钢-结-构8上课讲义

钢-结-构811．2钢结构构件计算(3)整体稳定验算概念：在最大刚度平面内受有垂直荷载作用的梁，当荷载增加到某一数值时，梁将突然发生侧向弯曲（绕弱轴的弯曲）和扭转，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的弯曲扭转屈曲（弯扭屈曲）或梁丧失整体稳定。使梁丧失整体稳定的弯矩或荷载称为临界弯矩或临界荷载。影响因素：●梁的侧向抗弯刚度和抗扭刚度愈大，梁的临界弯矩越大；●梁受压翼缘自由长度愈小，梁的侧弯及扭转变形愈小，因此梁的临界弯矩也愈大；●荷载作用位置：梁的上翼缘梁的下翼缘整体稳定验算式中Mx、σ——荷载设计值在梁内产生的绕强轴（x轴）作用的最大弯矩及最大压应力；Wx——按受压纤维确定的梁毛截面模量；——梁的整体稳定系数。2）整体稳定性的保证

在实际工程中，梁的整体稳定常由铺板或支撑来保证，梁常与其它构件相互连接，有利于阻止梁丧失整体稳定。规范规定，当符合下列情况之一时，都不必计算梁的整体稳定性：●有铺板（各种钢筋混凝土板或钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连，能阻止梁的受压翼缘的侧向位移时；●工字形截面简支梁受压翼缘自由长度l1与其宽度b1之比不超过规范规定的数值时，例如下图所示，梁受压翼缘的跨中侧向连有支撑，可以作为其侧向不动支承点，l1则为梁的半跨长度。为提高梁的稳定承载能力，在梁的上翼缘设置可靠的侧向支撑。如下图所示的梁。●箱形截面梁其截面尺寸满足h/b0≤6，且l1/b0不超过下列规定的数值时，不必计算梁的整体稳定性

对Q235钢95对16Mn钢和16Mnq钢65对15MnV钢和15MnVq钢57

任何钢梁在其端部支承处都应采取构造措施，以防止其端部截面的扭转，即保证梁端或支座处夹支。(4)

梁的局部稳定避免梁的局部失稳有两个途径：限制板件的宽厚比或高厚比；设置加劲肋。1）限制翼缘板宽厚比梁的受压翼缘与轴心压杆翼缘相似，规范规定，梁受压翼缘自由外伸宽度b与其厚度t之比，应满足：2)设置加劲肋●梁的腹板以承受剪力为主，组合梁的腹板主要是靠设置加劲肋来保证其局部稳定。●加劲肋可以用钢板或型钢制成，焊接梁一般常用钢板。●加劲肋设置位置:横向和纵向加劲肋可单侧配置腹板两侧成对配置●为保证加劲肋自身具有一定的刚度，加劲肋的截面应满足以下要求：①在腹板两侧成对配置的钢板横向加劲肋，其截面尺寸应符合规范要求。②仅在腹板一侧配置的钢板横向加劲肋，其外伸宽度应大于式(幻灯片13)算得的1.2倍，厚度应不小于其外伸宽度的1/15。③当配置有短加劲肋时，其短加劲肋的外伸宽度取为横向加劲肋外伸宽度的0.7~1.0倍，厚度不应小于短加劲肋外伸宽度的l/15。④在同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板中，应在其相交处将纵向加劲肋断开，横向加劲肋保持连续。纵向加劲肋断开横向加劲肋保持连续为了减少焊接应力，避免焊缝过分集中，横向加劲肋的端部应切去约bs/3（≤40mm），高约bs/2（≤60mm）的斜角。加劲肋设置加劲肋设置吊车梁横向加劲肋的上端应与上翼缘刨平顶紧，当为焊接吊车梁时，尚宜焊接。中间横向加劲肋的下端一般在距受拉翼缘50~100mm处断开，不应与受拉翼缘焊接，以改善梁的抗疲劳性能。

在梁支座处以及固定集中荷载作用处，应按规定设置支承加劲肋，支承加劲肋应在腹板两侧成对配置，其截面常较中间横向加劲肋的截面为大，并需进行计算。小结：1.钢梁的强度、刚度验算方法;2.受弯构件局部稳定的概念、设置加劲肋的规定及构造要求。作业布置：