钢结构-5-3

5.6型钢梁的设计型钢梁设计强度验算整体稳定验算刚度验算5.6.1单向弯曲的型钢梁以普通工字钢为例，介绍型钢梁的设计步骤(1)计算内力(2)计算需要的截面模量抗弯强度需要的净截面模量fMWxnxmaxfMWbxmax整体稳定需要的毛截面模量(3)根据计算的截面模量查型钢表选择合适的型钢5.6.1单向弯曲的型钢梁以普通工字钢为例，介绍型钢梁的设计步骤(3)抗弯强度验算fWMnxxmaxvwwfthV(4)抗剪强度验算(5)局部承压强度验算vwxftIVS或ftlFwzc5.6.1单向弯曲的型钢梁以普通工字钢为例，介绍型钢梁的设计步骤(6)折算应力验算fcc12223fWMxbmax(7)整体稳定验算(需要计算整体稳定的梁进行此步骤)(8)刚度验算][vv【例5-4】一平台的梁格布置如图，铺板为预制钢筋混凝土板，与次梁牢固焊接，恒载标准值(包括铺板自重)为15kN/m2,静力活载标准值为20kN/m2。钢材为16Mn，焊条为E50型，手工焊。选择此次梁截面，并验算梁的强度和刚度。【例5-4】(1)选择截面估计次梁的自重为0.5kN/m。作用在次梁上的均布荷载为)/(6.922204.1)5.0215(2.1mkNq梁跨中最大弯矩)(2.18546.92818122mkNqlMx梁的最大剪力)(2.185246.922kNqlV【例5-4】(1)选择截面需要的净截面模量根据附表7-1，截面选用I32a，截面特性353104)(0.4007.2711080mmcmS)(569)(56897131005.1102.185336maxcmmmfMWxnx)(6923cmWWxnx)(110804cmIx梁自重为52.7×9.81=517(N/m)，与估计值接近【例5-4】(2)截面强度验算抗弯强度抗剪强度)/(310)/(9.2541069205.1102.1852236maxmmNfmmNWMnxx)/(180)/(4.705.91011080104102.18522453mmNfmmNtIVSvwx(2)截面强度验算如果次梁和主梁是叠接，假定次梁支承于主梁的长度a=100mm，且次梁不设置支承加劲肋。hy=R+t=11.5+15=26.5mm，则局部承压强度)/(310)/(3.117)5.265.2100(5.91852000.122mmNfmmNltFzwc支承处σc和处同时存在，数值较小，不必验算折算应力【例5-4】(2)截面强度验算刚度验算查表知，容许挠度为l/250荷载标准值)/(5.702205.0215mkNq2501389110110801020638440005.70538454333lvEIqllx截面所需的净截面模量5.8组合梁的设计5.8.1截面选择据此初步估计梁的截面高度、腹板厚度和翼缘尺寸fMWxxnxmax1截面高度h建筑要求：确定梁的最大高度hmax;刚度要求：vmax≤[v]确定最小高度hmin;经济要求：以用钢量最省，确定经济高度he5.8.1截面选择最小高度hminEhflEhlEhWMlEIMlEIlMEIllqEIlqlvxxxkxkxk5.65.6132/103.11048583845max23maxlvEhfl][5.6则][5.6vEfllh][1034.16minvfllh1截面高度h取E=2.06×105MPa式(5-95)5.8.1截面选择1截面高度h经济高度he)(30073mmWhxeWx—截面所需的截面模量5.8.1截面选择2腹板高度hw腹板高度hw应该取稍小于梁高h的数值，并尽可能取为50mm的整数倍。3腹板厚度tw根据梁端最大剪力确定所需腹板最小厚度vwwfthV2.1vwwfhVt2.15.8组合梁的设计5.8.1截面选择3腹板厚度tw经验公式5.3wwht选择腹板厚度时应考虑钢材的规格，一般为2mm的整数倍，并且，腹板的高厚比hw/tw≤2505.8组合梁的设计5.8.1截面选择4翼缘板尺寸213)2(2121hbthtIwwxhhbthhthI根据需要的截面模量和腹板截面尺寸计算翼缘板尺寸初选截面尺寸时可取h≈h1≈hw，则62则625.8组合梁的设计5.8.1截面选择4翼缘板尺寸5.26hbh选择翼缘尺寸时，应符合钢板规格，宽度取10mm的倍数，厚度取2mm的倍数。yftb235151局部稳定要求考虑截面塑性发展yftb2351315.8组合梁的设计5.8.2截面验算(1)抗弯强度验算(2)抗剪强度验算(3)局部承压强度验算(4)折算应力验算(5)整体稳定验算(6)局部稳定验算(7)刚度验算(8)对于承受动力荷载的梁，必要时进行疲劳计算