【正文】 如采用如圖的構(gòu)造，即增加封頭肋板，計(jì)算簡化。 另外，肋需滿足 斜拉力的豎向分力 Ns (前 已推出 )由中間加勁 肋承擔(dān)， 61 利用腹板屈曲后強(qiáng)度時， 支座加勁肋需要特別處理 。規(guī)范 187。 當(dāng) V ，剪力不會影響梁承受彎矩的能力， 在 (＊ )式中取 V＝ ，則 (＊ )式退化為 M≤Meu， 意味著梁能承擔(dān)的彎矩可以達(dá)到極限彎矩。 面單軸對稱， 無效區(qū)慣性矩為： 58 ：梁截面模量考慮腹板有效高度的折減系數(shù)。 he/2 he/2 退出工作 )( bt)1 2 ( 1 Eπkσ222cr ν??)( bt)1 2 ( 1 Eπke222y νf ??f ycre σbb ?hhbb cee ?hhρ ce?臨界應(yīng)力公式 板件受壓屈曲后最大受壓纖維屈服時， 則有： be：板屈曲后有效寬度 對受彎的梁來說： hc：受壓區(qū)高度 為腹板受壓區(qū)有效高度系數(shù) 令 λ1σ bycr ?f因： 故： λ1ρ b?此時若邊緣應(yīng)力未達(dá)到屈服，則邊緣 考慮幾何缺陷和殘余應(yīng)力的不利影響，對上式修正 57 當(dāng) λb， 當(dāng) λb≤ 時， 當(dāng) λb≤， λb按公式組（ 1）計(jì)算。 故總剪力為： 即有： 171。 即： Vu＝ Vcr+ Vt Vcr＝ h0 twτcr 求張力場剪力 Vt ： 薄膜張力在水平方向的傾角為 ζ， 張力場為傳力到加勁肋的帶形場，其寬度為 S， 帶形場的拉應(yīng)力為 σt ，所提供的剪力為 Vt ， ζ角不同，張力場提供的抗剪力 Vt不同，找到能使 張力場提供最大剪切抗力的最優(yōu) ζ角，即需： dVt/dζ=0 得到： h0 cos 2ζ asin 2ζ＝ 0 a a a h0 S θ s in θStσV wtt ?θ)s i nas i n 2 θh21(tσ 20wt ??即： ctg 2ζ＝ a/h0 ) s in θa s in θc o s θh(tσ 0wt ??據(jù)假定②，認(rèn)為 a s in θc o s θhS 0 ??53 或者： 實(shí)際上帶形場附近也有少量薄膜張力，所以，前面 求得的張力場剪力偏小。 根據(jù)以上假設(shè)，腹板屈曲后的實(shí)腹梁猶如 一桁架 ， 張力場帶好似桁架的 斜拉桿 ，而翼緣則為 弦桿 ，加勁肋 則起 豎桿 作用。 二 . 梁腹板的屈曲后強(qiáng)度 用小撓度理論計(jì)算梁腹板的局部穩(wěn)定時，其高厚比不 能太大，若考慮屈曲后強(qiáng)度，則高厚比可達(dá) 300左右，而 僅僅設(shè)置橫向加勁肋即可，對大型梁有很大的經(jīng)濟(jì)意義。 σ cr f y σcr c /2 c /2 f y b e/2 b e/2 f y 50 將受壓薄板達(dá)極限狀態(tài)時的應(yīng)力分布圖先簡化為矩 方形分布， 這個矩形圖形的寬度之和就稱為此板的有效寬度。 組合梁腹板考慮屈曲后強(qiáng)度的計(jì)算 承受 靜力荷載 和 間接承受動力荷 載 的組合梁宜考慮腹板屈曲后強(qiáng)度。 端面承壓強(qiáng)度計(jì)算： 式中： σce：端面壓應(yīng)力； Ace ：加勁肋與翼緣或突緣與支座鋼板接觸面積； fce ：端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 對吊車梁，橫肋與上翼緣的連接同 上，下端留出 50～ 100mm的縫隙，不與 受拉翼緣焊接，以改善疲勞強(qiáng)度。 加勁肋成為腹板的不動支 承邊，要有足夠的剛度。 ⑵ 同時用橫向、縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板段 ?)th(Vτ w0? Ⅰ Ⅱ a h2 h1 Ⅱ σ c Ⅰ 0 .3 σ c σ c σ σ c 42 ① 受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格（區(qū)格 Ⅰ ） 式中： σcr1：按公式組（ 1）計(jì)算， 但式中 λb改按下列 λb1代替； τcr1：按公式組（ 2）計(jì)算，將式中 h0改為 h1 ； σc， cr1：按公式組（ 1）計(jì)算， λb改按下列 λc1代替。 5. 復(fù)雜應(yīng)力下腹板穩(wěn)定的計(jì)算 當(dāng) 時，梁腹板的局部穩(wěn)定滿足。 不滿足時，設(shè)短橫向加勁肋。） 滿足此式，腹板不會由于剪應(yīng)力而失穩(wěn)， 不滿足時， 當(dāng) a / h0＞ 2 時， k 值變化不大，即設(shè)橫向加勁肋的 作用不大。 f yw0 235150th ?f yw0 235153th ?f yw0 235170th ?h)21~2 . 51(h c1 ?hc：受壓區(qū)高度 近似?。? 近似取： h1 34 2. 腹板的純剪屈曲 主壓應(yīng)力作用下，引起大 約 45176。 所以，當(dāng) λb， 實(shí)質(zhì)上， f 就是屈服強(qiáng)度 fy ，即彈性屈服應(yīng)力的理 論值。規(guī)范 187。 1. 腹板的純彎屈曲 翼緣板有一定的抗扭剛度，對腹板屈曲時繞縱邊的 轉(zhuǎn)動有約束作用，相當(dāng)于彈性嵌固，介于簡支和固定之 間，加勁肋當(dāng)作簡支邊，故腹板 為四邊簡支板。 針對工字形梁 ，翼緣板的外伸部分為三邊簡支板， k = ，取 ， 根據(jù) 不先于屈服破壞 的原則，即 σcr≥ fy 亦即： 得到： 若強(qiáng)度計(jì)算按彈性設(shè)計(jì)，即取 γx=， 翼緣寬厚比可放寬為： 10)bt(k1 8 . 6σ 42cr ?? ηχN/mm178。 將泊桑比 =， E＝ 206 10179。 熱軋型鋼梁 ，滿足局部穩(wěn)定的尺寸要求，不必驗(yàn)算。已大于 1，此時梁的截面將由強(qiáng)度條件 控制而不是由穩(wěn)定條件控制。 代替。 雙軸對稱工字形等截面懸臂梁（含 H型鋼）： 按公式（＊）式計(jì)算， βb 按表查出。規(guī)范 187。代替 φ b 。 φ b是按彈性理論推導(dǎo)的，只適用于彈性階段 ，但在 很多情況下，梁是在彈塑性階段喪失整體穩(wěn)定。 由不考慮 實(shí)際梁端的約束作用來補(bǔ)償其的不利影響。 雙軸對稱工字形截面簡支梁的屈曲系數(shù) 18 雙軸對稱 工字形截面 簡支梁 受純彎 時的臨界彎矩： 式中： ll ：受壓翼緣的自由長度， 跨中無側(cè)向支承點(diǎn)， ll 為跨度， 跨中有側(cè)向支承點(diǎn)， ll 為支承點(diǎn)間距。δ平面內(nèi)（繞 軸）的微分方程為： M M x y M θ ＝ du/dz z x ζ ξ o 180。 受壓翼緣視為壓桿，應(yīng)繞其弱軸即厚度 較小方向 1－ 1軸彎曲， 的支持作用，使此彎曲不能發(fā)生，當(dāng)壓力增加到一定數(shù) 值時，受壓翼緣只能繞本身的強(qiáng)軸即 y 軸產(chǎn)生彎曲，帶 動整個截面發(fā)生側(cè)移并伴有扭轉(zhuǎn)。 分析失穩(wěn)原因： x y z 不能繞 z 軸轉(zhuǎn)動。 fβτ3σσσσ 12c2c2 ????β1＝ β1＝ 即： ? ?ν?m a xν??ννmax ：由荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的最大撓度； ：容許撓度值（查表）； F 12 167。 若 σc＞ f ， ??? 增加支承長度 a 設(shè)支承加勁肋 對移動集中荷載： l z h y h 0 h y h 0 h 0 hy 提問： 對固定集中荷載 增加腹板厚度 tW 11 四 . 折算應(yīng)力 截面上的某點(diǎn)同時受較大的 σ、 σc、 τ，即處于復(fù) 雜應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)驗(yàn)算折算應(yīng)力。 f y23513f y23515和f VwtIVSτ ??V：剪力 ； I：毛截面慣性矩； tW：腹板厚度； b1：翼緣寬度 注意 ： 剪應(yīng)力近似分布 9 三 . 局部壓應(yīng)力 當(dāng)梁受腹板平面內(nèi)的固定集中荷載且該處無支承加 勁肋，或受有移動的集中荷載，應(yīng)驗(yàn)算腹板高度邊緣處 ：集中荷載增大系數(shù)； 對重級工作制吊車梁 F：集中荷載，對動力荷載應(yīng)考慮動力系數(shù)； ：集中荷載在腹板計(jì)算高度上邊緣的假定分布長度。 式中： Mx、 My ：繞 x 軸和 y 軸的彎矩； Wnx、 Wny ：對 x 軸和 y 軸的凈截面抵抗矩； f ：鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 據(jù)彈塑性階段的應(yīng)力分布建立方程 式中： Ae、 Ap ：分別為截面彈性區(qū)域和塑性區(qū)域的面積 Inx、 Wnx ：分別為截面彈性區(qū)域?qū)? x 軸的慣性矩和 抵抗矩 Wpnx ：截面塑性區(qū)域?qū)? x 軸的塑性抵抗矩 所以 dAydAσyM Ap yAe ?? ?? fdAydAy yyAp yAe0y ?? ?? ff)y d AydAy(Ap0Ae2y ?? ?? f)WyI( pnx0nxy ?? f)WW( p n xnxy ?? f MM py ??)yσy(0y ?f y y0 f y σ My＝ Wnx fy Mp＝ Wpnx fy 6 以矩形截面來講： 說明 僅與截面的幾何性質(zhì)有關(guān)，而與材料強(qiáng)度無關(guān) 。 M=M P f yσ?fyσ?4 Mp＝ Wpnx fy＝（ Snx上 +Snx下 ） fy 式中： Wpnx ：是凈截面的塑性抵抗矩； Snx上 、 Snx下 ：分別為中和軸以上及以 下凈截面面積對中和軸 的面積矩。 M y＝ Wnx fy 2. 彈塑性階段 荷載繼續(xù)增加，塑性變形由邊緣向內(nèi)擴(kuò)張，中間部 分仍保持彈性。 梁的設(shè)計(jì)