边缘正应力达到f y 时，还可承受剪力0.6V u 。

屈曲后强度与此有些类似，剪力不超过0.5V u 时腹板抗弯屈曲后强度不下降，相关公式为:

（f

eu f u M M M M V V --+

-2)15.0≤1 M f =（A f122

1h

h +A f2h 2）f

A f1, h 1属于较大翼缘

· 横向加劲肋计算

腹板受剪屈曲后，以类似桁架的方式继续承受更大的荷载。

拉力带起斜杆作用，横向加劲肋起竖杆作用。因此，中间横向加劲肋应按拉力带竖向分力验算轴压稳定，其压力为：

N S =Vu-τcr h w t w 若加劲肋上作用有集中荷载F ，应予以迭加。

支座加劲肋区分两种情况：

（1） 端部区格不利用屈曲后强度，其λS ≤8.0，支座加劲肋无特殊要求。

（2） 端部区格利用屈曲后强度：

支座加劲除梁支座反力外，还承受拉力带水平分力H ：

H=（V u -τcr h w t w ）2)/(1o h a +

为了增强抵抗此力的能力，常采用两道横加劲肋的构造方案。此时，加劲肋1按承受支座反力确定截面，封头的加劲肋2截面积应不小于 A c =

ef

H

h o 163