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19】84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:2,。004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【。ks:=5.34+—4(hw《/a)2《;当:a大于hw较多【时ks取为5.3】4另外Q《。。345?q钢的容许剪力【[,τ]为?120MPa(【。取自行业《标准铁路桥梁钢【结构:设计规范T》B 10002.】2-20《05表?3.2?.1下同) 】 ?    安》。全系:数取1.7》2则τcr=1【.72×12—0=207(MP】a)代入式(8)】并解:得hw/《t,w≤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/【tw:。≤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 《 :。 ,     Q—345?q,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σ!cr=1.0×1.!15×20》。0=230》(MPa)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h《w/tw≤12【0 【    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=h—w/1?.,5=0.6》6hw — ,    》 屈曲系数ks【=4.0《。+5.34(—a/hw)2—=4.0+5.34!(0.66》hw/hw)2【=6.32 !    》 令τc《r=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2.0】。m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1】20≥hw/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12《9(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9!。3因:此取93《。进,行计算 —     Q3!45:q钢的容许》轴向:应力[?σ]取2《00MP《a安全系数》取1:.4则σ《cr=1.4—×,2,00=280(M】Pa) 》     代!入式(11》。)并解?得hw/tw—=250考虑到其】他,不利因?。素限:值取为hw》/t:w≤21《0 《 :     所以本】规范规定《当21?0≥hw/tw>1!20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【0.3?6hw附近得—到高厚比限》值为hw/tw≤】300即当300】≥hw/tw>2】10时宜《。在距压翼缘0.【1,。。。4hw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JT!J 025-8【6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【 :