钢结构第三章2梁ppt课件.ppt

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1、第三章受弯构件—梁第四节型钢梁设计一、类型热轧型钢：工字钢，槽钢，T型钢，H型钢—框架梁，楼层梁，屋面梁单向受弯梁第三章受弯构件—梁冷弯型钢：C型钢，Z型钢—墙梁，檩条，双向受弯梁设计简单，制作方便第三章受弯构件—梁二、设计过程(1)已知构件内力(最大弯矩M、剪力V)(2)选择截面形式(工字钢，槽钢)(3)按照抗弯强度确定截面抵抗矩Wnx>Mx/gxf(3)查型钢表选择型号(4)验算构件的整体稳定性和挠度Mx/jbWx

2、恒载3kN/m2，活载4.5kN/m2，采用Q235-B钢材，次梁跨度6m，间距3m。第三章受弯构件—梁解：梁跨度l=6m，钢材抗弯强度f=215N/mm2，抗剪强度fv=125N/mm2(1)楼面荷载标准值qk=3.0+4.5=7.5kN/m2，荷载设计值q=1.2×3.0+1.4×4.5=9.9kN/m2(2)梁线荷载标准值qkl=3.0×7.5kN/m2=22.5kN/m设计值ql=3.0×9.9kN/m2=29.7kN/m(3)梁跨中弯矩Mx=29.7×62/8=133.65kNm工形截面塑性发

3、展系数gx=1.05所需截面抵抗矩Wx>Mx/gxf=133.65×106/(1.05×215)=0.592×106mm3第三章受弯构件—梁(4)查表选截面I32a，A=6712mm2，Ix=1.108×108mm4，Wx=0.692×106mm3，Sx=0.4×106mm3，h=320mm，tw=9.5mm(5)计算抗剪强度剪力V=29.7×6/2=89.1kNt=VSx/twIx=33.8N/mm2

4、第三章受弯构件—梁(7)整体稳定计算楼板与梁可靠连接可不必计算整体稳定性否则应计算整体稳定性：查表稳定计算截面应改为选用I40a，A=8607mm2，Wx=1085cm3面积增加28%否则应计算整体稳定性：查表稳定计算截面应改为选用I40a，A=8607mm2，Wx=1085cm3面积增加28%否则应计算整体稳定性：查表稳定计算截面应改为选用I40a，A=8607mm2，Wx=1085cm3面积增加28%第三章受弯构件—梁第五节　焊接组合梁的截面选择和截面改变应用(1)荷载和跨度较大的梁，无法选到合适的

5、型钢(2)焊接梁应用比热轧型钢梁广泛(3)工字形和箱形截面，优化截面尺寸第三章受弯构件—梁设计步骤：内力计算截面选择:截面高度h、宽度b、腹板厚度tw、翼缘厚度tf验算（强度、刚度、稳定）截面改变（在弯矩较小处）翼缘焊缝计算局部稳定验算（腹板加劲肋设计）第三章受弯构件—梁一、截面选择1、确定梁高，腹板高度考虑建筑高度、刚度、经济三方面要求a、建筑高度决定梁的最大高度b、刚度要求决定最小梁高第三章受弯构件—梁相对挠度第三章受弯构件—梁令讨论：当，令充分利用钢材强度，满足刚度要求第三章受弯构件—梁当令不能满

6、足刚度要求，若使则，不能充分发挥钢材强度水工：梁的应力和挠度均按标准值计算，不需考虑荷载分项系数1.3令第三章受弯构件—梁变截面梁：截面改变程度系数：跨中、支承端的截面惯性矩：随截面改变方式而定的系数第三章受弯构件—梁单轴对称截面：第三章受弯构件—梁C、经济梁高：梁每单位长度的重量令则第三章受弯构件—梁：翼缘构造系数，变截面等截面0.8＝1.0：腹板构造系数，一般取＝1.1～1.2引入估算腹板厚度的经验公式：W：梁所需截面抵抗矩以计＝第三章受弯构件—梁对h求导等截面梁变截面梁梁高选择一般选用比经济梁高小

7、10％～20％h以50mm的倍数选取第三章受弯构件—梁2、腹板厚度经验公式符合钢板规格，注意防腐蚀要求3、翼缘宽度、厚度满足弯应力强度，整体稳定和局部稳定要求（Q235）第三章受弯构件—梁经验估算(1)梁高按高跨比估算h/l=1/15~1/20，取20mm倍数，考虑连接空间，h≥200mm(2)梁宽按高宽比估算b/h=1/4~2/3，取20mm倍数，考虑搭接长度，b≥170mm(3)腹板厚度按高厚比估算h/tw=40~80，tw≥6mm，取2mm倍数(4)翼缘厚度按宽厚比估算b/tf=20~30，tf≥

8、8mm，取2mm倍数，并使tf>tw第三章受弯构件—梁4、验算实际截面尺寸计算截面特性I、W、A强度、刚度、整体稳定、局部稳定二、组合梁截面改变改变方式：改变梁高和改变翼缘宽度1、梁高改变第三章受弯构件—梁改变位置在离支座支承端梁高支座处梁高减小，验算剪应力强度为支承端截面惯性矩和面积矩第三章受弯构件—梁2、翼缘改变：改变翼缘宽度改变位置在离支座a、窄翼缘板的宽度由翼缘开始改变处的弯矩确定第三章受弯构件—梁b、折算应力验算翼缘改变处，翼缘与