如何估计钢梁、柱截面尺寸.doc

《如何估计钢梁、柱截面尺寸.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、梁的设计：1.型钢梁设计由梁的荷载和支承情况根据内力计算得到梁的最大弯矩，根据选用的型钢材料确定其抗弯强度设计值，由此求得所需要的梁净截面抵抗矩，然后在型钢规格表中选择型钢的型号。最后对选定的型钢梁截面进行强度、刚度和整体稳定验算。2.组合梁设计梁的截面选择步骤为：估算梁的高度（一般用经济高度）、确定腹板的厚度和翼缘尺寸，然后验算梁的强度、稳定和刚度。柱的设计：1.实腹柱设计截面选择的步骤如下：（1）假定柱的长细比，一般在50—90范围之内，轴力大而长度小时，长细比取小值，反之取大值；（2）根据已假定的长细比，查得轴心受压稳定系数。然后根据已知轴向力和钢材抗压强度设计值求得所需截面

2、积；（3）求出截面两个主轴方向所需的回转半径（根据已知的两个方向的计算长度和长细比）；（4）由此计算出截面轮廓尺寸的高和宽；（5）通过求得的截面面积和宽以及高，再根据构造要求、钢材规格等条件，选择柱的截面形式和确定实际尺寸；（6）验算实腹柱的截面强度、刚度，整稳和局稳；2.格构柱设计截面选择的步骤如下：（1）假定长细比，一般在50—90之间；（2）计算柱绕实轴整体稳定，用与实腹柱相同的方法和步骤选出肢件的截面规格。根据假定的长细比，查稳定系数，最后确定所需的截面面积；（3）计算所需回转半径；（4）算出截面轮廓尺寸宽度和高度；（5）计算虚轴长细比；通过求得的面积、高度和宽度以及考虑到

3、钢材规格及构造要求选择柱的截面形式和确定实际尺寸。（6）强度、刚度和整稳验算；（7）缀条设计和缀板设计；我总结了个轴心受压格构柱的设计步骤：1、初选肢件截面，并验算柱绕实轴的刚度和整稳；  (1)假定绕实轴的长细比λy/，一般在50～90之间。  (2)求Ar、iyr。（按整个柱截面绕实轴的整稳求Ar）  (3)查选分肢截面。  (4)验算绕实轴的刚度和整稳。2、确定分肢间距a，并验算柱绕虚轴的刚度和整稳；  (1)假定绕虚轴的换算长细比λ0x/。    根据等稳定原则，一般假定λ0x/=λy。  (2)求λxr、ixr。    对缀条柱，先假定缀条角钢型号，查面积AL，进而求A1

4、x。    对缀板柱，先假定缀条分肢的长细比λ1/。    再依换算长细比公式求λxr。(3)求ar，并确定b、a。b为柱截面总宽。   ar=2·(ixr2-i12)1/2br=ar+2·Z0     对br取整得b，进而得到a。(4)验算柱绕虚轴的刚度和整稳。   按Ix→ix→λx→λ0x的次序求出几何特性，再验算。3、分肢的稳定验算；  先算出分肢的计算长度l01，进而得到λ1。  验算公为：缀条柱，λ1≤0.7λmax；缀板柱，λ1≤0.7λmax且λ1≤40。4-1、缀条设计(仅针对缀条格构柱)；  (1)求一根缀条受到的轴力N1。  (2)求缀条的计算长度。  (3)

5、求缀条的长细比λ。  (4)缀条的刚度稳定验算，单连单角纲注意f乘折减系数η。4-2、缀板设计(仅针对缀板格构柱)；  (1)求每个缀板受到的剪力V1。  (2)初选缀板尺寸。  (3)求相邻缀板的中心距。  (4)验算缀板的线刚度之和与分肢线刚度的比值。  (5)验算缀板的抗弯强度和抗剪强度。5、横隔布置。――――――――――――――――――――――――――型钢梁设计较为简单，焊接组合截面梁稍复杂，难点在于初始截面的假定。我总结了个截面假定步骤：1、截面高度h：    1)容许最大高度hmax。由于建筑或工艺专业的限制，梁高不能突破的高度。    2)刚度要求的最小高度hmin。

6、hmin≥0.778x10-6fl2/[w]    3)经济梁高he。he=7·(Wx/)1/3-300mm最终梁高的确定：hmin≤h≤hmax且h≈he2、腹板厚度tw：    1)抗剪要求的最小厚度twmin。twmin=1.2Vmax/(h0·fv)    2)经济厚度twe。twe=h01/2/3.5    3)构造要求。规范GB50017规定：h0/tw≤250·(235/fy)1/2最终腹板厚度的确定：tw≥twmin，tw≈twe并满足构造要求。3、翼缘板的宽度b、厚度t：根据WX/的值，先算出翼缘板面积Af，再确定b、t。1)翼缘板面积Af。Af≥Wx//h0-t

7、w·h0/62)翼缘板的宽度b、厚度t。已知Af确定b、t时，需考虑以下条件：①b=h/6~h/2.5②b≥180mm③t≥(Af/26)1/2此处顺便验算了翼缘板的局部稳定，即自由宽厚比。至此梁截面的所有参数都已初步确定