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1【9,84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2004年!第28?7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【; 【。。  :   ? E:s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k】s取为5.3—4,另外Q345q【钢的:容许剪?力[τ]为120】MP:a(取自行业标准】。铁路桥梁钢结—。构设计规范TB 】1,0002《.2-2《005表3.2.1!下同:) ?    【 安全系数取1【.72则τc—r=1.7》2×120=207!(MPa)》代入式(《8)并解得hw/】tw:≤7:0考虑板面不平【等,不利:因素乘以0.—。71:5的折?减系:数则得hw/—。tw≤?50 】    由》此,可,知,当h:w/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k?s屈曲系数四边【简支板?的最小值取2—3.9 】     Q—345q钢》。的,容许轴向应力—。[σ]取2》0,0M:。Pa且令《安全:系数为1.15折减!系数:为1.0则》。σcr?=1.0×1.1】5×200=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hw/—t,w≤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.【3,4,(0.66h—w/: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.—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12—0≥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k《b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h》w/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 ! 》    Q345】q钢的容《许轴:向应力[σ]—取200MPa【安全系?数取1.《4则:σcr=1》.4×?20:0=2?80(M《Pa) !    《代入式(1》1,。)并解?得,。hw/tw=25】0考虑到其他不利因!素限值取《为hw?/tw≤210 ! ?。  :   所以本规范规!定当210》≥h:w/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0.1【4hw和《0.36hw—附近得到高厚比【限值为h《。w/tw《≤300即当3【00:≥hw/tw>【。210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-】8,6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】 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】 :