安全验证
。。 , 6.》4  局部稳定验算! : 《 , 6.4.》1 : 根据我国学者【胡春农、夏志—斌等的研究表明(见!。钢结构设计的若【干理论?胡春农等编中国铁道!出版社1984【年第36页和钢结】构原理和设》计夏志斌等编—中国建筑工业出【版社2004年第】287页)尽管【对某些钢结构的板】件来说屈曲后的【承载潜力仍然—不小:但,对直接承受动—力荷载的《钢,腹板板件稳定计算】则不考虑《腹板屈曲强度因为】多,次反:复屈曲可能导致腹板!出现疲劳裂纹—。在分析由加劲肋分】割成:的腹板稳定》。性时则?按,荷,载作用?在中面内的弹性矩】形薄板考虑 【 《。    因梁的【用途:不同和被加劲肋分】割的:腹板:各区格?位置不同各腹—板,区格所受的》荷载:也就各不相同 !     在确!定组合梁的腹板【矩形板的边界—条件时由于翼缘板】上有混凝土》桥面:板连接使受》压,翼缘的扭转受到约束!。但考虑混凝土桥【面板与钢翼缘存【在一定?的滑:移问题又不能认【为两者完《全固结只能按—弹性约束考》虑;:另外鉴?于竖向加《劲,肋或水平《加劲肋?的刚度与腹》板刚度相差不—多所以视为腹—板简支于这些加劲肋!上的板块考虑即腹】板在加?劲肋处可《以自由转动》但不能作侧》向位:移 — 6.?4.2、6.—4.3?  梁丧失局—部,稳定:性会改变梁》的受力情《况降低梁的整体稳定!。性和刚度因》此应严肃《。对待梁的《局部稳定性问题为保!证钢梁腹板的局部稳!定性要求设置—一定:数量的加劲肋简支】梁的梁端《区格主要受剪力【作用跨?中区:格受:弯矩正应力作用其】他区格则受剪—力和正应力的—共同:作用有时还承—受集中力 》 , ,。   》  根据《薄板的弹性屈曲【理论梁?腹板在周边应力作】用,。下的弹性临界应力】可用下式表达 【 《 ?。 : 式中χ》支承边的《弹性约束系数对简支!板取1?.0; 】   ?    k弹—性屈曲系数; 【    】   t、b板厚和!板宽;?。   】    《μ泊松比取》0.3?; 【    《  Es钢材弹性】模量 ? ?   《。 , (1)受剪—构件的临界应力【。τcr可由下式计】算 —。   !  其中ks为板受!剪,时的屈曲系》。数当:矩形板?长a:大于板宽h时k【s=5.34+4】(hw/《a):2;当a大于h【w较多时《ks取?为5:.34另外Q345!q钢的容许剪—力[τ]《为120M》Pa(取自行业标准!。铁路桥梁《钢结构设计规范【TB 10002】.,2-20《05表3.2.【1下同) 【。 :     安全系】数,取1.72则τc】。r=1.《72×120=20!7(:MPa)《代入式?(8)并解得hw/!tw≤70》考虑板面不平—等不利因素乘以0.!715的折减系数】。则得hw/tw【≤50 》    【 由此?可知当hw/t【w≤50《时对无?。局,部压应力(σc=0!)的梁可《以不设置《中间竖向加劲—肋;但对有局部压应!力(σc≠0)【的梁仍应按》构造配置竖》向加劲肋 —   —  (2)受—弯,板件 】    《对于周边简支并承受!弯曲法?向应力时其临界【应力:。按式(9)》计算 《 ? 》 式中ks屈曲】系数四边简支板【的最小?值取23.9 】。 《   ? Q345q钢【的容许轴《。向应力[σ]取【2,00MPa且令安全!系数为1《.15折减》系数为1《.0则σc》r=1?.0×1.15×2!。00:=2:30(MPa)将此!值代入式(7)解】得,hw/tw≤1【。。4,0考:虑到其他不》利因素限值取—为hw/tw—≤120 !     》若竖向加劲肋的间距!小于腹板高》度则b代表竖向加劲!肋的间距a》代,表腹:板高度h根据桥梁】的,。实,践情况?。认为竖向加劲肋的】间,距不会小于腹板【高度的一半》令,b=hw《/1:.5=?0.66hw—   】  屈曲《系数ks=4.【0+:5.3?4(:a/hw)》2,=4.0+》。5.34(》。0.66hw/hw!)2=6.3—2   !  令τcr—=τy=1.3τ】(τ为腹板的平均】剪力1.3为安【全系数?。) !    【 由式(10)解】得竖向加劲肋的【间,距为但不得大于2.!0m计算《表明若b>0.【5h则?安全:系数大?于1.3即更—为安全 !。。 ,  : 因此当120【。≥h:w/tw时应设置中!间竖向加《。劲肋其间距且不【。应大于2.0m ! 《    (3)【当设置一道水平加】劲肋:并将其设在》离受压翼缘》为hw/5时其临界!应力为 》 】 式中kb屈【曲系数 】     》在竖:肋和水?平,肋并用?时将:水平肋置于距受压】翼,缘hw?。/5时可使》板件屈曲系数kb】值达到1《29(按水平—肋,抗弯刚度足以使【。板,件在设肋处》不发生屈曲考—。虑)考虑到当腹【板高:度不大时水》平肋离翼缘太—近将使构造细节难于!。布置这时可将—其置于距受压翼【缘hw/4处—其屈曲?系数:将降为?93因?此取93进行—计算 《    【 ,Q345q钢—的,容许:轴向应力[σ—]取200M—Pa安全系数取1】.4则σcr=1】.4×200=28!0(MP《a) —   《  代入式(1【1)并解得hw/】tw=2《50考?。虑到其他不利因素】限值取为hw/t】w≤210 !     所【以本规范《规定当2《10:≥,hw/?tw>120时【除设置竖向加—劲肋外?还宜在距压》翼,。缘hw/5处—。设置水平加劲肋 】 《   ?  (4《)当设置《两,道水平?加劲肋并将其—分别设在离受压【翼缘0.《14hw《和0:。.36hw附近【得到高厚比限值为h!w/tw≤300即!当3:00≥h《w/tw>210】时宜在距压》翼缘0.14hw和!0.36hw—处,设置两道水平加劲肋! , : 6.4.4 ! 加:劲肋应有《足够的?刚度:使其成为腹》板的不动支点当【腹板发生翘曲时【加劲肋条仍能保证平!直为了使梁的整体稳!定不致产生人为的侧!向偏心加劲肋—最好两侧《成对配置(特—殊需要时也可—单,侧布置) 【。     在】腹板两侧成对配置竖!向加劲?肋时其截面尺寸和其!刚度要求采用—现行行业《标准:公路桥涵钢结—构及:木,结,构设:计规范?JTJ 《02:5-:86:第,1,.5.1《0,条第四、五两款规】定的内容《因为:这些规定值都是【。公路和铁路桥梁设计!规范多年沿用—。的,实践数据 !     当在腹】板单侧配置加劲肋时!加,。劲肋:的尺寸和刚度要求】采用观行行业标准公!路桥涵钢结》。。构及木结构设—计规范?JTJ 02—5-86第1—.5.10条第【六款规定的》内容  》 ? 6:.4.5《  支承《加劲肋是指梁的支座!处或:较大固定集中荷载】。处的竖向《加,劲,肋其作用是把—固定集中《力或支座反力—通过加劲肋传—。给梁:腹板避?免使:腹板:局部压?。屈支承?加劲:板在腹板两》侧,设置其?受力如同轴》心受压柱《在支座反力或集中】荷载下支承》。加劲肋连《同其附近《的腹:板有可能在腹板平】面外失稳因而—设计时应《保证其在腹板平面】外的整体稳定其【稳定性?。按轴心受压构件【稳定公式考虑—但其截面积A则包】括加劲肋面积和加劲!肋两侧各范围—内的腹板《面积之和 —