55考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的梁的設(shè)計(jì)

1、5.5考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的梁設(shè)計(jì)承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的組合梁，其腹板宜考慮屈曲后強(qiáng)度，可僅在支座 處和固定集中荷載處設(shè)置支承加勁肋，或設(shè)有中間橫向加勁肋，其高厚比可以達(dá)到250也不 必設(shè)置縱向加勁肋。下面介紹我國(guó)規(guī)范規(guī)定的實(shí)用計(jì)算方法。此計(jì)算方法不適用于直接承受 動(dòng)力荷載的吊車梁。5.5.1腹板屈曲后的抗剪承載力Vu腹板屈曲后的抗剪承載力V，根據(jù)理論和試驗(yàn)研究，可用下列公式計(jì)算：u當(dāng)人 0.8時(shí)，Vu=M當(dāng)0.8人 1.2時(shí)，V = h t f - 0. 5 ( - 0 8)當(dāng)人1.2 時(shí)，V = htf . X 1.2su 0 w v s(5.44a)(5.44b)(5.44c)式

2、中 氣一一用于腹板抗剪計(jì)算時(shí)的通用高厚比。s235(5.45)當(dāng) a/氣 1.0 時(shí)，P = 5.34 + 4(hja)2。如果只設(shè)置支承加勁肋而使a/h0更大時(shí)，則可取6=5.34。5.5.2腹板屈曲后的抗彎承載力Meu腹板屈曲后抗剪承載力有所提高，但由于彎矩作用下腹板受壓區(qū)屈曲后使梁的抗彎承載 力有所下降，我國(guó)規(guī)范建議采用下列近似公式計(jì)算梁的抗彎承載力。(a)(b)(c)(d)圖5.24梁截面模量折減系數(shù)計(jì)算采用有效截面的概念，假定腹板受壓區(qū)有效高度phj等分在he的兩端，中部則扣去(1 -p)h的高度，梁的中和軸也有所下降。假定腹板受拉區(qū)與受壓區(qū)同樣減去此高度圖5.24 C(d)，這樣中

3、和軸可不變動(dòng)，計(jì)算較簡(jiǎn)便。腹板截面如圖5.24(d)時(shí)，梁截面慣性矩為(忽略孔洞繞自身軸慣性軸)：. h 1.I = I 2(1- p)ht (e)2 = I (1-p)h3txe xe w 2x 2e w梁截面模量折減系數(shù)為：（5.46）_W _!（P加a xe -xe cwe W I21上式是按雙軸對(duì)稱截面塑性發(fā)展系數(shù) =1.0得出的偏安全的近似公式，也可用于Y =1.05和單軸對(duì)稱截面。梁的抗彎承載力設(shè)計(jì)值為:（5.47）式（5.46）中的有效高度系數(shù)P與計(jì)算局部穩(wěn)定中臨界應(yīng)力bc一樣以通用高厚比作為參數(shù)，也分為三個(gè)階段，分界點(diǎn)與計(jì)算。相同。P按下列公式計(jì)算:cr當(dāng)Xb 1.25 時(shí)，P

4、 （1-0.2 X ）. Xb b（5.48c）通用高厚比仍按局部穩(wěn)定計(jì)算中式（5.28）計(jì)算。當(dāng)P1.0時(shí)，a廣1,全截面有效。5.5.3考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的梁的計(jì)算公式實(shí)際組合梁的腹板通常承受彎矩和剪力的共同作用，屈曲后的承載能力分析非常復(fù)雜， 規(guī)范采用如下相關(guān)公式來表達(dá)屈曲后的承載能力：當(dāng)MM 1.0 時(shí)，V Vu（5.49a）當(dāng)V/V 0.5 時(shí)，M Meu（5.49b）其他情況，VM 一 M（0.5V 1）* M 一Mf（5.49c）式中 M、V所計(jì)算區(qū)格內(nèi)同一截面處梁的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值；計(jì)算時(shí)當(dāng)V/V 0.5 時(shí)，取 V 0.5V ； M M/ 時(shí)，取 M M亍。Meu、V梁抗彎和

5、抗剪承載力設(shè)計(jì)值；Mf 梁兩翼緣所承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值：對(duì)雙軸對(duì)稱截面梁，MfA（此處f為一個(gè)翼緣截面積f為上、下翼緣軸線間距離）；對(duì)單軸對(duì)稱截面梁，M（A1代+ A.f （此處A、h1為較大翼緣截面面積及其形心至梁中和軸距離; 2Af2、h2為較小翼緣的相應(yīng)值）。5.5.4考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的梁的加勁肋設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1）橫向加勁肋不允許單側(cè)設(shè)置，其截面尺寸滿足外伸寬度為氣 h/30 + 40mm厚度為 氣/15。（2）考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的中間橫向加勁肋，受到斜向張力場(chǎng)的豎向分力的作用，此 豎向分力Ns，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范考慮張力的水平分力的影響，將中間橫向加勁肋所受軸心 壓力加大為：N廣 匕cr（5.5

6、0）式中，V按式（5.44）計(jì)算；t按式（5.31）計(jì)算。若中間橫向加勁肋還承受集中荷載F，則按N =F計(jì)算其在腹板平面外的穩(wěn)定。（3）當(dāng)人? 0.8時(shí)，梁支座加勁肋，除承受梁支座反力R外，還承受張力場(chǎng)斜拉力的水平分力H，此時(shí)按壓彎構(gòu)件計(jì)算強(qiáng)度和在腹板平面外的穩(wěn)定。此壓彎構(gòu)件的截面和計(jì)算(5.51)長(zhǎng)度同一般支座加勁肋。H = (V -ht T )(1 +(ah )2t u 0 w cr0(a)(b)圖5.25梁端構(gòu)造H的作用點(diǎn)可取為距上翼緣h0/4處圖5.25（a）。對(duì)設(shè)有中間橫向加勁肋的梁，a 取支座端區(qū)格加勁肋的間距。對(duì)不設(shè)中間加勁肋的腹板，a取梁支座至跨內(nèi)剪力為零點(diǎn)的距 離。當(dāng)支座加勁肋采用圖圖5.25（a）所示的構(gòu)造形式時(shí)，