轧制型钢梁的截面选择和验算

发布者: 发布时间:2016/1/18 16:37:56 阅读:次 【字体:

轧制型钢梁的截面选择和验算:

由于轧制型钢梁的构造、制作和安装都很简便,一般应尽量采用。轧制型钢梁截面的确定通常是根据梁的受力情况,从强度、刚度、稳定和经济性各个方面考虑,初步选定型钢的截面尺寸,然后对所选定的截面进行强度、刚度和稳定性的验算。如果验算不符合要求,则需重新选择截面,直到合格为止。

轧制型钢梁

轧制型钢梁的截面选择可按下列步骤进行:

(一)根烟梁的跨度、支承情况和作用的载荷计算梁的最大穿矩M和最大剪力V。

(二)根据所选择的钢种和最大弯矩,估算梁截面而所需要的抵抗矩W。

(三)根据所需要的抵抗矩W:从附录四的型钢表中选择适当规格的型钢(若最大考矩处截面有削弱或梁有可能丧失整体稳定时,可将型钢规格适当选大一些)。

(四)验算

1.强度验界

按公式(4-1)和(4-3)验算梁的最大正应力和剪应力。由于型钢梁的腹板较厚,一般均能满足公式(4-3)的要求,因此只有在最火剪力处截面有较大削弱时,才需要进行剪应力验算。

如果梁的两个主平面内同时有弯矩作用时,则应按公式(4-2)验算粱的最大正应力。如果粱上有移动的集中载荷(如轮压等)作用,或在较大的固定集中载荷处没有设置支承加劲肋时,还要按公式(4-4)验算腹板的局部压应力。

2.整体稳定验算

如果梁在构造上不能保证共整稳定性,如应按公式(4-12)或(4-13)验算其整体稳定性。

3.刚度验算

(l)静钢度及载荷引起的最大挠度(一般是可变载荷在最不利位置引起的)。

(2)动刚度一般不验算,在使用上有要求时,由空载时的自振周期T来控制。

由于轧制型钢粱的腹板较厚,腹板的局部稳定性有保证,故不必进行局部稳定的验算。整体稳定很少用公式验算,往住是采取必要的构造措施来保证。但刚度验算很重要,因型钢的高度有一定限制,故有时不按强度条件而是按刚度条件来选择型钢截面,然后再进行强度验算。

截面选择

当型钢梁不能满足受力和使用要求时,一般采用焊接梁。选择焊接粱的截面时,要同时考虑到安全和经济的因素。梁的用钢量与截面积A成正比,梁的承载能力则与截面的抵抗矩W成正比,因此可以用p作为经济指标,即梁的截面在满足安全可靠的条件下,P值越大越经济。当梁的内力计算好后,就可进行截面选择,截面选择可按下列步骤进行。

确定截面高度

梁的截面高度应按机械的总体布置、刚度和经济等方面的要求确定。机械的总体布置给定了梁的最大可能高度。

刚度要求给定了梁的最小高度。梁满足刚度要求的条件是使梁的挠度w小于根据使用经验定出梁的挠度限制,从这里就可定出梁的最小高度。例如,跨度为承受均布设计载荷q的简支梁,假定载荷分项系数为1:3,它的挠度应按标准值计算。

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