鋼結(jié)構(gòu)之型鋼梁與組合梁的設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-28 19:10 本頁(yè)面
【正文】 《鋼結(jié)構(gòu)》網(wǎng)上輔導(dǎo)材料六 型鋼梁和組合梁的設(shè)計(jì)一、考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的組合梁設(shè)計(jì)腹板受壓屈曲和受剪屈曲后都存在繼續(xù)承載的能力，稱(chēng)為屈曲后強(qiáng)度。承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的組合梁，宜考慮腹板屈曲后強(qiáng)度，則腹板高厚比達(dá)到250時(shí)也不必設(shè)置縱向加勁肋。1． 受剪腹板的極限承載力腹板極限剪力設(shè)計(jì)值 Vu應(yīng)按下列公式計(jì)算：當(dāng)時(shí) （1a）當(dāng)時(shí) （1b）當(dāng)時(shí) （1c） 式中 ls──用于腹板受剪計(jì)算時(shí)的通用高厚比。 2．受彎腹板的極限承載力 腹板高厚比較大而不設(shè)縱向加勁肋時(shí)，在彎矩作用下腹板的受壓區(qū)可能屈曲。屈曲后的彎矩還可繼續(xù)增大，但受壓區(qū)的應(yīng)力分布不再是線(xiàn)性的，其邊緣應(yīng)力達(dá)到時(shí)即認(rèn)為達(dá)到承載力的極限。圖1 受彎矩時(shí)腹板的有效寬度假定腹板受壓區(qū)有效高度為rhc，等分在hc的兩端，中部則扣去（1r）hc的高度，梁的中和軸也有下降。為計(jì)算簡(jiǎn)便，假定腹板受拉區(qū)與受壓區(qū)同樣扣去此高度，這樣中和軸可不變動(dòng)。梁截面慣性矩為（忽略孔洞繞本身軸慣性矩） （2）梁截面模量折減系數(shù)為 （3）腹板受壓區(qū)有效高度系數(shù)按下列原則確定： 當(dāng)時(shí) = （4a）當(dāng)時(shí) （4b）當(dāng)時(shí) （4c）梁的抗彎承載力設(shè)計(jì)值為 （5）以上式中的梁截面模量Wx和截面慣性矩Ix以及腹板受壓區(qū)高度均按截面全部有效計(jì)算。3．彎矩和剪力共同作用下梁的極限承載力 圖2 彎矩與剪力相關(guān)曲線(xiàn)梁腹板同時(shí)承受彎矩和剪力的共同作用，承載力采用彎矩M和剪力V的相關(guān)關(guān)系曲線(xiàn)確定。 假定彎矩不超過(guò)翼緣所提供的彎矩時(shí)，腹板不參與承擔(dān)彎矩作用，即在的范圍內(nèi)相關(guān)關(guān)系為一水平線(xiàn)。當(dāng)截面全部有效而腹板邊緣屈服時(shí)，腹板可以承受剪應(yīng)力的平均值約為左右。對(duì)于薄腹板梁，腹板也同樣可以負(fù)擔(dān)剪力，即當(dāng)時(shí)，取。 在圖2所示相關(guān)曲線(xiàn)A點(diǎn)（，1）和B點(diǎn)（1，）之間的曲線(xiàn)可用拋物線(xiàn)表達(dá)，由此拋物線(xiàn)確定的驗(yàn)算式為 這樣，在彎矩和剪力共同作用下梁的承載力為 （6a）當(dāng)時(shí) （6b） 其他情況 （6c）
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