受彎構(gòu)件的強度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定計算

1、鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)上輔導(dǎo)材料 受彎構(gòu)件的強度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定計算鋼梁的設(shè)計應(yīng)進行強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度四個方面的計算。一、強度和剛度計算1強度計算強度包括抗彎強度、抗剪強度、局部承壓強度和折算應(yīng)力。（1） 抗彎強度荷載不斷增加時正應(yīng)力的發(fā)展過程分為三個階段，以雙軸對稱工字形截面為例說明如下：圖1 梁正應(yīng)力的分布1）彈性工作階段 荷載較小時，截面上各點的彎曲應(yīng)力均小于屈服點，荷載繼續(xù)增加，直至邊緣纖維應(yīng)力達到 （圖1b）。2）彈塑性工作階段 荷載繼續(xù)增加，截面上、下各有一個高度為a的區(qū)域，其應(yīng)力為屈服應(yīng)力。截面的中間部分區(qū)域仍保持彈性（圖1c），此時梁處于彈塑性工作階段。3）塑性工作階段 當(dāng)荷

2、載再繼續(xù)增加，梁截面的塑性區(qū)便不斷向內(nèi)發(fā)展，彈性核心不斷變小。當(dāng)彈性核心完全消失（圖1d）時，荷載不再增加，而變形卻繼續(xù)發(fā)展，形成“塑性鉸”，梁的承載能力達到極限。計算抗彎強度時，需要計算疲勞的梁，常采用彈性設(shè)計。若按截面形成塑性鉸進行設(shè)計，可能使梁產(chǎn)生的撓度過大。因此規(guī)范規(guī)定有限制地利用塑性。梁的抗彎強度按下列公式計算：單向彎曲時（1）雙向彎曲時（2）式中 Mx、My繞x軸和y軸的彎矩（對工字形和H形截面，x軸為強軸，y軸為弱軸）；Wnx、Wny梁對x軸和y軸的凈截面模量；截面塑性發(fā)展系數(shù)，對工字形截面，；對箱形截面，；f 鋼材的抗彎強度設(shè)計值。當(dāng)梁受壓翼緣的外伸寬度b與其厚度t之比大于 ，

3、但不超過時，取。需要計算疲勞的梁，宜取。（2）抗剪強度主平面受彎的實腹梁，以截面上的最大剪應(yīng)力達到鋼材的抗剪屈服點為承載力極限狀態(tài)。（3）式中 V計算截面沿腹板平面作用的剪力設(shè)計值；S中和軸以上毛截面對中和軸的面積矩；I毛截面慣性矩；tw腹板厚度；fv鋼材的抗剪強度設(shè)計值。當(dāng)抗剪強度不滿足設(shè)計要求時，常采用加大腹板厚度的辦法來增大梁的抗剪強度。型鋼腹板較厚，一般均能滿足上式要求，因此只在剪力最大截面處有較大削弱時，才需進行剪應(yīng)力的計算。（3）局部承壓強度圖2局部壓應(yīng)力當(dāng)梁的翼緣受有沿腹板平面作用的固定集中荷載且該荷載處又未設(shè)置支承加勁肋，或受有移動的集中荷載時，應(yīng)驗算腹板計算高度邊緣的局部承壓

4、強度。假定集中荷載從作用處以12.5（在hy高度范圍）和11（在hR高度范圍）擴散，均勻分布于腹板計算高度邊緣。梁的局部承壓強度可按下式計算（4）式中 F集中荷載，對動力荷載應(yīng)考慮動力系數(shù)；集中荷載增大系數(shù)：對重級工作制吊車輪壓，1.35；對其他荷載，1.0；集中荷載在腹板計算高度邊緣的假定分布長度，其計算方法如下 跨中集中荷載 a+5hy+2hR梁端支反力 a+2.5hy+a1a集中荷載沿梁跨度方向的支承長度，對吊車輪壓可取為50mm；hy自梁承載的邊緣到腹板計算高度邊緣的距離；hR軌道的高度，計算處無軌道時hR0；a1梁端到支座板外邊緣的距離，按實際取，但不得大于2.5hy。當(dāng)計算不能滿足

5、式（4）時，在固定集中荷載處，應(yīng)設(shè)置支承加勁肋予以加強，并對支承加勁肋進行計算。對移動集中荷載，則應(yīng)加大腹板厚度。（4）折算應(yīng)力在組合梁的腹板計算高度邊緣處，當(dāng)同時受有較大的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力c時，或同時受有較大的正應(yīng)力和剪應(yīng)力時，應(yīng)按下式驗算該處的折算應(yīng)力（5）式中 腹板計算高度邊緣同一點上的彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力。按式（3）計算，按式（4）計算， 按下式計算（6）凈截面慣性矩；y計算點至中和軸的距離；均以拉應(yīng)力為正值，壓應(yīng)力為負值；折算應(yīng)力的強度設(shè)計值增大系數(shù)。當(dāng)異號時，取1.2；當(dāng)同號或0取1.1。2剛度剛度驗算即為梁的撓度驗算。按下式驗算梁的剛度（7）式中 荷載標(biāo)準值作

6、用下梁的最大撓度； 梁的容許撓度值，規(guī)范規(guī)定的容許撓度值。二、整體穩(wěn)定1. 整體失穩(wěn)現(xiàn)象如圖3所示的工字形截面梁，荷載作用在最大剛度平面內(nèi)，當(dāng)荷載較小時，僅在彎矩作用平面內(nèi)彎曲，當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值后，梁在彎矩作用平面內(nèi)彎曲的同時，將突然發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)，并喪失繼續(xù)承載的能力，這種現(xiàn)象稱為梁的彎扭屈曲或整體失穩(wěn)。圖3 梁的整體失穩(wěn)2. 整體穩(wěn)定系數(shù)梁的整體穩(wěn)定臨界應(yīng)力為，梁的整體穩(wěn)定應(yīng)滿足下式 式中 梁的整體穩(wěn)定系數(shù) （8）規(guī)范規(guī)定等截面焊接工字形和軋制H 型鋼簡支梁的整體穩(wěn)定系數(shù)jb應(yīng)按下式計算 jbbb （9）式中 bb梁整體穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)； ly梁在側(cè)向支承點間對截面弱軸y-y的長

7、細比；A梁毛截面面積； h梁截面的全高；t1受壓翼緣厚度。 hb截面不對稱影響系數(shù)： 對雙軸對稱截面 hb0 對單軸對稱工字形截面加強受壓翼緣 hb0.8（2ab1）加強受拉翼緣 hb2ab1 abI1和I2分別為受壓翼緣和受拉翼緣對y軸的慣性矩。當(dāng)大于0.6時，梁己進入非彈性工作階段，必須對進行修正。當(dāng)按式（9）確定的0.6時，用下式求得的´代替進行梁的整體穩(wěn)定計算 ´1.07 （10）但不得大于1.03整體穩(wěn)定的計算整體穩(wěn)定計算公式 （11）式中 Mx繞強軸作用的最大彎矩； Wx按受壓纖維確定的梁毛截面模量； 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)。當(dāng)梁的整體穩(wěn)定承載力不足時，可采用加大梁的

8、截面尺寸或增加側(cè)向支撐的辦法予以解決，前一種辦法中以增大受壓翼緣的寬度最有效。三、局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計組合梁一般由翼緣和腹板焊接而成，如果采用的板件寬（高）而薄，板中壓應(yīng)力或剪應(yīng)力達到某數(shù)值后，腹板或受壓翼緣有可能偏離其平面位置，出現(xiàn)波形凸曲，這種現(xiàn)象稱為梁局部失穩(wěn)。熱軋型鋼板件寬厚比較小，能滿足局部穩(wěn)定要求，不需要計算。圖4 梁局部失穩(wěn)1受壓翼緣的局部穩(wěn)定一般采用限制寬厚比的辦法保證梁受壓翼緣板的穩(wěn)定性。工字形截面梁，由腹板局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力得 （12）當(dāng)按彈性設(shè)計，b/t值可放寬為（13）箱形梁翼緣板在兩腹板之間的部分，由得（14）2腹板的局部穩(wěn)定對于直接承受動力荷載的或其他不考慮屈曲后

9、強度的組合梁，以腹板的屈曲為承載能力的極限狀態(tài)。對于承受靜力荷載和間接承受動力荷載的組合梁，允許腹板在構(gòu)件整體失穩(wěn)之前屈曲，并利用其屈曲后強度。圖5腹板加勁肋的配置（1） 腹板配置加勁肋的原則為了提高腹板的穩(wěn)定性，可增加腹板的厚度，也可設(shè)置加勁肋，設(shè)置加勁肋更經(jīng)濟。對于由剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力引起的受剪屈曲，應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋，對于由彎曲應(yīng)力引起的受彎屈曲，應(yīng)設(shè)置縱向加勁肋，局部壓應(yīng)力很大的梁，必要時尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋。組合梁腹板配置加勁肋的規(guī)定：1）當(dāng)h0/tw80時，對有局部壓應(yīng)力（sc0）的梁，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋；但對無局部壓應(yīng)力（sc0）的梁，可不配置加勁肋。2）當(dāng)h0/tw &g

10、t;80時，應(yīng)配置橫向加勁肋。其中，當(dāng)h0/tw>170（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束）或h0/tw>150（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束時），或按計算需要時，應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)增加配置縱向加勁肋。局部壓應(yīng)力很大的梁，必要時尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋。 任何情況下，h0/tw均不應(yīng)超過250。 此處h0為腹板的計算高度（對單軸對稱梁，當(dāng)確定是否要配置縱向加勁肋時，h0應(yīng)取為腹板受壓區(qū)高度hc的2倍），tw為腹板的厚度。3）梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承加勁肋。 （2）臨界應(yīng)力的計算1）彎曲臨界應(yīng)力 用于抗彎計算腹板的通用高厚比當(dāng)梁受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束時 （15a）當(dāng)

11、梁受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束時 （15b） 根據(jù)通用高厚比的范圍不同，彎曲臨界應(yīng)力的計算公式如下：當(dāng)時 （16a）當(dāng)時 （16b）當(dāng)時 （16c）式中 鋼材的抗彎強度設(shè)計值。式（16）的三個公式分別屬于塑性、彈塑性和彈性范圍。2）剪切臨界應(yīng)力用于抗剪計算腹板的通用高厚比為 （17）根據(jù)通用高厚比的范圍不同，剪切臨界應(yīng)力的計算公式如下：當(dāng)時 （18a）當(dāng)時 （18b）當(dāng)時 （18c）式中 鋼材的抗剪切強度設(shè)計值。 3）局部壓力作用下的臨界應(yīng)力用于腹板抗局部壓力作用時的通用高厚比為當(dāng)時 （19a）當(dāng)時 （19b） 根據(jù)通用高厚比的范圍不同，計算臨界應(yīng)力的公式如下：當(dāng)時 （20a）當(dāng)時 （21b）當(dāng)時

12、（21c）（3） 腹板局部穩(wěn)定的計算1） 配置橫向加勁肋的腹板僅配置橫向加勁肋的腹板，其各區(qū)格的局部穩(wěn)定應(yīng)按下式計算 1 （22）2） 同時配置橫向加勁肋和縱向加勁肋的腹板同時配置橫向加勁肋和縱向加勁肋的腹板，一般縱向加勁肋設(shè)置在距離板上邊緣1/41/5高度處，把腹板劃分為上、下兩個區(qū)格。 上區(qū)格 （23）下區(qū)格 （24）3） 受壓翼緣與縱向加勁肋之間配置短加勁肋的區(qū)格 （25）3加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸一般采用鋼板制成的加勁肋，并在腹板兩側(cè)成對布置。對非吊車梁的中間加勁肋，為了省工省料，也可單側(cè)布置。橫向加勁肋的間距a不得小于0.5 h0，也不得大于2 h0（對0的梁，時，可采用2.5 h0）

13、。 加勁肋的截面尺寸和截面慣性矩應(yīng)有一定要求。雙側(cè)布置的鋼板橫向加勁肋的外伸寬度應(yīng)滿足下式（mm）（26）單側(cè)布置時，外伸寬度應(yīng)比上式增大20。加勁肋的厚度 （27）圖6 加勁肋當(dāng)腹板同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強時，應(yīng)在其相交處切斷縱向肋而使橫向肋保持連續(xù)。此時，橫向肋的斷面尺寸除應(yīng)符合上述規(guī)定外，其截面慣性矩（對zz軸），尚應(yīng)滿足下列要求：（28）縱向加勁肋的截面慣性矩（對yy軸），應(yīng)滿足下列公式的要求：當(dāng)時（29）當(dāng)時（30）計算加勁肋截面慣性矩的y軸和z軸，雙側(cè)加勁肋為腹板軸線；單側(cè)加勁肋為與加勁肋相連的腹板邊緣。大型梁可采用以肢尖焊于腹板的角鋼加勁肋，其截面慣性矩不得小于相應(yīng)鋼板加

14、勁肋的慣性矩。為了避免焊縫交叉，在加勁肋端部應(yīng)切去寬約bs/3高約bs/2的斜角。對直接承受動力荷載的梁（如吊車梁），中間橫向加勁肋下端不應(yīng)與受拉翼緣焊接，一般在距受拉翼緣50100mm處斷開。4支承加勁肋的計算支承加勁肋系指承受固定集中荷載或者支座反力的橫向加勁肋。此種加勁肋應(yīng)在腹板兩側(cè)成對設(shè)置，并應(yīng)進行整體穩(wěn)定和端面承壓計算，其截面往往比中間橫向加勁肋大。（1）按軸心壓桿計算支承加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性。此壓桿的截面包括加勁肋以及每側(cè)各范圍內(nèi)的腹板面積（圖7中陰影部分），其計算長度近似取為。（2）支承加勁肋一般刨平抵緊于梁的翼緣（圖7a）或柱項（圖7b），其端面承壓強度按下式計算：（31

15、）式中 F集中荷載或支座反力；Ace端面承壓面積； fce鋼材端面承壓強度設(shè)計值。突緣支座（圖7b）的伸出長度不應(yīng)大于加勁肋厚度的2倍。（3）支承加勁肋與腹板的連接焊縫，應(yīng)按承受全部集中力或支反力進行計算。度均勻分布。計算時假定應(yīng)力沿焊縫長度均勻分布。圖7 支承加勁肋型鋼梁和組合梁的設(shè)計一、考慮腹板屈曲后強度的組合梁設(shè)計腹板受壓屈曲和受剪屈曲后都存在繼續(xù)承載的能力，稱為屈曲后強度。承受靜力荷載和間接承受動力荷載的組合梁，宜考慮腹板屈曲后強度，則腹板高厚比達到250時也不必設(shè)置縱向加勁肋。1 受剪腹板的極限承載力腹板極限剪力設(shè)計值 Vu應(yīng)按下列公式計算：當(dāng)時 （1a）當(dāng)時 （1b）當(dāng)時 （1c）

16、 式中 ls用于腹板受剪計算時的通用高厚比。 2受彎腹板的極限承載力 腹板高厚比較大而不設(shè)縱向加勁肋時，在彎矩作用下腹板的受壓區(qū)可能屈曲。屈曲后的彎矩還可繼續(xù)增大，但受壓區(qū)的應(yīng)力分布不再是線性的，其邊緣應(yīng)力達到時即認為達到承載力的極限。圖1 受彎矩時腹板的有效寬度假定腹板受壓區(qū)有效高度為rhc，等分在hc的兩端，中部則扣去（1-r）hc的高度，梁的中和軸也有下降。為計算簡便，假定腹板受拉區(qū)與受壓區(qū)同樣扣去此高度，這樣中和軸可不變動。梁截面慣性矩為（忽略孔洞繞本身軸慣性矩） （2）梁截面模量折減系數(shù)為 （3）腹板受壓區(qū)有效高度系數(shù)按下列原則確定： 當(dāng)時=1.0（4a）當(dāng)時 （4b）當(dāng)時 （4c）

17、梁的抗彎承載力設(shè)計值為 （5）以上式中的梁截面模量Wx和截面慣性矩Ix以及腹板受壓區(qū)高度均按截面全部有效計算。3彎矩和剪力共同作用下梁的極限承載力 圖2 彎矩與剪力相關(guān)曲線梁腹板同時承受彎矩和剪力的共同作用，承載力采用彎矩M和剪力V的相關(guān)關(guān)系曲線確定。 假定彎矩不超過翼緣所提供的彎矩時，腹板不參與承擔(dān)彎矩作用，即在的范圍內(nèi)相關(guān)關(guān)系為一水平線，。當(dāng)截面全部有效而腹板邊緣屈服時，腹板可以承受剪應(yīng)力的平均值約為左右。對于薄腹板梁，腹板也同樣可以負擔(dān)剪力，可偏安全地取為僅承受剪力最大值的0.5倍，即當(dāng)時，取。 在圖2所示相關(guān)曲線A點（，1）和B點（1，0.5）之間的曲線可用拋物線表達，由此拋物線確定的

18、驗算式為 這樣，在彎矩和剪力共同作用下梁的承載力為當(dāng)1.0時 （6a）當(dāng)時 （6b） 其他情況 （6c） （7）式中 M，V 梁的同一截面處同時產(chǎn)生的彎矩和剪力設(shè)計值；當(dāng)V<0.5Vu， 取V=0.5Vu；當(dāng)M<Mf，取M=Mf ； Mf 梁兩翼緣所承擔(dān)的彎矩設(shè)計值； Af1、h1較大翼緣的截面積及其形心至梁中和軸的距離； Af2、h2較小翼緣的截面積及其形心至梁中和軸的距離； Meu，Vu梁抗彎和抗剪承載力設(shè)計值。4考慮腹板屈曲后強度的梁的加勁肋的設(shè)計當(dāng)僅配置支承加勁肋不能滿足式（6）的要求時，應(yīng)在兩側(cè)成對配置中間橫向加勁肋。（1）腹板高厚比超過170（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束時）或

19、超過150（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束時）也可只設(shè)置橫向加勁肋，其間距一般采用。（2）中間橫向加勁肋 梁腹板在剪力作用下屈曲后以斜向張力場的形式繼續(xù)承受剪力，梁的受力類似桁架，張力場的水平分力在相鄰區(qū)格腹板之間傳遞和平衡，而豎向分力則由加勁肋承擔(dān)，為此，橫向加勁肋應(yīng)按軸心壓桿計算其在腹板平面外的穩(wěn)定，其軸力為 （8）若中間橫向加勁肋還承受固定集中荷載F，則 （9）（3）支座加勁肋 支座加勁肋除承受梁支座反力R外，還承受張力場斜拉力的水平分力Ht。 （10）Ht的作用點可取為距上翼緣h0/4處（圖3a）。圖3 梁端構(gòu)造 為了增加抗彎能力，還應(yīng)在梁外延的端部加設(shè)封頭板?？刹捎孟铝蟹椒ㄖ贿M行計算：將封

20、頭板與支座加勁肋之間視為豎向壓彎構(gòu)件，簡支于梁上下翼緣，計算其強度和穩(wěn)定；將支座加勁肋按承受支座反力R的軸心壓桿計算，封頭板截面積則不小于，式中e為支座加勁肋與封頭板的距離；f為鋼材強度設(shè)計值。梁端構(gòu)造還有另一方案：即縮小支座加勁肋和第一道中間加勁肋的距離a1（圖3b），使范圍內(nèi)的，此種情況的支座加勁肋就不會受到Ht的作用。二、型鋼梁的設(shè)計型鋼梁中應(yīng)用最廣泛的是工字鋼和H型鋼。型鋼梁設(shè)計一般應(yīng)滿足強度、整體穩(wěn)定和剛度的要求。型鋼梁腹板和翼緣的寬厚比都不太大，局部穩(wěn)定?？傻玫奖ＷC，不需進行驗算。首先按抗彎強度（當(dāng)梁的整體穩(wěn)定有保證時）求出需要的截面模量 （11）由截面模量選擇合適的型鋼，然后驗算

21、其他項目。由于型鋼截面的翼緣和腹板厚度較大，不必驗算局部穩(wěn)定；端部無大的削弱時，也不必驗算剪應(yīng)力。而局部壓應(yīng)力也只在有較大集中荷載或支座反力處才驗算。三、梁的拼接和連接1梁的拼接 梁的拼接分為工廠拼接和工地拼接兩種。由于鋼材規(guī)格和現(xiàn)有鋼材尺寸的限制，必須將鋼材接長，這種拼接常在工廠中進行，稱為工廠拼接。由于運輸或安裝條件的限制，梁必須分段運輸，然后在工地進行拼裝連接，稱為工地拼接。 型鋼梁的拼接可采用對接焊縫連接（圖4a），但由于翼緣與腹板連接處不易焊透，故有時采用拼接板拼接（圖4b）。拼接位置均宜設(shè)在彎矩較小處。圖4 型鋼梁的拼接焊接組合梁的工廠拼接，翼緣和腹板的拼接位置最好錯開并用直對接焊

22、縫相連。腹板的拼接焊縫與橫向加勁肋之間至少應(yīng)相距10 （圖5）。對接焊縫施焊時宜加引弧板，并采用一級或二級焊縫，這樣焊縫可與主體金屬等強。 圖5 組合梁的工廠拼接梁的工地拼接應(yīng)使翼緣和腹板基本上在同一截面處斷開，以便分段運輸。高大的梁在工地施焊時應(yīng)將上、下翼緣的拼接邊緣均做成向上開口的V形坡口，以便俯焊（圖6）。有時將翼緣和腹板的接頭略為錯開一些（圖6b）。 圖6 組合梁的工地拼接 圖7 采用高強度螺栓的工地拼接較重要或受動力荷載的大型梁，其工地拼接宜采用高強度螺栓（圖7）。當(dāng)梁拼接處的對接焊縫采用三級焊縫時，應(yīng)對受拉區(qū)翼緣焊縫進行驗算。對用拼接板的接頭，應(yīng)按下列規(guī)定的內(nèi)力進行計算的內(nèi)力進行計

23、算：翼緣拼接板及其連接所承受的內(nèi)力為翼緣板的最大承載力 （12）式中 被拼接的翼緣板凈截面積。 腹板拼接板及其連接，主要承受梁截面上的全部剪力V，以及按剛度分配到腹板上的彎矩，式中為腹板截面慣性矩；I為整個梁截面的慣性矩。 2次梁與主梁的連接 次梁與主梁的連接型式有疊接和平接兩種。 疊接將次梁直接擱在主梁上面，用螺栓或焊縫連接，構(gòu)造簡單，但需要的結(jié)構(gòu)高度大，其使用常受到限制。圖8a是次梁為簡支梁時與主梁連接的構(gòu)造，而圖8b是次梁為連續(xù)梁時與主梁連接的構(gòu)造示例。如次梁截面較大時，應(yīng)另采取構(gòu)造措施防止支承處截面的扭轉(zhuǎn)。圖8 次梁與主梁的疊接平接（圖9）是使次梁頂面與主梁相平或略高、略低于主梁頂面，

24、從側(cè)面與主梁的加勁肋或在腹板上專沒的短角鋼或支托相連接。圖9a、b、c是次梁為簡支梁時與主梁連接的構(gòu)造，圖8d是次梁為連續(xù)梁時與主梁連接的構(gòu)造。平接雖構(gòu)造復(fù)雜，但可降低結(jié)構(gòu)高度，在實際工程中應(yīng)用較廣泛。 圖9 次梁與主梁的平接四、組合梁的設(shè)計1截面選擇組合梁截面應(yīng)滿足強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度的要求。設(shè)計組合梁時，首先需要初步估計梁的截面高度、腹板厚度和翼緣尺寸。（1）梁的截面高度 確定梁的截面高度應(yīng)考慮建筑高度、剛度和經(jīng)濟三個方面的要求。. 建筑高度是指梁的底面到鋪板頂面之間的高度，通常由生產(chǎn)工藝和使用要求決定。確定了建筑高度也就確定了梁的最大高度。 剛度要求確定了梁的最小高度。剛度條件

25、要求梁在全部荷載標(biāo)準值作用下的撓度v不大于容許撓度。梁的經(jīng)濟高度，梁用鋼量最少的高度。經(jīng)驗公式為 （13）式中的單位為mm3， 的單位為mm。 實際采用的梁高，應(yīng)介于建筑高度和最小高度之間，并接近經(jīng)濟高度。梁的腹板高度可稍小于梁的高度，一般取腹板高度為50mm的倍數(shù)。 （2）腹板厚度 腹板厚度應(yīng)滿足抗剪強度的要求。初選截面時，可近似的假定最大剪應(yīng)力為腹板平均剪應(yīng)力的1.2倍，根據(jù)腹板的抗剪強度計算公式 （14） 由式（14）確定的值往往偏小。為了考慮局部穩(wěn)定和構(gòu)造等因素，腹板厚度一般用下列經(jīng)驗公式進行估算 （15）式（15）中，和的單位均為mm。實際采用的腹板厚度應(yīng)考慮鋼板的現(xiàn)有規(guī)格，一般為2

26、mm的倍數(shù)。對于非吊車梁，腹板厚度取值宜比式（15）的計算值略??；對考慮腹板屈曲后強度的梁，腹板厚度可更小，但腹板高厚比不宜超過250。（3）翼緣尺寸 圖10 組合梁截面已知腹板尺寸，可求得需要的翼緣截面積。 已知 由此得每個翼緣的面積 近似取，則翼緣面積為 （16） 翼緣板的寬度通常為（1/6l/2.5）h，厚度t/。翼緣板常用單層板做成，當(dāng)厚度過大時，可采用雙層板。 確定翼緣板的尺寸時，應(yīng)注意滿足局部穩(wěn)定要求，使受壓翼緣的外伸寬度b與其厚度t之比b/t15（彈性設(shè)計）或13（考慮塑性發(fā)展）。選擇翼緣尺寸時，同樣應(yīng)符合鋼板規(guī)格，寬度取10mm的倍數(shù)，厚度取2mm的倍數(shù)。2截面驗算 根據(jù)初選的截面尺寸，求出截面的幾何特性，然后進行驗算。梁的截面驗算包括強度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定四個方面。 3組合梁截面沿長度的改變 梁的彎矩是沿梁的長度變化的，因此，梁的截面如能隨彎