受彎構件-型鋼梁的設計（鋼結構）

鋼結構專業(yè)課件?實腹式受彎構件承受橫向荷載的構件稱為受彎構件，其形式有實腹式和格構式兩個系列。實腹式受彎構件——梁鋼梁分為型鋼梁和組合梁兩大類。型鋼梁構造簡單、制造省工、成本較低，因而應優(yōu)先采用。但在荷載較大或跨度較大時，由于軋制條件的限制，型鋼的尺寸、規(guī)格不能滿足梁承載力和剛度的要求，就必須采用組合梁。實腹式受彎構件實腹式受彎構件型鋼梁的截面有熱軋工字鋼、熱軋H型鋼和槽鋼三種。實腹式受彎構件實腹式受彎構件H型鋼的截面分布最合理，翼緣內外邊緣平行，與其他構件連接較方便，應予優(yōu)先采用。用于梁的H型鋼宜為窄翼緣型（HN型）。槽鋼因其截面扭轉中心在腹板外側，彎曲時將同時產生扭轉，受荷不利，故只有在構造上使荷載作用線接近扭轉中心，或能適當保證截面不發(fā)生扭轉時才被采用。實腹式受彎構件實腹式受彎構件由于軋制條件的限制，熱軋型鋼腹板的厚度較大，用鋼量較多。某些受彎構件（如檁條）采用冷彎薄壁型鋼較經濟，但防腐要求較高。實腹式受彎構件實腹式受彎構件組合梁一般采用三塊鋼板焊接而成的工字形截面，或由T型鋼中間加板的焊接截面。當焊接組合梁翼緣需要很厚時，可采用兩層翼緣板的截面。受動力荷載的梁如鋼材質量不能滿足焊接結構的要求時，可采用高強度嫘栓或鉚釘連接而成的工字形截面。荷載很大而高度受到限制或梁的抗扭要求較高時，可采用箱形截面。組合梁的截面組成比較靈活，可使材料在截面上的分布更為合理，節(jié)省鋼材。實腹式受彎構件實腹式受彎構件鋼結構專業(yè)課件1.軸心受壓構件選擇實腹式截面形式的原則①肢寬壁薄：在滿足板件寬厚比限值的條件下使截面面積分布盡量遠離形心軸，以增大截面的慣性矩和回轉半徑，提高構件的整體穩(wěn)定承載能力和剛度，達到用料合理。

長細比越小，整體穩(wěn)定性越好！實腹式軸心受壓柱的設計步驟1.軸心受壓構件選擇實腹式截面形式的原則②等穩(wěn)定性：使構件在兩個主軸方向的穩(wěn)定系數接近，兩個主軸方向的穩(wěn)定承載力基本相同，以充分發(fā)揮截面的承載能力。一般情況下，取兩個主軸方向的長細比接近相等，即來保證等穩(wěn)定性。實腹式軸心受壓柱的設計步驟1.軸心受壓構件選擇實腹式截面形式的原則③制造省工，構造簡便：宜盡量選用熱軋型鋼和自動焊接截面，同時還要考慮與其它構件連接方便。實腹式軸心受壓柱的設計步驟2.軸心受壓構件常用實腹式截面的特點常用的截面形式有工字形、箱形和圓形等實腹式軸心受壓柱的設計步驟圖2-11）選擇截面形式2）選擇截面尺寸①假定構件的長細比一般在60～100范圍內選取，當軸心力大而計算長度小時，取較小值，反之取較大值。如果軸心力很小，可按容許長細比取值。

實腹式軸心受壓柱的設計步驟3.實腹式軸心受壓柱的設計步驟1）選擇截面形式2）選擇截面尺寸②按整體穩(wěn)定性要求確定所需的截面面積和回轉半徑由假定的、鋼號、x軸和y軸截面類別查表確定，計算初選截面幾何特征值：

實腹式軸心受壓柱的設計步驟3.實腹式軸心受壓柱的設計步驟③確定初選截面尺寸型鋼截面：根據初選的，直接查型鋼表選用適當的型鋼鋼號。組合截面:則需利用截面回轉半徑與輪廓尺寸間的近似關系（見附表8）確定為表中系數。其他尺寸，對于工字型截面：可取腹板厚度為翼緣板厚度。h

和b宜取10mm的倍數，宜取

2mm的倍數。

實腹式軸心受壓柱的設計步驟3.實腹式軸心受壓柱的設計步驟3）截面驗算先根據初選的截面尺寸，重新計算，并確定，然后再進行如下驗算：①強度驗算：②剛度驗算：，③整體穩(wěn)定性驗算：，④局部穩(wěn)定性驗算：型鋼截面可不驗算，組合截面須驗算寬厚比（高厚比）。若經驗算不滿足要求的截面，須調整截面尺寸重新驗算，直至滿足要求為止。

設計要點：軸心受壓柱常由整體穩(wěn)定性控制設計

實腹式軸心受壓柱的設計步驟3.實腹式軸心受壓柱的設計步驟型鋼梁的設計

型鋼梁的設計二、雙向彎曲型鋼梁雙向彎曲型鋼梁承受兩個主平面方向的荷載，設計方法與單向彎曲型鋼梁相同，應考慮抗彎強度、整體穩(wěn)定、撓度等的計算，而剪應力和局部穩(wěn)定一般不必計算，局部壓應力只有在有較大集中荷載或支座反力的情況下，必要時才驗算。雙向彎曲梁的抗彎強度按式計算：型鋼梁的設計

型鋼梁的設計二、雙向彎曲型鋼梁雙向彎曲型鋼梁最常用于檁條，其截面一般為H型鋼（檁條跨度較大時）、槽鋼（跨度較小時）或冷彎薄壁z形鋼（跨度不大且為輕型屋面時）等。這些型鋼的腹板垂直于屋面放置，因而豎向線荷載q可分解為垂直于截面兩個主軸的分荷載，從而引起雙向彎曲。型鋼梁的設計二、雙向彎曲型鋼梁型鋼梁的設計二、雙向彎曲型鋼梁雙向彎曲型鋼梁最常用于檁條，其截面一般