55考虑腹板屈曲后强度的梁的设计

1、5.5考虑腹板屈曲后强度的梁设计承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁，其腹板宜考虑屈曲后强度，可仅在支座 处和固定集中荷载处设置支承加劲肋，或设有中间横向加劲肋，其高厚比可以达到250也不 必设置纵向加劲肋。下面介绍我国规范规定的实用计算方法。此计算方法不适用于直接承受 动力荷载的吊车梁。5.5.1腹板屈曲后的抗剪承载力Vu腹板屈曲后的抗剪承载力V，根据理论和试验研究，可用下列公式计算：u当人 0.8时，Vu=M当0.8人 1.2时，V = h t f - 0. 5 ( - 0 8)当人1.2 时，V = htf . X 1.2su 0 w v s(5.44a)(5.44b)(5.44c)式

2、中 气一一用于腹板抗剪计算时的通用高厚比。s235(5.45)当 a/气 1.0 时，P = 5.34 + 4(hja)2。如果只设置支承加劲肋而使a/h0更大时，则可取6=5.34。5.5.2腹板屈曲后的抗弯承载力Meu腹板屈曲后抗剪承载力有所提高，但由于弯矩作用下腹板受压区屈曲后使梁的抗弯承载 力有所下降，我国规范建议采用下列近似公式计算梁的抗弯承载力。(a)(b)(c)(d)图5.24梁截面模量折减系数计算采用有效截面的概念，假定腹板受压区有效高度phj等分在he的两端，中部则扣去(1 -p)h的高度，梁的中和轴也有所下降。假定腹板受拉区与受压区同样减去此高度图5.24 C(d)，这样中

3、和轴可不变动，计算较简便。腹板截面如图5.24(d)时，梁截面惯性矩为(忽略孔洞绕自身轴惯性轴)：. h 1.I = I 2(1- p)ht (e)2 = I (1-p)h3txe xe w 2x 2e w梁截面模量折减系数为：（5.46）_W _!（P加a xe -xe cwe W I21上式是按双轴对称截面塑性发展系数 =1.0得出的偏安全的近似公式，也可用于Y =1.05和单轴对称截面。梁的抗弯承载力设计值为:（5.47）式（5.46）中的有效高度系数P与计算局部稳定中临界应力bc一样以通用高厚比作为参数，也分为三个阶段，分界点与计算。相同。P按下列公式计算:cr当Xb 1.25 时，P

4、 （1-0.2 X ）. Xb b（5.48c）通用高厚比仍按局部稳定计算中式（5.28）计算。当P1.0时，a广1,全截面有效。5.5.3考虑腹板屈曲后强度的梁的计算公式实际组合梁的腹板通常承受弯矩和剪力的共同作用，屈曲后的承载能力分析非常复杂， 规范采用如下相关公式来表达屈曲后的承载能力：当MM 1.0 时，V Vu（5.49a）当V/V 0.5 时，M Meu（5.49b）其他情况，VM 一 M（0.5V 1）* M 一Mf（5.49c）式中 M、V所计算区格内同一截面处梁的弯矩和剪力设计值；计算时当V/V 0.5 时，取 V 0.5V ； M M/ 时，取 M M亍。Meu、V梁抗弯和

5、抗剪承载力设计值；Mf 梁两翼缘所承担的弯矩设计值：对双轴对称截面梁，MfA（此处f为一个翼缘截面积f为上、下翼缘轴线间距离）；对单轴对称截面梁，M（A1代+ A.f （此处A、h1为较大翼缘截面面积及其形心至梁中和轴距离; 2Af2、h2为较小翼缘的相应值）。5.5.4考虑腹板屈曲后强度的梁的加劲肋设计特点（1）横向加劲肋不允许单侧设置，其截面尺寸满足外伸宽度为气 h/30 + 40mm厚度为 气/15。（2）考虑腹板屈曲后强度的中间横向加劲肋，受到斜向张力场的竖向分力的作用，此 竖向分力Ns，钢结构设计规范考虑张力的水平分力的影响，将中间横向加劲肋所受轴心 压力加大为：N广 匕cr（5.5

6、0）式中，V按式（5.44）计算；t按式（5.31）计算。若中间横向加劲肋还承受集中荷载F，则按N =F计算其在腹板平面外的稳定。（3）当人? 0.8时，梁支座加劲肋，除承受梁支座反力R外，还承受张力场斜拉力的水平分力H，此时按压弯构件计算强度和在腹板平面外的稳定。此压弯构件的截面和计算(5.51)长度同一般支座加劲肋。H = (V -ht T )(1 +(ah )2t u 0 w cr0(a)(b)图5.25梁端构造H的作用点可取为距上翼缘h0/4处图5.25（a）。对设有中间横向加劲肋的梁，a 取支座端区格加劲肋的间距。对不设中间加劲肋的腹板，a取梁支座至跨内剪力为零点的距 离。当支座加劲肋采用图图5.25（a）所示的构造形式时，