(33)--5.6 组合梁的截面设计.ppt

5.4组合梁的截面设计钢结构原理第5章受弯构件

承载能力极限状态强度抗弯强度抗剪强度局部压应力折算应力整体稳定局部稳定承载能力极限状态强度抗弯强度抗剪强度局部压应力整体稳定5.4.1组合梁截面设计原则原则：满足承载能力极限状态、正常使用极限状态、经济性等要求正常使用极限状态：刚度经济性：满足上述要求时，用钢量最少。

5.4.2组合梁截面形式组合梁一般采用三块钢板焊接而成的工字型截面[如图(a)],或是由T型钢（用H型钢剖分而成）中间加板的焊接截面[如图（b）]，当组合梁翼缘需要很厚时，可采用两层翼缘板的截面[如图（c）]。受动力荷载的梁如钢材质量不能满足焊接结构的要求时，可采用高强螺栓或铆钉连接而成的工字形截面[如图(d)],荷载很大而高度受到限制或梁的抗扭要求较高时，可采用箱型截面[如图（e）]（a）（b）（c）（d）（e）

5.4.3工字型组合梁设计的主要内容一、截面选择二、截面验算三、组合梁翼缘焊缝计算四、组合梁腹板加劲肋设计五、组合梁改变梁截面设计等

1、截面高度 （1）容许最大高度hmax—建筑高度； （2）容许最小高度hmin 由刚度条件确定，以简支梁为例：一、截面选择工字型组合梁设计步骤

式中：?2）吊车梁有横向荷载时：（3）梁的经济高度he经验公式：系数α：1）截面无削弱时；否则

综上所述，梁的高度应满足：2、腹板高度hw 因翼缘厚度较小，可取hw比h稍小，满足50的倍数。3、腹板厚度tw由抗剪强度确定： 一般按上式求出的tw较小，可按经验公式计算：或（单位：mm）构造要求：4、翼缘尺寸确定： 由Wx及腹板截面面积确定：

一般bf为10mm的倍数，t为2mm的倍数。确定bf、t尚应考虑板材的规格及局部稳定要求。-

二、截面验算截面确定后，求得截面几何参数等。 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、动荷载作用时，尚应进行疲劳验算。

三、组合梁翼缘焊缝计算单位长度上的剪力V1：式中：S1--翼缘截面对中和轴的面积矩且满足构造要求。

当有集中力作用而又未设加劲肋时，应进行折算应力计算：

四、组合梁加劲肋设计当时，对有局部压力（σc≠0）的梁，应按构造配置横向加劲肋；但对无局部压力（σc=0）的梁，可不配置加劲肋。1.仅用横向加劲肋加强的腹板，各区格局部稳定验算：式中:σ—计算区格，平均弯矩作用下腹板计算高度边缘的弯曲正应力τ—计算区格，平均剪力作用下腹板截面剪应力τ=V/hwtwσc—腹板计算高度边缘的局部压应力σc=F/twlzσcr、τcr、σc，cr—σ、τ、σc单独作用下的临界应力

当时，应配置横向加劲肋。当（受压翼缘扭转受到约束如有刚性铺板、制动板或焊有钢轨时）或（受压翼缘扭转未受到约束时），或按计算需要时，应在弯曲应力较大的受压区增加配置纵向加劲肋。局部压应力很大的梁，必要时宜在受压区配置短加劲肋。

5.4.3工字型组合梁设计的主要内容一、截面选择二、截面验算三、组合梁翼缘焊缝计算四、组合梁腹板加劲肋设计五、组合梁改变梁截面设计等

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