水工钢结构第四章钢梁.ppt

第四章 钢梁,第一节 钢梁与梁格的型式及应用,一、钢梁的型式及应用,钢梁加工简单，制造方便，成本较低，适合于小跨度受弯构件。,【型钢梁】,工字钢,Z字型钢,H型钢,【组合梁】,由钢板、型钢连接而成,以工字形组合梁应用最广。当梁的高度很大而梁高受到限制，或抗扭要求较高时，可采用箱形截面。用钢材和混凝土连接而成的组合梁可充分发挥钢材和混凝土的性能，取得较好的经济效果。,箱形组合梁,应用楼层梁、屋面梁、吊车梁，平台梁；墙梁,简支梁、连续梁、伸臂梁；实腹梁、空腹梁；,异种钢梁,蜂窝梁 钢与混凝土组合梁,第二节 钢梁的弯曲强度及其计算,钢梁设计应满足强度、刚度、整体稳定和局部稳定要求。,一、钢梁的弯曲强度：,一、抗弯强度,梁的强度计算包括 4个方面：弯曲正应力（抗弯强度）剪应力（抗剪强度）局部压应力（局部承压强度）折算应力,1、工作阶段,钢梁在弯矩作用下，截面上弯曲应力的发展可分为三阶段：（1）弹性（2）弹塑性（3）塑性,一、抗弯强度,1.弹性工作状态 粱弯曲截面应力线性分布，呈三角形分析，边缘最大应力应满足下式:,弹性最大弯矩为：Me=Wnfy 式中：Wn净截面（弹性）抵抗矩。,2弹塑性状态,当弯矩继续增加，截面边缘部分截面屈服。最后弹性核心部分逐渐减少直至全截面进入塑性，形成两个矩形应力块。塑性极限弯矩MpWepfy，Wep为截面塑性抵抗矩，此时截面形成塑性铰。,梁的截面部分处于弹性，部分进入塑性。,截面抵抗弯矩的发展,3塑性工作状态,S1n，S2n中和轴以上和中和轴以下净截面对中和轴的面积矩。Wpn净截面塑性抵抗矩。,塑性铰弯矩：,直到全截 面达到塑性状态，形成塑性铰,塑性铰就是认为一个结构构件在受力时出现某一点相对面的纤维屈服但未破坏，则认为此点为一塑性铰，这样一个构件就变成了两个构件加一个塑性铰，塑性铰两边的构件都能做微转动。就减少了一个约束。,钢梁能否采用塑性设计应考虑的因素(难点)1、变形的影响2、剪应力的影响3、局部稳定的影响4、脆断和疲劳破坏的影响5、钢材本身有较好的塑性,不能采用塑性设计的情况：（1）直接承受动载的梁（2）采用容许应力法计算（3）受压翼缘的自由外伸宽度 b 与其厚度 t1 的比值：,二、钢梁的强度计算：,强度,折算应力,局部承压强度,抗剪强度,抗弯强度,单向弯曲时：,式中:Mx绕X轴的弯矩 Wnx对x轴的净截面抵抗矩；x 截面塑性发展系数：f 钢材的抗弯强度设计值。,（）在主平面内受弯的实腹式构件,双向弯曲时：,单向弯曲时：,双向弯曲时：,式中:V计算截面沿腹板平面作用的剪力；I毛截面惯性矩；S计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；tw腹板厚度；fv钢材的抗剪强度设计值。,抗剪强度：,剪应力计算 最大剪应力：双向受剪时：弹性设计时应满足的极限状态，即验算方法：,注意Ix和Sx的含义及计算方法,局部压应力的产生,局部压应力,固定集中荷载(包括支座反力)处无支承加劲肋,有移动的集中荷载（如吊车轮压）,计算折算应力的原因在梁腹板计算高度h0边缘处，可能同时受有较大的正应力、剪应力或局部压应力（集中荷载、轮压、支座位置）尽管正应力、剪应力都不是最大，但它们同时作用下该处可能更危险,折算应力,要求折算应力小于等于钢材单向拉伸的屈服点/分项系数,计算折算应力的计算 注意：各应力应该是计算高度边缘处同一点的应力 其中弯曲正应力：,In为梁净截面惯性矩，y1为计算点至中和轴的距离。1为强度增大系数。考虑到折算应力达屈服时，仅限于局部，所以设计强度予以提高。当和c异号时取1.2；同号时或c0时取1.1。,梁的刚度用标准荷载作用下的挠度大小来度量。属于正常使用极限状态的验算。保证设备的正常运行、装饰物与非结构构件不受损坏以及人的舒适感等。梁的刚度可按下式验算：v梁的容许挠度值，一般情况下可参照附表采用。,受弯构件的刚度,第三节 钢梁的整体稳定性,一、整体稳定性的概念,窄而高的梁在截面承载力尚未充分发挥之前突然发生侧向弯曲和扭转，使梁丧失继续承载的能力整体失稳。,梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳或弯扭屈曲。梁维持其稳定平衡状态所承担的最大荷载或最大弯矩，称为临界荷载或临界弯矩。,失稳过程特点：(1)梁在弯矩作用下产生弯曲变形v，并使上翼缘受压，下翼缘受拉。(2)绕动使梁产生侧向弯曲变形u。,(3)上翼缘压力与变形相互作用，变形增加(4)下翼缘拉力与变形相互作用，变形减小(5)上翼缘变形增大，下翼缘变形减小，截面扭转J(6)弯矩较小时，变形可以恢复，稳定状态(7)弯矩较大时，变形不能恢复，失稳状态(8)弯扭变形平衡，临界状态,影响钢梁整体失稳的因素,(1)梁的跨度和受压翼缘侧向支撑的间距(2)梁的截面尺寸(3)受压翼缘的宽度(4)所受荷载的类型(5)沿梁截面高度方向的荷载作用面的位置(6)钢梁端部截面的约束情况,提高梁整体稳定性的主要措施,1.增加受压翼缘的宽度；,2.在受压翼缘设置侧向支撑。,L1,L1,b1,在受压翼缘设置侧向支撑,二、钢梁整体稳定的计算方法,临界弯矩,临界荷载,1、侧向抗弯刚度提高，整体稳定性愈好加宽受压翼缘2、荷载作用类型有关：纯弯曲临界弯矩最小3、荷载作用位置有关：作用在下翼缘，可提高临界弯距4、受压翼缘的自由长度l1有关：减小梁的侧向支承长度提高临界弯矩。,一般概念定义：梁在弯矩作用平面内弯曲，但当弯矩逐渐增加，达到某一数值时，窄而高的梁将在截面承载力尚未充分发挥之前突然发生侧向的弯曲和扭转，使梁丧失继续承载的能力，这种现象即为梁的整体失稳。,临界弯矩,梁的扭转1、自由扭转式中：截面的自由扭转扭矩 材料的剪切模量 截面的扭转角 截面的抗扭惯性矩（扭转常数）,计算临界弯矩的基本原理,2、约束扭转式中：因扭转而产生的自由扭转剪应力 因翼缘弯曲变形而产生的弯曲扭转剪 应力,开口薄壁杆件约束扭转微分方程 式中：外扭矩 弹性模量 截面的翘曲扭转常数,三、梁的临界弯矩Mcr的计算,（1）弯矩作用在最大刚度平面，屈曲时钢梁处于弹性阶段；（2）梁端为夹支座（只能绕x轴，y轴转动，不能绕z轴转动，只能自由挠曲，不能扭转）（3）梁变形后，力偶矩与原来的方向平行(即小变形)。,1基本假定,2.纯弯曲梁的临界弯矩,在yz平面内(梁在最大刚度平面)弯曲，其弯矩的平衡方程为：,在x z 平面内为梁的侧向弯曲，其弯矩的平衡方程为：,由于梁端部夹支，中部任意截面扭转时，纵向纤维发生了弯曲，属于约束扭转，其扭转的微分方程为(参见构件的约束扭转章节）：,上述方程的边界条件为：后两个方程是联立的微分方程组，特解为：,将(c)再微分一次，并利用(b)消去 得到只有未知数 的弯扭屈曲微分方程:,使上式在任何 z 值都成立，则方括号中的数值必为零，即：,上式中的M即为该梁的临界弯矩Mcr,K梁的侧向屈曲系数，对于双轴对称工字形截面 Iw=Iy(h/2)2（弯曲扭转常数）,3.对于不同荷载和荷载作用位置不同，其值不同,4.单轴对称截面工字形截面梁的临界弯矩可由能量法求出。,S-为剪切中心,（参见铁木辛柯“弹性稳定理论”一书）,四、整体稳定性的验算方法,Wx,Wy按受压纤维确定的对x轴和对y轴毛截面抵抗矩；b绕强轴弯曲所确定的梁整体稳定系数。,在最大刚度主平面内受弯的构件：,在两个主平面受弯的工字钢截面构件：,1、梁整体稳定的计算公式,2、整体稳定计算,当截面仅作用Mx时：（1）不满足以上条件时，按下式计算梁的整体稳定性,（2）稳定系数的计算,任意横向荷载作用下：A、轧制H型钢或焊接等截面工字形简支梁,B、轧制普通工字形简支梁C、其他截面的稳定系数计算祥见规范。上述稳定系数时按弹性理论得到的，当 时梁已经进入弹塑性工作状态，整体稳定临界力 显著降低，因此应对稳定系数加以修正，即：,当截面同时作用Mx、My时：,规范给出了一经验公式：,1.有铺板(各种钢筋混凝土板和钢板)密铺在受压翼缘上，亦与其牢固相连，能阻止梁受压翼缘的侧向位移。,不需验算整体稳定的情况,铺板的链接,2.工字型截面简支梁，如受压翼绕的自由长度l1与其宽度b1的比值不超过表中的规定时。对于跨中无侧向支承点梁，l1为其跨度；对于跨中有侧向支承点的梁，l1为受压翼绕侧向支承点间的距离。,L1,L1,b1,3.重型吊车梁和锅炉构架大板梁有时采用箱型截面，截面抗扭刚度大，只要截面尺寸满足h/b06,l1/b1 95(235/fy)就不会丧失整体稳定。,分析：根据已知条件，梁的中点和两端均有侧向支撑，故受压翼缘的自由长度为=6m，而竖向平面跨度为12m。验算整体稳定性应取梁的最大弯矩，且按梁的受压翼缘计算。强度验算应验算下翼缘受拉纤维，因为上翼缘加宽的单轴对称截面的中和轴上移，所以下翼缘边缘纤维的拉应力大于上翼缘边缘纤维的压应力。,例题1 如图所示的简支梁，其截面为不对称工字形，材料为Q235B，钢梁的中点和两端均有侧向支撑，在集中荷载(设计值)160kN的作用下(未包括梁自重)，梁能否保证整体稳定性？强度是否满足?,解：(1)计算梁的自重：A=30010+8008+10010=10400mm2q=10410-476.98=0.8kN/m，76.98kN/m3为钢的重力密度,跨中最大弯矩设计值：,（2）计算中和轴的位置,对上翼缘形心轴取矩：,按受压翼缘最外面纤维确定的毛截面抵抗矩：,（3）计算梁整体稳定系数b:,根据查表得（按跨度中点有一个侧向支撑点、集中荷载作用在上翼缘）。,所以有：,0.6,该梁已进入弹塑性工作阶段，故应对b进行修正。,（5）抗弯强度验算,应按下式验算下翼缘边缘的弯曲拉力。中和轴到下翼缘边缘的距离：,计算结果表明，本题整体稳定性满足要求，但抗弯强度不满足要求。由此可见对称工字形截面，应在验算稳定性的同时，还应重视验算强度。,第四节 轧成梁的设计,一、设计原则 强度、整体稳定、刚度要求、局压承载力 局部稳定一般均满足要求。二、设计步骤（一）单向弯曲型钢梁 以工字型钢为例 1、梁的内力求解：设计荷载下的最大Mx 及V（不含自重）。2、Wnx求解：,选取适当的型钢截面，得截面参数。3、弯曲正应力验算：求得设计荷载及其自重作用下的，截面最大设计内力Mx和V4、最大剪力验算5、整体稳定验算6、腹板局压验算7、刚度验算,（二）双向弯曲型钢梁 以工字型钢为例 1、梁的内力求解：设计荷载下的最大Mx、V（不含自重）和My。2、Wnx可由强度初估：选取适当的型钢截面，得截面参数。3、抗弯强度验算：求得设计内力Mx、V（含自重）和My,4、最大剪力验算5、整体稳定验算6、局压验算7、刚度验算,第五节 焊接组合梁的截面选择和截面改变,一、应用(1)荷载和跨度较大的梁，无法选到合适的截面(2)受轧制设备限制,热轧型钢梁腹板和翼缘后,截面积大(3)焊接梁应用比热轧型钢梁广泛(4)工形和箱形截面，优化截面尺寸,二、组合梁的设计,1、试选截面,a、截面高度 最大高度 hmax满足建筑设计或工艺设备的净空要求；最小高度 hmin刚度要求，根据容许挠度查表；经济高度 hs 满足使用要求的前提下使梁的总用钢量为最小。,梁的内力较大时，需采用组合梁。常用的形式为由三块钢板焊成的工字形截面。组合梁的设计包括：试选截面和截面验算。,包括截面高度、腹板尺寸和翼缘尺寸。,b、腹板厚度tw,抗剪强度要求:,考虑局部稳定和构造因素，一般用经验公式估算：,tw通常取822mm，2mm的倍数。,翼缘宽度取10mm的倍数，厚度取2mm的倍数。,c、翼缘板尺寸,根据所需要的截面抵抗矩和选定的腹板尺寸,翼缘宽度b或厚度t只要定出一个，就能确定另一个。取b=(1/31/5)h，且满足：,或,d 截面验算,1.强度验算：包括正应力、剪应力、局部压应力验算，以及翼缘与腹板交界处的折算应力验算。,(1)正应力,(2)剪应力,(3)局部压应力,(4)折算应力,2.刚度验算：,均布荷载下等截面简支梁,集中荷载下等截面简支梁,标准荷载下梁的最大挠度 受弯构件的挠度限值，按附表2.1规定采用，包括全部荷载标准值产生的挠度T和仅有可变荷载标准值产生的挠度Q,梁的最大挠度可用材料力学、结构力学方法计算。,3.整体稳定验算：,(1)判断梁是否需要进行整体稳定验算。(2)如需要则按照梁的截面类型选择适当的计算公式计算整体稳定系数。(3)不论哪种情况算得的稳定系数大于0.6，都应采用修正公式进行修正。,(4)采用公式验算整体稳定承载力是否满足要求。,(1)对于焊接组合梁，翼缘可以通过限制板件宽厚比保证其不发生局部失稳。(2)腹板则较为复杂，一种方法是通过设置加劲肋的方法保证其不发生局部失稳；另一种方法是允许腹板发生局部失稳，利用其屈曲后承载力。,4.局部稳定验算：,5-6 组合梁的设计,三、截面选择 原则：强度、稳定、刚度、经济性等要求1、截面高度（1）容许最大高度hmax净空要求；（2）容许最小高度hmin 由刚度条件确定，以简支梁为例：,（3）梁的经济高度he 经验公式：,2、腹板高度hw 因翼缘厚度较小，可取hw比h稍小，满足50的模数。3、腹板厚度tw 由抗剪强度确定：一般按上式求出的tw较小，可按经验公式计算：构造要求：4、翼缘尺寸确定：由Wx及腹板截面面积确定：,综上所述，梁的高度应满足：,四、截面验算,截面确定后，求得截面几何参数Ix Wx Iy Wy 等。1、强度验算：抗弯强度、抗剪强度、局压强度、折 算应力；2、整体稳定验算；3、局部稳定验算，对于腹板一般通过加劲肋来保证4、刚度验算；5、动荷载作用，必要时尚应进行疲劳验算。,组合梁的截面改变,一般来讲，截面M沿l改变，为节约钢材，将M较小区段的梁截面减小，截面的改变有两种方式：1、改变翼缘板截面（1）单层翼缘板，一般改变bf，而t不变，做法如图：,翼缘变截面,(1/61/5)l,h,h/2,角钢抵紧,焊接,另一种改变翼缘宽度的做法。,有时为了降低梁的建筑高度，节省钢材，常将简支梁的下翼缘做成折线状，翼缘截面保持不变，梁端腹板高度应按抗剪强度计算确定，且不应小于跨中腹板高度的一半。,组合梁的截面改变的应用,第六节 焊接组合梁的翼缘焊缝和梁的拼接,翼缘焊缝的水平剪力,由于弯矩沿梁长的变化，翼缘与腹板之间产生水平剪应力作用。,翼缘焊缝的水平剪力,S1-翼缘对中和轴的惯性矩,根据剪应力互等原理，沿梁单位长度的水平剪力：,由于弯矩沿梁长的变化，翼缘与腹板之间产生水平剪应力作用。,二、组合梁的拼接,1、型钢梁的拼接：,梁的拼接有工厂拼接和工地拼接两种，由于钢材尺寸的限制，必须将钢材接长或拼大，这种拼接常在工厂中进行，称为工厂拼接。由于运输或安装条件的限制，梁必须分段运输，然后在工地拼装连接，称为工地拼装。型钢梁的拼接可采用对接焊缝连接，但由于翼缘和腹板处不易焊透，故有时采用拼板拼接。上述拼接位置均宜放在弯矩较小的地方。,型钢梁的拼接,2、组合梁的拼接：,拼接处对接焊缝不能与基本 金属等强时,受拉翼缘焊缝 应计算确定；翼缘拼接板的内力应按下式 计算:N1=Afnf Afn-被拼接翼缘板净截面面积。,图5.38 组合梁的工厂拼接,图5.40 采用高强度螺栓的工地拼接,组合梁的工地拼接,高强螺栓连接,第七节 薄板的稳定性,一、梁与柱的局部稳定性概念,横向荷载作用下，梁的受压翼缘和腹板都可能因弯曲压应力和剪应力的作用而发生翘曲失稳，称钢梁丧失局部稳定。,产生压应力的原因：(1)截面受弯上翼缘受压，腹板有受压区(2)腹板受剪主压应力方向(3)集中荷载局部压应力,梁的局部失稳现象,梁的局部屈曲,组合梁局部失稳的现象,二薄板失稳时的临界应力和相应的b/t限值,1、支承端附近腹板区段（受剪区）两边弹性固定于翼缘，另两边简支.,2、跨中部位的腹板区段（受弯区）两边弹性固定于翼缘，另两边简支,3、受压翼缘（受弯区）两块三边简支，一边自由的长条板，均匀受压,1、支承端附近腹板区段（受剪区）,2、跨中部位的腹板区段（受弯区）,钢梁腹板相应的b/t限值,满足相应限值的情况下可以保证局部稳定要求，反之不能，则必须设置加劲肋,第八节 组合梁的局部稳定性与加筋肋设计,梁在强度破坏或丧失整体稳定之前，梁的组成板件会偏离原来的平面位置而发生波形鼓曲，这种现象称为梁的局部失稳。梁的局部稳定问题，其实质是组成梁的矩形薄板在各种应力的作用下的屈曲问题。,局部失稳现象板件鼓曲,一、受压翼缘的局部稳定,根据弹性稳定理论，单向均匀受压钢板的临界应力为：,crfy,梁受压翼缘板局稳计算采用强度准则，即保证受压翼缘的局部失稳临界应力不低于钢材的屈服强度：,由条件crfy，得：,（x=1.0）,（x=1.05）,工字形截面梁翼缘板：为三边简支、一边自由板，K=0.425，1，=0.4,1、翼缘板为自由外伸的一边支承板,箱形截面梁翼缘板，在两腹板之间的部分：为四边简支板，K=4.0，1，=0.25,由条件crfy，得：,2、箱型截面梁受压翼缘,二、梁腹板的局部稳定,腹板局部屈曲计算分两类：1）利用腹板屈曲后强度：承受静力荷载的受弯构件宜在腹板的局部稳定计算中利用腹板屈曲后强度，以达到充分发挥材料抗力的性能。2）不利用腹板屈曲后强度：直接承受动力荷载的吊车梁与其它需要计算疲劳的构件在腹板的局部稳定计算中不考虑腹板屈曲后强度。,（一）腹板的纯剪屈曲,弹性阶段临界应力：,式中：,引入通用高厚比,为参数。,（二）腹板的纯弯屈曲,提高临界应力的有效办法：设纵向加劲肋。,由非均匀受压薄板的屈曲理论，得：,引入通用高厚比,在弹性范围可取:,为参数，即：,（三）腹板在局部横向压应力下的屈曲,腹板在局部压应力下不会发生屈曲。,规范取：,3.局部压应力下的屈曲,若在局部压应力下不发生局部失稳，应满足：,腹板在局部压应力下不会发生屈曲。,规范取：,准则：局部稳定临界应力大于整体稳定临界应力,准则：局部稳定临界应力大于实际工作应力,cr f y,cr bf y,cr,在材料屈服之前不发生局部失稳,准则：局部稳定临界应力大于屈服点,在整体失稳之前不发生局部失稳,实际工作条件下不发生局部失稳,板件不发生局部失稳的设计准则,小结：承受静力荷载与间接承受动力荷载的实腹梁,应在弯曲受压较大区格，加配纵向加劲肋。,以上公式中h0为腹板的计算高度，tw为腹板厚度。,(4)梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜 设置支承加劲肋。,对于单轴对称截面梁，在确定是否配置纵向加劲肋时，h0取腹板受压区高度hc的2倍。,三、组合梁腹板加劲肋设计,（一）加劲肋的配置,一、加劲肋的选择 根据腹板高厚比范围确定采用何种加劲肋，1、腹板本身能保证，设构造加劲肋；,2、按规定间距设置横向加劲肋；,3、且且翼缘扭转受约束或者 但翼缘扭转未受约束时，设置横向+纵向加劲肋；,4、任何情况下，均应保证,二、加劲肋位置要求1、横向加劲肋：应尽量成对布置在腹板两侧尺寸：,间距：,2、纵向加劲肋：布置在腹板受压区 尺寸：时，满足,位置：距受压边距离,3、短加劲肋：尺寸：,间距：,腹板加劲肋的设置,纵向加劲肋：防止由弯曲压应力引起的腹板失稳，通常布置在受压区；横向加劲肋：防止由剪应力和局部压应力引起的腹板失稳；短加劲肋：防止局部压应力引起的失稳，布置在受压区。,提高梁腹板局部稳定可采取以下措施：,加大腹板厚度 不经济 设置加劲肋 经济有效,短加劲肋,纵向加劲肋,横向加劲肋,梁腹板的局部稳定,梁腹板的局部稳定计算采用强度准则，即保证腹板的局部失稳临界应力不低于钢材的屈服强度。设置加劲肋后，腹板被划分为不同的区格：梁端区格主要受剪力，跨中区格主要受弯曲正应力，其余区格一般是两者联合作用，有时有局压应力存在。设计时应对各区格进行稳定性计算。,腹板在弯曲正应力单独作用下的失稳形式,由非均匀受压薄板的屈曲理论，取四边简支板 23.9，b=h0得：,对于不设纵向加劲肋的腹板,a）受压翼缘扭转受到约束时，取1.66，,引入通用高厚比：,b）受压翼缘扭转未受到约束时，取1.23，,腹板在各种应力联合作用下的局部稳定计算,（1）仅用横向加劲肋加强的腹板,同时受正应力、剪应力和边缘压应力作用。稳定条件：,（5.27）,计算区格，平均弯矩作用下，腹板计算高度边缘的弯曲压应力；计算区格，平均剪力作用下，腹板截面剪应力；c 腹板计算高度边缘的局部压应力，计算时取=1.0。,腹板区格间局部稳定性的验算,1）下区格：,式中:计算区格内，平均弯矩作用下产生的纵向加劲肋边缘的弯曲压应力；c2腹板在纵向加劲肋处的局部压应力，取 计算同前。,以 作为参数：,的表达式：,以 作为参数：,的表达式：,以 作为参数：,的表达式：,在受压翼缘与纵向加劲肋之间设有短加劲肋的区格,式中：、c、-计算同前；,(5.27),以 作为参数：,的表达式：,以 作为参数：,的表达式：,以 作为参数：,的表达式：,支承加劲肋的计算,（1）腹板平面外的稳定性(绕z轴):按轴心压杆计算,l 计算长度：l=h0,F集中荷载或支座反力；,稳定系数，由=l/iz 按b类查表；,iz 绕z轴的回转半径；,A截面面积,包括加劲肋以及每侧各范围内的腹板面积；,（2）端面承压强度,fce钢材端面承压强度设计值（查附表1.1）,Ace端面实际承压面积（加劲肋与翼缘或突缘与支座钢板接触面积）,平板支座,突缘支座,应减去端部切角部分,（3）支承加劲肋与腹板的连接焊缝,思考：,是否满足要求。,承加劲肋。试验算该梁,在次梁连接处设置有支,手工焊。,钢，焊条为,，钢材为,设计值,，,标准值为,梁传来的集中荷载，,承受由次,面简支梁，,工作平台的主梁为等截,例5.2,43系列,235,256,201,E,Q,kN,kN,内力计算,在次梁连接处设置有支承加劲肋，故局部压应力和折算应力都不需验算。,应按计算配置横向加劲肋,仅设横向加劲肋,切角3050,减去切角部分,切角3050,第九节 梁的支承,梁的支承有三种类型：,1、梁与梁的支承即梁格的连接,2、梁与柱的连接,3、梁的支座,一、梁格的连接,梁格的连接有叠层连接、等高连接和降低连接三种连接方式。重点是要满足梁的整体的传递反力的要求。,荷载 楼板（次梁）主梁 柱 基础 次梁主要承受均布荷载，主梁主要承受集中荷载。,梁格的叠层连接是将次梁直接搁置在主梁的顶面，通过两者的接触面来直接传递反力，此时只需要用螺栓或者角焊缝连接。,在梁格的等高连接和降低连接中，次梁都是从侧面连接于主梁的腹板之上。,一、梁格连接（一）柔性连接,层叠连接,等高连接,等高连接,降低连接,（二）刚性连接 1、设鱼尾板和支托,2、次梁翼缘与主梁翼缘直接焊接在一起,梁格柔性连接的构造形式：,二、梁的支座,钢梁支于钢柱的支座常用平板支座、弧形支座、铰轴式支座。,为了防止支承材料被压坏，支座板与支承结构顶面的接触面积A按下式确定：,A=abR/fcc,支座底板的厚度，按均布支反力产生的最大弯矩进行计算。,支于砌体或混凝土上的支座有三种形式：,为了防止弧形支座的弧形垫块和滚轴支座的滚轴被劈裂，其圆弧面与钢板接触面的承压力，应满足：,弧形支座的圆弧面与钢板接触面之间为接触应力，为了防止弧形支座的弧形垫块和滚轴支座发生接触破坏，其圆弧面与钢板接触面的承压应力应满足下式的要求：,=25R/(ndl)f,在设计梁的支座时，除了保证梁端可靠传递支反力并符合梁的力学计算模型外，还应与整个梁格的设计一道，采取必要的构造措施使支座有足够的水平抗振能力和防止梁端截面的侧移和扭转。,梁的设计步骤,加劲肋设计,