(4)折算应力计算:
腹板计算高度边缘同时受到较大正应力、剪应力和局部承压应力时,其折算应力应按下式计算:
式中σ, τ, σc腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力,σc按式(15-2-6)计算;
σ, σc以拉应力为正值,压应力为负值
In——梁的净截面惯性矩;
Sl——计算剪应力处毛截面对中和轴的面积矩;
y1--所计算点至梁中和轴的距离;
β1--计算折算应力的强度设计值增大系数,当σ 与 σc异号时,取卢β1=1.2
当σ 与 σc同号或σc=0时,取β1=1.1
式(15-2-8)和式(15-2-9)在如下条件之一者需进行计算:
(1)梁上集中力作用处,且弯矩和剪力都较大;
(2)连续梁中部支座处;
(3)梁的翼缘截面改变处。
对于吊车梁应按式(15-2-8)计算,一般梁(σc=0)按式(15-2-9)计算
2.梁的刚度计算
梁的挠度过大常会使人感到不舒服,甚至感到不安全,或者影响设备的正常使用。梁的挠度与其跨度的比值应有一定限值。
受弯构件的刚度计算公式
w≤[w] (15-2-10)
式中 w --梁的挠度(按毛截面计算);
[w]——梁的容许挠度值。
钢结构设计规范(GB 50017—2003)附录A.1列出了挠度容许值,可供设计计算时参考。
3.梁的整体稳定计算
有些梁在外荷载作用下,虽然截面强度都满足要求,但是仍然会发生侧向弯曲和扭转 (图15-2-8)。这就是梁的整体失稳。
判别梁是否稳定的条件是:M≤Mcr,(临界弯矩),Mcr与下列因素有关:(1)侧向刚度(EIy);(2)抗扭刚度(GIt);(3)受压边侧向支点的间距大小。
单向受弯时,受弯构件整体稳定公式:
式中 Mx——绕强轴作用的最大弯矩;
Wx——按受压纤维确定的梁毛截面模量;
φb一梁的整体稳定性系数,
当梁符合下列情况之一时,可不计算梁的整体稳定性:
(1)当有铺板(各种钢筋混凝土板或钢板)密铺在梁的受压翼缘上与其牢固相连,能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。
(2)H型钢或者等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度l1与其宽度b1之比。不超过表15-2-1所规定的数值时。
l1——粱受压冀缘的自由长度;对跨中无侧向支承点的梁,为其跨度;对跨中有侧向支承点的梁,为受压翼缘侧向支承点间的距离(粱的支座处视为有侧向支承)。
粱的支座处,应采取构造措施以防止粱端截面的扭转。
(3)箱形截面简支梁,其截面尺寸应满足:
h/b≤6
l1/b0 ≤95(235/fy) (15-2-12)
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