《钢结构》网上辅导材料六 型钢梁和组合梁的设计一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力,称为屈曲后强度。承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁,宜考虑腹板屈曲后强度,则腹板高厚比达到 250 时也不必设置纵向加劲肋。1. 受剪腹板的极限承载力腹板极限剪力设计值 Vu应按下列公式计算:当λs≤0.8 时 V u=hwtw f v (1a)当0.8<λs≤1.2时 V u=hwtw f v [1−0.5( λs−0.8)] (1b)当λs>1.2时 V u=hwtw f v/ λs1.2 (1c) 式中 s──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。 2.受弯腹板的极限承载力 腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时,在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。屈曲后的弯矩还可继续增大,但受压区的应力分布不再是线性的,其边缘应力达到 f y 时即认为达到承载力的极限。图 1 受弯矩时腹板的有效宽度假定腹板受压区有效高度为hc,等分在 hc的两端,中部则扣去(1-)hc的高度,梁的中和轴也有下降。为计算简便,假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度,这样中和轴 可不变动。梁截面惯性矩为(忽略孔洞绕本身轴惯性矩) I xe=I x−2(1−ρ)hctw(hc2 )2=I x−12 (1−ρ)hc3tw (2)梁截面模量折减系数为αe=W xeW x=I xeI x=1−(1−ρ)hc3tw2I x (3)腹板受压区有效高度系数ρ 按下列原则确定: 当λb≤0.85 时ρ =1.0(4a)当0.85<λb≤1.25时 ρ=1−0.82( λb−0.85)(4b)当λb>1.25时ρ=(1−0.2/ λb)/ λb (4c)梁的抗弯承载力设计值为 M eu=γ xαeW xf(5)以上式中的梁截面模量 Wx和截面惯性矩 Ix以及腹板受压区高度均按截面全部有效计算。3.弯矩和剪力共同作用下梁的极限承载力 图 2 弯矩与剪力相关曲线梁腹板同时承受弯矩和剪力的共同作用,承载力采用弯矩 M 和剪力 V 的相关关系曲线确定。 假定弯矩不超过翼缘所提供的弯矩M f 时,腹板不参与承担弯矩作用,即在M≤M f的范围内相关关系为一水平线,V /V u=1.0 。当截面全部有效而腹板边缘屈服时,腹板可以承受剪应力的平均值约为0.65f vy左右。对于薄腹板梁,腹板也同样可以负担剪力,可偏安全地取为仅承受剪力最大值V u的 0.5 倍,即当V /V u≤0.5时,取M / M eu=1.0。 在图 2 所示相关曲线 A 点(M f / M eu ,1)和 B 点(1,0.5)之间的曲线可用抛物线表达,由此抛物线确定的验算式为 (V0.5V u−1)2+M−MfMeu...