梁的设计5全解VIP免费

1锅炉构架设计五梁的设计21梁的形式梁主要用以承受横向载荷，其截面必须具有较大的抗弯刚度。锅炉构架中常用的有轧制型钢梁,型钢与钢板组合梁和钢板组合梁(板梁).轧制型钢由于条件限制,腹板厚度较大,用钢量较多,但结构简单,制造省工,载荷较小时应优先选用.板梁有工字形和箱形两种,工字形梁较省材料,但抗扭刚度小.2梁的计算内容梁的计算内容较多.首先是截面强度,构件整体稳定,局部稳定和刚度(挠度).通过这些计算可以肯定所选截面是否可靠和适用.其次还有翼缘和腹板的连接计算,腹板加劲肋设计,梁与梁的连接和支座等.其中刚度属正常使用极限状态,应采用荷载标准值计算,其余均属承载能力极限状态,应采用荷载设计值.3截面强度计算在主平面受弯的梁,其强度计算包括抗弯、抗剪、局部承压、强度和折算应力的计算。3.1抗弯强度锅炉构架中的梁,受压翼缘的外伸宽度与其厚度之比,一般都控制在13235/yf和15之间.所以不考虑截面塑性发展,其抗弯强度按下式计算:yxnxnyMMfWW式中Mx、My—同一截面处绕x轴和y轴的弯矩,对工字形截面x轴为强轴Wnx、Wny—对x轴和y轴的静截面模量f—钢材的抗弯强度计算值,对Q235钢:f=/1.087yf;对Q345、Q394、Q420钢:f=/1.111yf3.2抗剪强度VWVSfIt式中V——沿腹板平面内的剪力；S——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；I——毛截面惯性矩；Wt——腹板厚度；Vf——钢材抗剪强度设计值，根据能量强度理论：0.583Vfff。3.3局部承压强度当梁上翼缘有沿腹板平面作用的荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，应按下式计算腹板计算高度边缘的局部承压强度。CWZFftl式中F——集中荷载；3Zl——集中荷载在腹板计算高度边缘的分布长度，5Zylah；a——集中荷载沿梁跨度方向的支承长度；yh——梁翼缘外表面至腹板计算高度边缘的距离，对焊接梁为翼缘厚度；对型钢梁为外表面至内圆角趾的距离。3.4折算应力在梁的腹板计算高度边缘处，若同时受有较大的正应力、剪应力或有局部压应力时，应计算折算应力。22213ccf式中——腹板计算高度边缘的正应力；——与同一处的剪应力；c——竖直方向的局部压应力；1——强度设计值的增大系数，与c异号时取1.2；与与c同号或c=0时取1.1。4刚度刚度计算是梁在荷载标准值作用下的最大挠度不超过容许值。一般情况下，跨度小的梁由抗弯强度控制，跨度较小的梁则由抗剪强度或剪切变形控制，而跨度较大的梁往往由刚度控制。锅炉构架中，梁的刚度通常采用相对挠度表示。即：vvil式中v——梁的跨中挠度；l——梁的跨度；vl——梁的容许挠度，对顶板主梁为1/850；顶板次梁和预热器支承梁为1/750；顶板小梁及构架主平面层柱间梁为1/500；平台梁1/250。5整体稳定梁最常用的截面为工字形，它绕截面两轴的惯性矩相差很大。跨中无侧向支承或侧向支承距离较大的梁，在最大刚度平面内承受横向荷载或力矩作用时，上翼缘类似轴心受压杆，当荷载达到一定数值时，可能产生侧向位移和扭转，导致梁在强度破坏之前丧失承载能力，这种现象的侧扭屈曲或丧失整体稳定。5.1计算公式单向弯曲梁整体稳定计算：XbXMfW两个平面内受弯的工字形截面梁的整体稳定计算：4yXbXyMMfWW式中XW、yW——按受压纤维确定的时x轴和对y的毛截面模量；XM——绕强轴作用的最大弯矩；b——梁梁的整体稳定系数。应按《钢结构设计规范》规定采用。影响整体系数稳定的因素很多主要有：○1截面形式及尺寸比值；○2荷载类型及其在截面高度上的作用位置；○3跨中有无侧向支承与侧向支承间的间距；○4梁的端部约束情况；○5初弯曲、初扭曲、荷载初偏心和残余应力等初始缺陷；○6截面塑性发展情况；○7刚才性能等。5.2保证梁整体稳定的措施如上所述，整体稳定系数与很多因素有关，即使应用简化计算方法也很繁琐。因此，锅炉构架设计中通常采取构造措施来保证梁的整体稳定，而不具体计算b。5.2.1将花钢板或护板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接，以阻止梁受压翼缘的侧移。5.2.2设置与梁受压翼缘牢固连接的侧向支承。使梁受压翼缘自由长度1l与其宽度1b之比满足下列要求：○1H型钢或等截面工字形简之梁11lb不应超过下表的规定数值：跨中无侧向支承的梁跨中有侧向支承的梁不论荷载作用于何处荷载作用在上翼缘荷...