第5受弯构件

（1）单层翼缘板，一般改变bf，而t不变，做法如图：
2.5
1
l
（a）
~l/6
~l/6
M1 M
M1
（b）
（2）多层翼缘板，可采用切断外层翼缘板的方法，断 点计算确定，做法如图：
l1
l1
M1
M1
l
为了保证，断点处能正常工作，实际断点外伸长
度l1应满足：
l1
l1
M1
M1
l
1）端部有正面角焊缝时：
当hf ≥0.75t1时： l1 ≥b1 当hf < 0.75t1时： l1 ≥1.5b1 2）端部无正面角焊缝时：l1 ≥2b1 b1 、t1---外层翼缘板的宽度和厚度；hf --焊脚尺寸。
2、改变梁高 具体做法如图：
≥h/2
h
≥h/2
h
焊接
l/6~ l/5
抵紧
四、焊接组合梁翼缘焊缝计算
单位长度上的焊缝剪力＝腹板剪力V1：
V11twV IxStw 1twVISx1
(519)
式 中 ： S1翼 缘 截 面 对 中 和 轴 的 面 积 矩 ；
f
V1 2 0.7hf
VS1 1.4hf Ix
1、强度验算：抗弯强度、抗剪强度、局压强度、折 算应力；
2、整体稳定验算； 3、局部稳定验算，对于腹板一般通过加劲肋来保证 4、刚度验算； 5、动荷载作用，必要时尚应进行疲劳验算。
三、组合梁截面沿长度的改变
一般来讲，截面M沿L改变，为节约钢材，将M较 小区段的梁截面减小，截面的改变有两种方式：
1、改变翼缘板截面
3、腹板厚度tw
由抗剪强度确定： tw 1 .2 V ma h x w fv
一般按上式求出的tw较小，可按经验公式计算：
tw hw3.5 (单:位 cm )
构造要求： 4、初选翼缘宽度bf：
tw 6mm
Ix1 1t2 w h w 32bft h 2 1 2
W x 2 h Ix 1 6 tw h h w 3 b fth h 1 2
f
wHale Waihona Puke Baiduf
hf
VS1
1.4I x
f
w f
且满足构造要求。
当有集中力作用而又未设加劲肋时，应进行折算应力
计算：
f
F F
2helz 1.4hflz
(52)0
由
f f
2
2 f
f fw得：
1 .4 h fF lz f 2 1 .4 V h f1 Ix S 2ff w
hf 1.41ffw fF lz2V Ix1 S2
§5-3 梁的拼接、连接和支座
一、梁的拼接 1、型钢梁的拼接：
2、组合梁的拼接：
≥10tw
拼接处对接焊缝不能与基本 金属等强时,受拉翼缘焊缝 应计算确定；
翼缘拼接板的内力应按下式
计算: N1=Afnf Afn--被拼接翼缘板净截面面积。
~500 ~500
3 55 1 44
2
3
5
5
1
4
4
2
腹板拼接板及其连接承担的内力为： 1）拼接截面处的全部剪力v； 2）按刚度分配到腹板上的弯矩Mw：
bf
取： h h1 hw
Wx
t
w
h
2 w
6
b f th w
t
x
x
bft
Wx hw
tw hw 6
tw
又，一般 h 5b 有 f ： h 3，代入上 t。式得
hw h1 h
且 :bf t (b/3)0fy/235
一般bf以10mm为模数，t以2mm为模数,且
不小于8mm。
二、截面验算
截面确定后，求得截面几何参数Ix Wx Iy Wy 等。
第 五 章
§5-1 型钢梁的设计
一、设计原则
强度、整体稳定、刚度要求、局压承载力
局部稳定一般均满足要求。
二、设计步骤
（一）单向弯曲型钢梁
以工字型钢为例
1、梁的内力求解：
设计荷载下的最大Mx’及V’（不含自重）。
2、Wnx求解：
Wnx
Mx
xf
(可取1.05)
选取适当的型钢截面，得截面参数。
3、弯曲正应力验算：
My 。
2、WnxW 可nx由强M x度初x y估W W ：n nx yMyx 1fM x x fMy 经 验 系 数 。
选取适当的型钢截面，得截面参数。 3、抗弯强度验算：
Mx My f
xWnx yWny
4、最大剪力验算
V S
max
I tw
fv
5、整体稳定验算
Mx My f
bWx yWy
（3）梁的经济高度he
经验公式：
he 2Wx0.4 或he 73 Wx 30(单位 cm)
式中：Wx Mx f 系数 ：1)截面无削弱 时 x；否则0.85~0.9； 2)吊车梁有横向荷载 0.7~时0.9： 。
综上所述，梁的高度应满足： h m in hh m且 ah xh e
2、腹板高度hw 因翼缘厚度较小，可取hw比h稍小，满足50的模数。
38 Ex 4I48 ExI4E 8xh W4E 8h
由于(取 设设 计 :f计 值 )强 s(荷度 载分 )乘 k(项 荷系 载 ) 数 标 s可近 1.3,推 似 :f出 取 1.3 k,即 :kf/1.3;代入上式
10 fl 2 48 1.3Eh
T
10 f
l2
hmin 48 1.3 E T
求得设计荷载及其自重作用下的，截面最大设计内
力Mx和V
Mx f xWnx
4、最大剪力验算
VS max I tw
fv
5、整体稳定验算
Mx f
bW x
6、局压验算
c
F
twlz
f
7、刚度验算
（二）双向弯曲型钢梁 以工字型钢为例
1、梁的内力求解： 设计荷载下的最大Mx’、V’（不含自重）和
6、局压验算
c
F
twlz
f
7、刚度验算
§5-2 组合梁的设计
一、截面选择 原则：强度、稳定、刚度、经济性等要求
1、截面高度 （1）容许最大高度hmax—净空要求； （2）容许最小高度hmin
由刚度条件确定，以简支梁为例,取荷载标准值qk：
5q kl45 l2M k1M 0 kl210 kl2
V 40nda1 E 式 中 ：d弧 形 支 座 板 表r面 (r 半3b径 )的2倍 或
滚轴支座的滚轴直径； a1弧 形 表 面 或 滚 轴的与接平触板长 度 ； n滚 轴 个 数 ， 对 于座弧 n形 1。支
Mw
M
Iw I
Iw 腹板截面惯性矩；
I 梁截面惯性矩。
2、主次梁等高连接
三、梁的支座 支于砌体或混凝土上的支座有三种形式：
R
rb
平板支座 弧形支座
铰轴式支座
支座板截面面积A： A a b R fc
R 支座反力； fc 支承材料的承压强度； a、b 支座垫板的长和宽；
rb
为了防止弧形支座的弧形垫块和滚轴支座的滚轴被劈 裂，其圆弧面与钢板接触面的承压力，应满足：