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1、1钢梁的设计算例1,截面选择组合梁截面应满足强度、整体稳定、局部稳定和刚度的要求。设计组合梁时,首先需要初步估计梁的截面高度、腹板厚度和翼缘尺寸。(1)梁的截面高度 确定梁的截面高度应考虑建筑高度、刚度和经济三个方面的要求。.建筑高度是指梁的底面到铺板顶面之间的高度,通常由生产工艺和使用要求决定。确定了建筑高度也就确定了梁的最大高度 。 maxh刚度要求确定了梁的最小高度 。刚度条件要求梁在全部荷载标准值作用下的挠度inv 不大于容许挠度 。Tv梁的经济高度,梁用钢量最少的高度。经验公式为(13))m(307xeWh式中 的单位为 mm3, 的单位为 mm。xWe实际采用的梁高,应介于建筑高度
2、和最小高度之间,并接近经济高度。梁的腹板高度可稍小于梁的高度,一般取腹板高度 为 50mm 的倍数。wh wh(2)腹板厚度腹板厚度应满足抗剪强度的要求。初选截面时,可近似的假定最大剪应力为腹板平均剪应力的 1.2 倍,根据腹板的抗剪强度计算公式(14)vwfhVtmax2.1由式(14)确定的 值往往偏小。为了考虑局部稳定和构造等因素,腹板厚度一般用t下列经验公式进行估算(15)5.3wht式(15)中, 和 的单位均为 mm。实际采用的腹板厚度应考虑钢板的现有规格,wt一般为 2mm 的倍数。对于非吊车梁,腹板厚度取值宜比式( 15)的计算值略小;对考虑腹板屈曲后强度的梁,腹板厚度可更小,
3、但腹板高厚比不宜超过 250 。yf/2352(3)翼缘尺寸 图 10 组合梁截面已知腹板尺寸,可求得需要的翼缘截面积 。 fA已知 221130hWhtI xfwx 由此得每个翼缘的面积213216htAwxf近似取 ,则翼缘面积为01h(16)06htWwxf翼缘板的宽度通常为 (1/6l/2.5)h,厚度 t / 。翼缘板常用单层板做成,1bfA1b当厚度过大时,可采用双层板。 确定翼缘板的尺寸时,应注意满足局部稳定要求,使受压翼缘的外伸宽度 b 与其厚度t 之比 b/t15 (弹性设计)或 13 (考虑塑性发展)。选择翼缘尺寸yf/235yf/235时,同样应符合钢板规格,宽度取 10mm 的倍数,厚度取 2mm 的倍数。截面验算 根据初选的截面尺寸,求出截面的几何特性,然后进行验算。梁的截面验算包括强度、刚度、整体稳定和局部稳定四个方面。