【文章內(nèi)容簡介】 . Beijing: TsingHua University Press,2005.[9] 劉鵬．門式剛架的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]．工業(yè)建筑，2001，31（7）：5859.[10] 趙熙元等. 《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料集鋼結(jié)構(gòu)分冊》[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007年3月：6490.[11] 熊偉．門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求[J]．FORTUNE WORLD 2010,3（7）：124133.[12] [J]．科技風(fēng)，2010,21（8）：176178.[13] 龍亞海．門式剛架輕型房屋的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008,34（7）：6770.[14] 高場．門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的幾個(gè)問題[J]．科技資訊，2007，79（200）：3435.[15] 李翔，劉曉輝．門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化探討[J]．四川理科學(xué)院學(xué)報(bào)，2009,22（5）：1415.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）譯文及原稿譯文題目 56 焊接板梁 原稿題目 56 Welded Plate Girders 原稿出處 Leonard Spiegel, George . Applied Structural Steel Design (Fourth Edition) 浙江大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)焊接板梁板梁腹板和翼緣的初步選擇ASDS，B10部分聲明，在一般情況下，板梁應(yīng)該由慣性矩比例的方法確定。這種方法要求選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)截面，然后用慣性矩比例檢查。如前所述，總梁深度范圍大致為跨度的1/8到1/12，取決于負(fù)載和跨度的要求。因此,腹板深度范圍可能為減去2到4。假設(shè)小于梁總深度,那么腹板厚度可以在ASDS中允許的深度厚度比基礎(chǔ)上選出。這些比率是基于屈曲的考慮，腹板必須有足夠的厚度抵抗梁在荷載作用下產(chǎn)生的屈曲。由于腹板的垂直壓縮和在翼緣的組成部分上偏轉(zhuǎn)的梁作用應(yīng)力,使主梁,垂直壓縮腹板構(gòu)成擠壓作用。腹板屈曲強(qiáng)度須能抵抗這些擠壓作用。這是ASDS標(biāo)準(zhǔn)(Gl節(jié)) 腹板高厚比不超過規(guī)定的翼緣最低的屈服應(yīng)力的基礎(chǔ)。h/t14000/ ADSD EP.(G11)注:h=翼緣之間的距離t=腹板厚度 =指定的翼緣最低的屈服應(yīng)力在翼緣之間，那么這一比率是允許超出的。最大的h/ t比率則變?yōu)樽畲骽/t=2000/ ASDS EP.(G12)56節(jié) 焊接板梁表格54 最大h/ t比率h/ t 36 ksi 42 ksi 46 ksi 50 ksi 14000/2000/322 282 261 243333 309 295 283 表54中，前面兩個(gè)表達(dá)式的值可作為各個(gè)的值。此外,考慮到腹板屈曲，可能需要減少在壓縮翼緣允許彎曲應(yīng)力。根據(jù)ASDS，G2部分,當(dāng)腹板深度厚比超過760/,在壓縮翼緣上的最大彎曲應(yīng)力必須降低到一個(gè)值,這個(gè)值可以從ASDS方程計(jì)算(G2l)。在ASDS，G3部分中，梁腹板依靠的拉力場作用（以短期內(nèi)定義）必須勻稱， （） ASDS EP.(G51)注：f=計(jì)算腹板平均剪切應(yīng)力(總剪力除以腹板面積)=根據(jù)ASDS方程允許的腹板剪應(yīng)力（G31）（KSI）實(shí)際上，彎曲和剪切應(yīng)力的相互作用導(dǎo)致了容許彎曲應(yīng)力的減少（ASDS，G5節(jié)）。經(jīng)初步選定腹板尺寸，所需的翼緣面可使用如下近似的方法決定。參考圖521，總截面的慣性矩軸xx I=I+I 當(dāng)忽略翼緣面自身形心軸的慣性，可假設(shè)h（dt），近似慣性總值可表示為 I= th/12+2A(h/2) 截面模數(shù)（S）表示，并假設(shè)hd S= th/12/h/2+2A(h/2)/h/2= th/6+Ah 圖521 主梁命名所需的S=M/F，因此， M/F=th/6+Ah以及 所要求的A=M/Fhth/6注：A=一個(gè)主梁翼緣的面積 h=梁腹板的深度 F=壓縮翼緣的允許彎曲應(yīng)力 M=繞XX軸的最大彎矩在此表達(dá)式M/（Fh）中，假設(shè)無梁腹板的作用，所需的第一部分翼緣面必要能抵抗彎矩M。但是由于腹板提供一些彎矩阻力，在第二個(gè)部分（th/6）也要包含在內(nèi)。根據(jù)計(jì)算確定所需的翼緣面，翼緣的實(shí)際比例要考慮額外的ASDS標(biāo)準(zhǔn)確定。為了防止ASDS，規(guī)定翼緣寬厚比為上限。非緊湊分類是不太可能使用在緊湊部分產(chǎn)生的梁尺寸。因此，在一般情況下。因?yàn)橐浞挚紤]到有效（沒有受到進(jìn)一步的許用應(yīng)力減少）翼緣。數(shù)學(xué)表達(dá)為： b/t95/注:b=全部名義翼緣寬度的一半(b/2)t=翼緣厚度（TF）F=規(guī)定的最小屈服應(yīng)力（KSI）(組合梁的屈服應(yīng)力,用有效翼緣的強(qiáng)度儲(chǔ)備F代替)K=擠壓元素約束系數(shù)如果h/ 70年,可以確定為 K=（h/t）否則。H定義為翼緣之間的凈長。當(dāng)K=。根據(jù)b/t=b/2t=確定A36鋼最大主梁板寬度（充分有效的延伸段）那么 最大b=2（）=正如前面提到的，腹板屈曲是必要的,如果腹板深厚比超過760/，那么壓縮翼緣允許的彎曲應(yīng)力應(yīng)減少。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，允許的翼緣應(yīng)力不得超過 ’[(h/t760/)]R ASDS Ep(G21)注：=在ASDS，f章確定適用的彎曲應(yīng)力A=腹板的面積A=壓縮翼緣面積 ’=由于大部分腹板的深厚比，在壓縮翼緣板梁允許減少的彎曲應(yīng)力R=括號(hào)內(nèi)的[]是板梁的彎曲強(qiáng)度折減系數(shù)，指定的R在ASDS，部分G2中。在完成梁腹板和翼緣的初步選定，由于考慮到橫向不支持的壓縮翼緣，必須計(jì)算慣性和截面模數(shù)。然后計(jì)算允許的彎曲應(yīng)力，并與實(shí)際的彎曲應(yīng)力比較。翼緣板，在其最大彎矩的基礎(chǔ)上確定大小，這樣會(huì)延長梁的全長。這是不必要的，因?yàn)楫?dāng)彎矩明顯下降時(shí)，他們可能會(huì)減少。改變翼緣板是最好的方法，通過改變板的厚度，寬度，或兩者都改變，在兩個(gè)翼緣板的兩端加入下降槽的對(duì)接焊縫。只有當(dāng)節(jié)省翼緣材料的成本多于在過渡位置對(duì)接焊縫的額外費(fèi)用，才可以減小任何板的尺寸。翼緣板理論過渡點(diǎn)的測定與板梁蓋板理論截止點(diǎn)的測定類似。這是在第53中討論。橫向中間加勁肋橫向中間加勁肋的作用主要是對(duì)屈曲深，薄梁腹板加勁的目的。然而，在ASDS，允許梁腹板進(jìn)入屈曲范圍，因?yàn)橛醒芯勘砻鳎咏畹男「拱寮羟忻?，它仍然可以繼續(xù)抵制不斷增加的負(fù)載。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，屈曲的腹板承受著對(duì)角線的張力和中間加勁肋壓力。這種行為被稱為張力場作用，并且加筋肋的設(shè)計(jì)必須考慮到增加的壓縮荷載。如果腹板的h/t比率是小于260（以及比在表54中規(guī)定的限制少）并且最大的腹板剪應(yīng)力小于ASDS方程（F42）所允許的，那么可以不考慮中間加筋肋和張力場的作用，注 最大=V/h t允許剪應(yīng)力=(C)/ ASDS方程（F42）注:C=45000k/ (h/ t) 當(dāng)C=190 /( h/ t) 當(dāng)Ck=+(a/h) 當(dāng)a/h=+(a/h) 當(dāng)a/h注：t=腹板厚度a=中間加勁肋之間的距離h=翼緣之間的距離36KSI屈服應(yīng)力鋼和50KSI屈服應(yīng)力鋼各自允許的剪切應(yīng)力，在ASDS方程（F42）的基礎(chǔ)上，可能從ASDM的第2部分，表136和表150中得到。這些值是基于張力場作用沒有發(fā)生。當(dāng)存在張力場的作用，梁以外的混合梁（假設(shè)提供適當(dāng)?shù)闹虚g加勁肋），36KSI屈服應(yīng)力鋼和50KSI屈服應(yīng)力鋼各自允許剪應(yīng)力可能取自ASDS方程（G3L），或ASDM的第2部分，表236和250中。當(dāng)需要中間加勁肋，間距必須符合腹板實(shí)際的剪應(yīng)力不超過ASDS方程（F4 2）或（G31）(如適用)的值。a/h（有時(shí)也被稱為長寬比）的比例不得超過所給出的值a/h(260/h/t) ASDS方程（F51）最大間距為梁腹板高度H的三倍。當(dāng)要求有中間加勁肋時(shí)，設(shè)計(jì)過程需找到支撐梁第一中間加筋肋的相對(duì)端支承加勁肋。這必須根據(jù)ASDS公式（F4 2）或表136和150的ASDM的第2部分，因?yàn)檫@個(gè)面板必須在沒有任何張力場作用下設(shè)計(jì)（ASDS 部分G4）。剩余中間加勁肋的間距計(jì)算可能是基于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。ASDS方程（F42）或表l36和150，可用于確定允許設(shè)計(jì)剪應(yīng)力，或根據(jù)設(shè)計(jì)的張力場作用，ASDS方程（G31）或，ASDM第2部分的表236，表250基礎(chǔ)上來確定。注意表的使用，結(jié)合梁的最大剪應(yīng)力圖，有助于加勁肋間距的快速選擇。然后確定加勁肋的大小，一般而言，焊接板梁的加勁肋交替焊接在腹板的每一側(cè)。當(dāng)需要加勁肋時(shí)，他們必須滿足最低慣性彎矩的要求，是否有張力場的作用。為了提供足夠的側(cè)向支撐腹板，ASDS，G部分4要求所有中間加勁肋（不管是一對(duì)或一個(gè)）參考腹板平面軸I的慣性矩，如： I(h/50) ASDS方程（G41）加強(qiáng)板，還必須滿足ASDS方程（G42）規(guī)定的最小截面積。中間加勁肋的總面積（平方英寸），間距必須不小于ASDS方程（G31）的要求。 A=1C/2[a/h(a/h) /]YDht ASDS方程（G42）注： C，a，h和t如先前定義 Y=腹板鋼的屈服應(yīng)力與加筋鋼的屈服應(yīng)力比 D= = =當(dāng)加勁肋成對(duì)布置，如何確定該區(qū)域的總面積。此區(qū)域的要求，是張力場作用過程中的中間加勁肋能提供足夠的抗壓能力。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)只需根據(jù)張力場的作用。要求的A，在大多數(shù)情況下從ASDM，第2部分，使用斜體表列值的表236或250得到。當(dāng)f面板中的,要求的總面積可能因?yàn)楸壤齠v/而減?。ˋSDS，G4部分）。此外，在ASDS，B5部分，主梁加勁肋寬厚比不得超過95/。一般來說，中間加筋肋在梁受拉翼緣的截?cái)喔鶕?jù)ASDS要求，加勁肋產(chǎn)生附加焊縫的最小長度，（ASDS，第G4）。最小長度=腹板深度6（腹板厚度）翼緣與腹板間的焊縫尺寸支承加勁肋成對(duì)支承加勁肋一般放置在板梁的腹板兩端和在非框架集中荷載作用點(diǎn)。除了使反作用力或集中荷載轉(zhuǎn)移到腹板，支承加勁肋還可以防止腹板局部屈服，以及一般的腹板損壞和側(cè)移腹板屈曲，在這篇課文的第4章討論。支承加勁肋是否需要在集中荷載下或反作用力的測定，使用相同的標(biāo)準(zhǔn)：ASDS方程（K12）和（K13）為腹板屈服（K14）和（K15）為腹板損壞。k維，在腹板屈服方程，（K12）和（K13）中使用，采取從外表面的翼緣角焊縫和梁腹板交界處的距離。（參見圖522。）如果提供加勁肋并延長了至少h/2，ASDS方程（K14）和（K15）就需要檢查。對(duì)于第三個(gè)考慮，側(cè)移腹板的屈曲，當(dāng)其中翼緣對(duì)相對(duì)水平運(yùn)動(dòng)不受限制則適用。當(dāng)壓縮載荷超過下列值，就需要支承加勁肋時(shí)。第56焊接板梁圖522 支承加勁肋如果加載的翼緣受限制于偏轉(zhuǎn)以及該值的然后注意：這種情況下，相對(duì)于腹板的歪曲，假定翼緣保持相互平行。如果加載的翼緣不受制于偏轉(zhuǎn)以及該值然后在這里R=最大反力或集中荷載（K）L=最大的側(cè)向無支撐長度沿任意翼緣的負(fù)載點(diǎn)（英寸）B=翼緣寬度（英寸）d=d2k=腹板角焊縫（英寸）凈高，或腹板是受均勻分布負(fù)載，方程（K16）和（K17）不需要檢查。如果板梁是連接在板兩端的列和/或角度，端支承加勁肋通常是不必要的。圖523 列支承加勁肋支承加勁肋應(yīng)緊密接觸，大約延伸到翼緣邊緣，如圖522所示。雖然不是ASDS所要求，建議所有支承加勁肋應(yīng)全面深入并且成列設(shè)計(jì)，假定成列部分將組成雙加勁肋和位于中心地帶的腹板，當(dāng)加勁肋位于腹板兩端，其寬度不超過厚度的12倍或當(dāng)加勁肋在位于內(nèi)部負(fù)荷，其寬度不超過厚度的25倍（見圖523）。有效列的長度不應(yīng)小于計(jì)算長細(xì)比加勁肋長度的四分之三（ASDS，）。加強(qiáng)板也必須檢查局部承載的壓力。只有腹板翼緣焊縫以內(nèi)的加勁肋被視為有效的支承，（ASDS，J8）。梁的連接中間加筋肋到腹板的連接：ASDS，G4部分，估計(jì)由于張力場的變化，每線性英寸的總剪切力（f）必須在中間加勁肋和腹板之間轉(zhuǎn)移。下面表示提供的最低值 如果實(shí)際的腹板剪切力基于 小于ASDS方程（G31）允許剪切力的基礎(chǔ)上，然而，轉(zhuǎn)移的剪切力（f）可能會(huì)成正比減少。一般來說，這個(gè)連接是間歇角焊縫,焊縫之間的凈距離不能超過腹板厚度的16倍或10英寸。支承加勁肋到腹板的連接：由于支承加勁肋是承載的要素，連接焊縫通常是一個(gè)在每個(gè)加筋板兩側(cè)的連續(xù)角焊縫。焊縫設(shè)計(jì)是用來傳輸總反應(yīng)力或腹板的集中荷載。翼緣板到腹板的連接：翼緣板到腹板的連接為了防止產(chǎn)生總水平剪切梁的彎曲力。此外，焊縫必須勻稱傳