變截面剛架斜梁的計(jì)算

《變截面剛架斜梁的計(jì)算》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、一、剛架梁局部穩(wěn)定驗(yàn)算1、剛架梁的寬厚比限值和腹板屈曲后強(qiáng)度利用（1）、剛架梁受壓翼緣板的寬厚比限值：（2）、剛架梁腹板的寬厚比限值：式中、—受壓翼緣的外伸寬度與厚度；、—腹板的高度與厚度2、剛架梁的抗剪驗(yàn)算在進(jìn)行剛架梁的截面設(shè)計(jì)時(shí)，為了節(jié)約鋼材，允許腹板發(fā)生局部屈曲，并利用其屈曲后的強(qiáng)度。因此按照《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)范，工字形截面梁腹板的受剪板幅，當(dāng)腹板的高度變化不超過60mm/m時(shí)，其抗剪承載力設(shè)計(jì)值可按下列公式計(jì)算：當(dāng)0.8時(shí)=當(dāng)0.8<<1.4時(shí)=當(dāng)1.4時(shí)式中鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值腹板屈曲后抗

2、剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值腹板板幅的平均高度參數(shù)(按下述公式計(jì)算)當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，式中腹板橫向加勁肋的間距腹板在純剪切荷載作用下的屈曲系數(shù)。當(dāng)不設(shè)中間加勁肋時(shí)=5.34.3、腹板的有效寬度當(dāng)工字形截面梁的腹板及受壓板幅利用屈曲后強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)按有效寬度計(jì)算其截面集合特性。有效寬度取為：當(dāng)腹板全部受壓時(shí)=式（3—1a）當(dāng)腹板部分受拉時(shí)，受拉區(qū)全部有效，受壓區(qū)有效寬度為（3—1b）式中—腹板受壓區(qū)有效寬度—腹板受壓區(qū)寬度—有效寬度系數(shù)，按下列公式計(jì)算：當(dāng)（3—2a）當(dāng)（3—2b）當(dāng)（3—2c）式中—與板件受彎、受壓有關(guān)的參數(shù)，計(jì)算式如下：式中

3、—板件在正應(yīng)力作用下的屈曲系數(shù)=為腹板邊緣正應(yīng)力比值，以壓為正，拉為負(fù)，1-1；當(dāng)腹板邊緣最大應(yīng)力0時(shí)，當(dāng)腹板部分受拉，即<0時(shí)，4、剛架梁的強(qiáng)度計(jì)算（1）、工字形截面剛架梁屬于壓彎構(gòu)件，在剪力V和彎矩M的共同作用下的強(qiáng)度應(yīng)符合下列要求：當(dāng)V時(shí)當(dāng)時(shí)當(dāng)截面為雙軸對稱時(shí)式中—兩翼

4、緣所承擔(dān)的彎矩；—構(gòu)件有效截面所承擔(dān)的彎矩，；—構(gòu)件有效截面最大受壓纖維的截面模量；—構(gòu)件翼緣的截面面積；—腹板抗剪承載力設(shè)計(jì)值。（2）、工字型截面梁在剪力V、彎矩M軸力N共同作用下的強(qiáng)度應(yīng)符合下列要求：當(dāng)當(dāng)當(dāng)截面為雙軸對稱時(shí)式中—有效截面面積；—兼承壓力時(shí)兩翼緣所能承受的彎矩。5、梁腹板加勁肋的配置梁腹板應(yīng)在中柱連接處、較大固定集中荷載作用處和翼緣轉(zhuǎn)折處設(shè)置橫向加勁肋。其他部位是否設(shè)置中間加勁肋，根據(jù)計(jì)算需要確定。但《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)利用腹板屈曲后抗剪強(qiáng)度時(shí)，橫向加勁肋間距a宜取~。當(dāng)梁腹板

5、在剪應(yīng)力作用下發(fā)生屈曲后，將以拉力帶的方式承受繼續(xù)增加的剪力，亦即起類似桁架斜腹桿的作用，而橫向加勁肋則相當(dāng)于受壓的桁架豎桿。因此，中間橫向加勁肋除承受集中荷載和翼緣轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的應(yīng)力外，還要承受拉應(yīng)力場產(chǎn)生的壓力，該拉力按下列公式計(jì)算：當(dāng)==當(dāng)=式中—拉力場產(chǎn)生的壓力；—利用拉立場時(shí)腹板的屈曲剪應(yīng)力；—參數(shù)。加勁肋穩(wěn)定性驗(yàn)算按GB50017規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行，計(jì)算長度取腹板高度，截面取加勁板全部和其兩側(cè)各寬度范圍內(nèi)的腹板面積，按兩端鉸接軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。6、梁在剛架平面整體穩(wěn)定性的計(jì)算6、1、輕型鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)的基

6、本理論輕型鋼結(jié)構(gòu)剛架的穩(wěn)定設(shè)計(jì)包括平面內(nèi)的穩(wěn)定設(shè)計(jì)和平面外的穩(wěn)定驗(yàn)算。主剛架平面內(nèi)的穩(wěn)定是由剛架平面內(nèi)的剛度和構(gòu)件截面剛度提供的；主剛架平面外的穩(wěn)定是由結(jié)構(gòu)縱向支撐和構(gòu)件截面剛度保障的。主剛架整體穩(wěn)定的近似設(shè)計(jì)方法是將結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題分解和等效為梁和柱構(gòu)件的穩(wěn)定問題。采用彎矩不均勻系數(shù)考慮構(gòu)件內(nèi)實(shí)際彎矩分布；采用計(jì)算長度概念等效考慮梁和柱構(gòu)件在剛架中的邊界約束條件。輕型鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型是平面剛架。剛架平面內(nèi)的整體穩(wěn)定屬于上述第二類穩(wěn)定問題，平面外整體穩(wěn)定屬于第一類穩(wěn)定問題。輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的板件局部穩(wěn)定問題屬于第三類穩(wěn)定

7、問題。6、2、計(jì)算長度確定現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于穩(wěn)定設(shè)計(jì)的近似公式是基于兩端鉸接這一理想構(gòu)件的研究和推導(dǎo)得到的。但是，實(shí)際結(jié)構(gòu)中的梁和柱邊界支承條件十分復(fù)雜。實(shí)際構(gòu)件和理想構(gòu)件的等效原則是兩者屈曲臨界力相等，根據(jù)這一等效原則可以得到實(shí)際構(gòu)件的計(jì)算長度。換言之，實(shí)際構(gòu)件是具有計(jì)算長度的理想構(gòu)件的一部分。這樣，規(guī)范的穩(wěn)定設(shè)計(jì)近似公式就可以直接應(yīng)用于實(shí)際構(gòu)件，只是以計(jì)算長度代替實(shí)際構(gòu)件長度?，F(xiàn)行規(guī)范對于輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算長度采用近似公式和圖表計(jì)算。輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件平面外的計(jì)算長度為其側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離，其依據(jù)主要因?yàn)橹吸c(diǎn)

8、處一般為平面外失穩(wěn)波形的反彎點(diǎn)。可以認(rèn)為交叉支撐和剛性系桿與剛架梁柱的連接點(diǎn)為構(gòu)件的側(cè)向支撐點(diǎn)。屋面檁條和墻面檁條往往連接于梁和柱的一側(cè)翼緣，而梁和柱的兩側(cè)翼緣都可能因受壓從而產(chǎn)生側(cè)向失穩(wěn)和側(cè)向位移。所以，檁條和梁柱單側(cè)翼緣的連接點(diǎn)不能作為梁柱構(gòu)件的側(cè)向支撐點(diǎn)。下面介紹剛架梁在剛架平面內(nèi)和平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算。6、3、橫梁在剛架平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗(yàn)