钢结构设计标准 [附条文说明] GB50017-2017 建标库

6.4  焊接截面梁腹板考虑屈曲后强度的计算

6.4.1  腹板仅配置支承加劲肋且较大荷载处尚有中间横向加劲肋,同时考虑屈曲后强度的工字形焊接截面梁[图6.3.2(a)],应按下列公式验算受弯和受剪承载能力:

    式中:M、V——所计算同一截面上梁的弯矩设计值(N·mm)和剪力设计值(N);计算时,当V<0.5Vu,取V=0.5Vu;当M<Mf,取M=Mf

          Mf——梁两翼缘所能承担的弯矩设计值(N·mm);

          Af1、hm1——较大翼缘的截面积(mm2)及其形心至梁中和轴的距离(mm);

          Af2、hm2——较小翼缘的截面积(mm2)及其形心至梁中和轴的距离(mm);

          αe——梁截面模量考虑腹板有效高度的折减系数;

          Wx——按受拉或受压最大纤维确定的梁毛截面模量(mm3);

          Ix——按梁截面全部有效算得的绕x轴的惯性矩(mm4);

          hc——按梁截面全部有效算得的腹板受压区高度(mm);

          γx——梁截面塑性发展系数;

          ρ——腹板受压区有效高度系数;

          λn,b——用于腹板受弯计算时的正则化宽厚比,按本标准式(6.3.3-6)、式(6.3.3-7)计算;

          λn,s——用于腹板受剪计算时的正则化宽厚比,按本标准式(6.3.3-11)、式(6.3.3-12)计算,当焊接截面梁仅配置支座加劲肋时,取本标准式(6.3.3-12)中的h0/a=0。

6.4.2  加劲肋的设计应符合下列规定:

    1  当仅配置支座加劲肋不能满足本标准式(6.4.1-1)的要求时,应在两侧成对配置中间横向加劲肋。中间横向加劲肋和上端受有集中压力的中间支承加劲肋,其截面尺寸除应满足本标准式(6.3.6-1)和式(6.3.6-2)的要求外,尚应按轴心受压构件计算其在腹板平面外的稳定性,轴心压力应按下式计算:

    式中:Vu——按本标准式(6.4.1-8)~式(6.4.1-10)计算(N);

          hw——腹板高度(mm);

          τcr——按本标准式(6.3.3-8)~式(6.3.3-10)计算(N/mm2);

          F——作用于中间支承加劲肋上端的集中压力(N)。

    2  当腹板在支座旁的区格λn,s>0.8时,支座加劲肋除承受梁的支座反力外,尚应承受拉力场的水平分力H,应按压弯构件计算其强度和在腹板平面外的稳定,支座加劲肋截面和计算长度应符合本标准第6.3.6条的规定,H的作用点在距腹板计算高度上边缘h0/4处,其值应按下式计算:

    式中:a——对设中间横向加劲肋的梁,取支座端区格的加劲肋间距;对不设中间加劲肋的腹板,取梁支座至跨内剪力为零点的距离(mm)。

    3  当支座加劲肋采用图6.4.2的构造形式时,可按下述简化方法进行计算:加劲肋1作为承受支座反力R的轴心压杆计算,封头肋板2的截面积不应小于按下式计算的数值:

    4  考虑腹板屈曲后强度的梁,腹板高厚比不应大于250,可按构造需要设置中间横向加劲肋。a>2.5h0和不设中间横向加劲肋的腹板,当满足本标准式(6.3.3-1)时,可取水平分力H=0。

图6.4.2设置封头肋板的梁端构造

1-加劲肋;2-封头肋板