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?τc:r可由下式计算
】
,
?
,
— 其中k【。s为板?。受剪时的屈曲系数当!矩,形板长a《大于板宽h》时ks?=5:.34+4(hw/!a):2;当?a大于hw》较多时ks取为5】。.34另外》。Q345q钢的容】许剪力?[,。。τ,],为120M》P,a(取自行》业标:准铁路桥《梁钢结构设计规范T!。B, 1000》2,.2-20》05:表3.2.1—。下同:)
】 安全系数取】1.72则τcr=!1,.72×1》20=207(M】Pa)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!≤5:0
! 由此《可知当hw/tw≤!50时对无局部压应!力(σ?c=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=:1.0×1.1【5×:200?=230(M—。Pa)将此值代【入式(7)解—得hw/tw≤【140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+5.34(【a,/hw)2=—4.0+5.—34(0.》66:。hw/hw)2=6!.32?
! ,令τ:cr:=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.】5,。h则安全《系,数大于1.3即【。更为安全
!
》因此当120—。≥hw/《t,w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h:。w/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k:b值达到129【(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h】w/4处《其屈曲系数将降为】93因此取9—3进行计算》
?
,
,。
《 Q345》q钢:的容许?轴向应?力,[σ]取200M】。Pa安全系》数取1.4》则σcr=1.4】×2:00=280(MP!a)
! 代入式(1】1,)并解得hw—/tw=250考虑!。到其他不《利因素限值取为hw!/,tw≤21》。0
:。
《。
所以【本规范规定当—210≥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】.14h《w和0.36hw附!近得到高厚》比限值为hw/t】w≤3?0,0即当300—。≥hw?。/t:w,>2:10时宜在距—压翼缘0.14h】w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! 025-86第1!.5.10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《J,TJ ?025-86—。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
《
,