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钢结构中的腹板加劲肋设置

时间:2023-09-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据上述同样的推导,当腹板区格承受弯曲应力时,由式知,若λb≤0.85则σcr=f;再由式和式可分别解得:受压翼缘扭转受到约束时受压翼缘扭转不受到约束时若满足上述h0/tw的条件,腹板不设纵向加劲肋,当腹板上边缘的弯曲应力在到达钢材抗弯强度设计值f时不会发生因弯曲屈曲而失稳。

钢结构中的腹板加劲肋设置

(1)当h0/tw≤80时,对有局部压应力(即σc≠0)的梁,应按构造要求配置横向加劲肋,(a≤7.0h0);但对无局部压应力(即σc=0)的梁,可不配置加劲肋。

(2)当h0/tw>80 235/fy时,应配置横向加劲肋;时,0.5h0≤a≤2.5h0时,0.5h0≤a≤2.0h0)其中,当(受压翼缘扭转受到约束时)或h0/tw>150 235/fy(受压翼缘扭转未受到约束时),或按计算需要时,应在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。即。或单轴对称梁中。对局部压应力σc很大的梁,必要时尚宜在受压区配置短加劲肋。(a1≥0.75h1)。h0为腹板的计算高度,tw为腹板的厚度。对单轴对称梁,h0应取为腹板受压区高度hc的2倍。任何情况下,h0/tw均不应超过250。

(3)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。

以上所述,对四种加劲肋的设置均作了明确规定,保证腹板局部稳定的做法通常是:先根据上述规定配置加劲肋,把整块腹板分成若干区格;然后对每块区格按第5.4节中的介绍进行稳定验算,不满足要求时应重新布置加劲肋,再进行稳定计算。我们可以通过缩小横向加劲肋的间距,提高腹板区格在剪切和局部承压作用下的局部稳定性。通过在区格受压区设置纵向加劲肋,解决弯曲应力作用下区格稳定性不足问题。由于设置短加劲肋增加制造工作量和影响腹板的工作条件,通常不予应用,只有在局部压应力σc很大的梁中采用。

当腹板的高厚比h0/tw满足一定要求时,腹板不需配置横向加劲肋。此时板梁两端支座处的支承加劲肋间距a就等于梁的跨度,通常可取a/h0=10,抗剪屈曲系数K≈5.34。由剪切临界应力式(5.39a)知,当λs=0.8时,τcr=fv,由式(5.38b)得

解得 

说明若满足上述条件,不设横向加劲肋时腹板剪应力在到达抗剪强度设计值fV以前不会发生剪切屈曲。这就是上述规范规定第1点的依据。附带一提,美国AISC设计规范[49]中规定当时,板梁的腹板可不设横向加劲肋,此规定较我国规范的规定略严。(www.xing528.com)

根据上述同样的推导,当腹板区格承受弯曲应力时,由式(5.34a)知,若λb≤0.85则σcr=f;再由式(5.35a)和式(5.35b)可分别解得:

受压翼缘扭转受到约束时

受压翼缘扭转不受到约束时

若满足上述h0/tw的条件,腹板不设纵向加劲肋,当腹板上边缘的弯曲应力在到达钢材抗弯强度设计值f时不会发生因弯曲屈曲而失稳。但要注意到规范中的h0/tw限值是170×,而不是。这是因为考虑到需验算腹板局部稳定的梁常是吊车梁,吊车梁在竖向轮压作用下的腹板弯曲压应力在设计时通常控制在(0.8~0.85)f,因而把需设置纵向加劲肋的h0/tw限值提高了。此时的h0/tw就可能低于或150

设计规范规定任何情况下腹板的h0/tw均不应超过250,这是为了避免产生过大的焊接翘曲变形。因而这个限值与钢材的牌号无关。

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