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軋制型鋼梁的截面選擇和驗算

發布者: 發布時間:2016/1/18 16:37:56 閱讀:次 【字體:

軋制型鋼梁的截面選擇和驗算:

由于軋制型鋼梁的構造、制作和安裝都很簡便,一般應盡量采用。軋制型鋼梁截面的確定通常是根據梁的受力情況,從強度、剛度、穩定和經濟性各個方面考慮,初步選定型鋼的截面尺寸,然后對所選定的截面進行強度、剛度和穩定性的驗算。如果驗算不符合要求,則需重新選擇截面,直到合格為止。

軋制型鋼梁

軋制型鋼梁的截面選擇可按下列步驟進行:

(一)根煙梁的跨度、支承情況和作用的載荷計算梁的最大穿矩M和最大剪力V。

(二)根據所選擇的鋼種和最大彎矩,估算梁截面而所需要的抵抗矩W。

(三)根據所需要的抵抗矩W:從附錄四的型鋼表中選擇適當規格的型鋼(若最大考矩處截面有削弱或梁有可能喪失整體穩定時,可將型鋼規格適當選大一些)。

(四)驗算

1.強度驗界

按公式(4-1)和(4-3)驗算梁的最大正應力和剪應力。由于型鋼梁的腹板較厚,一般均能滿足公式(4-3)的要求,因此只有在最火剪力處截面有較大削弱時,才需要進行剪應力驗算。

如果梁的兩個主平面內同時有彎矩作用時,則應按公式(4-2)驗算粱的最大正應力。如果粱上有移動的集中載荷(如輪壓等)作用,或在較大的固定集中載荷處沒有設置支承加勁肋時,還要按公式(4-4)驗算腹板的局部壓應力。

2.整體穩定驗算

如果梁在構造上不能保證共整穩定性,如應按公式(4-12)或(4-13)驗算其整體穩定性。

3.剛度驗算

(l)靜鋼度及載荷引起的最大撓度(一般是可變載荷在最不利位置引起的)。

(2)動剛度一般不驗算,在使用上有要求時,由空載時的自振周期T來控制。

由于軋制型鋼粱的腹板較厚,腹板的局部穩定性有保證,故不必進行局部穩定的驗算。整體穩定很少用公式驗算,往住是采取必要的構造措施來保證。但剛度驗算很重要,因型鋼的高度有一定限制,故有時不按強度條件而是按剛度條件來選擇型鋼截面,然后再進行強度驗算。

截面選擇

當型鋼梁不能滿足受力和使用要求時,一般采用焊接梁。選擇焊接粱的截面時,要同時考慮到安全和經濟的因素。梁的用鋼量與截面積A成正比,梁的承載能力則與截面的抵抗矩W成正比,因此可以用p作為經濟指標,即梁的截面在滿足安全可靠的條件下,P值越大越經濟。當梁的內力計算好后,就可進行截面選擇,截面選擇可按下列步驟進行。

確定截面高度

梁的截面高度應按機械的總體布置、剛度和經濟等方面的要求確定。機械的總體布置給定了梁的最大可能高度。

剛度要求給定了梁的最小高度。梁滿足剛度要求的條件是使梁的撓度w小于根據使用經驗定出梁的撓度限制,從這里就可定出梁的最小高度。例如,跨度為承受均布設計載荷q的簡支梁,假定載荷分項系數為1:3,它的撓度應按標準值計算。

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