1、回顾：1.型钢梁设计强度，刚度，整体稳定性2.组合梁设计1)截面设计(等截面，变截面)2)整体稳定性及保证措施(外形尺寸关系)3)局部稳定性及保证措施(板外形尺寸与劲肋布置)W17.组合梁的构造设计翼缘与腹板的连接设计加劲肋的构造设计梁的拼接设计梁与梁的连接设计27.1 翼缘与腹板的连接设计MdMMQQ梁在翼缘与腹板处线剪力IQSIQST单位长度 梁横向弯曲时，使翼缘与腹板间有相互错动的趋势，焊缝将受到水平方向的剪力作用。也就是说在焊缝处，结构承受的剪切应力由焊缝承担，因此翼缘和腹板连接设计就是计算焊缝的高度，使焊缝处的剪切应力满足焊缝的许用应力要求即可。3剪力与局部挤压共同作用22)()(z
2、PIQSTPMdMM QQz22)()(4.11zPIQSIhhf焊缝单位长度所受剪力：由焊缝承担hfhT7.02hh4.1hfIhQS4.1hfIQShQ为梁中最大剪力47.2 加劲肋的构造设计1)间隔加劲肋横肋纵肋aa0h0025.0hah纵肋在横肋处断开 根据加劲肋在组合梁腹板内所起的作用，分为两种：间隔加劲肋和支承加劲肋。作用：加强腹板，在宽翼缘箱形梁中有时也用于加强翼缘板，提高板的局部稳定性。箱型5zzAAl横肋在翼缘和腹板连接处倒角动载作用，横肋与受拉翼缘有间隙)(40300mmhbl)(15mmbll303lzhI纵肋：30200)(45.05.2(hhahaIy305.1hIy
3、lbAAyy0h85.0/0ha85.0/0ha防止疲劳裂纹62)支承加劲肋0hl承压强度2cdllbNANlb连接焊缝强度稳定性计算ANN0hll2a15zz15zz 设置在固定集中载荷作用处和梁的支座处，作用主要在于承受作用于该处的集中力，并把集中力有效地转化为梁腹板的剪力，使力线保持平顺。77.3 梁的拼接设计1)拼接位置mm20010 腹板拼接位置应设在剪力较小处，对焊缝受力有利 翼缘拼接位置与腹板的错开 防止焊缝交叉和过分集中 翼缘拼接位置应在弯矩较小处，一般避免在跨中1/3范围内 l 3/1l 3/1l 3/1 梁在制造、安装或运输制造、安装或运输时，往往受到板材规格，吊装能力或装
4、车条件板材规格，吊装能力或装车条件等限制，在设计大型梁结构时，要考虑板的拼接问题。1282)拼接方法对接焊缝h拼接板拼接 如果无法实现对接，也可采用拼接板拼接方式。拼接板的厚度常与被拼接板的厚度相同。由于费工费料，而且易产生较大应力集中，因此不宜用于受动载的梁。拼接型式可采用对接正焊缝，但在热影响区截面处的承载能力低于板材承载能力，因此也可采用斜焊缝对接，它可达到板材的强度，但是比较费料。因此对于正焊缝，应布置在低于焊缝许用应力的位置。97.4 梁与梁的连接设计型钢梁拼接组合梁拼接直接焊接搭接角板焊接连接板嵌于翼缘板，表面平整连接处强度和刚度都较弱 连接处有足够强度和刚度 108.例题设计焊接
5、简支梁，工字型截面mkNq/110ml10已知：材料Q235，手工焊，两横肋600lf mmh1200max解：材料的许用应力(查表)钢材MPas17633.123533.1MPa10131763MPacd2641765.1 5.1焊材MPah1401768.0 8.0MPah10021768.028.0安全系数载荷组合拉伸,压缩,弯曲的许用应力n=1.5n=1.33剪切许用应力n=1.15载荷组合I载荷组合II载荷组合III端面承压许用应力(磨平顶紧)5.1sI3IIIIcd 5.133.1sII3IIIIIIIIcd 5.115.1sIII3IIIIIIIIIIIIcd 5.1应力种类焊缝
6、种类拉伸、压缩应力剪切应力用普通方法检查的手工焊对接对接及贴角焊缝自动焊或用精确方法检查的手工焊8.0h28.0hh2h11kNmqlM137510110818122h0hbtmkNq/110ml108.1 截面确定1)梁高确定h366108.7176101375mmMWmmWhj1088300108.773007363mmfElh1047600/1010101.224176)1010(524535232min12mmh1.810001060261000261088,12001047maxminjhhhhh取mmh10602)腹板尺寸确定,0hhh 0h0hbt取mmtmmhmm20,1020
7、,1003)翼缘尺寸确定tb,mmhb2124241060)515.21()515.21(13取mmb3404961013.4108.710602121mmhWImmbthbtIII300)2121(22腹翼10340b20th0=1020h=10608.2 强度验算1)等截面特性与载荷计算截面积20238002034021010202mmbthA梁自重mkgAlqG/1871000238001085.76均布载荷mkNgqqqG/1121000/8.918711014最大剪切应力(梁端截面形心)mkNq/112ml10kNF560kNF560maxMMPaMPahQ1019.54101020
8、1056030max惯性矩4923010564.4)2121(2121mmthbthI截面强度(跨中截面边缘)MPaMPaIhqlIhM1765.1622812/2max2)强度验算158.3 变截面特性与强度验算 bb l1)翼缘变截面尺寸变截面长度mll7.1106161变截面处载荷计算kNmqlFlM7907.1112217.15602122kNqlFQ3707.1112560翼缘宽度确定366105.417610790mmMWmkNq/112ml10kNF560kNF560ml7.116496104.2105.410602121mmhWImmbthtbIII138)2121(22腹翼取
9、mmb2002)强度计算49230100.3)2121(2121mmthtbhIMPaMPaIhM176140100.32106010790296MPaIhM134100.321020107902960A点应力10200b20th0=1020h=1060A17MPaISQ2610100.3101.210370963MPaMPacz194 1.11412631343222210200b20th0=1020h=1060360101.220200)102020(21)(21mmtbhtSA3600104.32141mmhhSSA支承处剪应力MPaMPaIFS1015.6310100.3104.310
10、560963188.4 整体稳定性验算ml62ml21ml21已有的两横肋相当于侧向支承保证稳定性条件(表)1.33401060,53201060bhth插值得192blmmbl646034019192取ml62216,1917,204614,1715,1813,1614,17有侧向支承100/th50/thbh/有侧向支承bl/th/198.5 局部稳定性验算1)翼缘板局部稳定性1623524016240165.820170setb2)腹板局部稳定性80240801021010200sh170800h需布置横筋250010200000hha最大平均剪应力 (支承处)10340b20th0=1
11、020h=1060170eb20MPahQ551010201056030max10340b20th0=1020h=10600支承处查表0)100(10020h1得025005511010102010202000250010200000hha横肋间距mmha20401020220ma2取ml25a218.6 构造设计1)翼缘与腹板的焊缝计算mmIQShhAf8.2100100.34.1101.2105604.1963mmhmmf)21(,6前述mmhf8取10340b20th0=1020h=106080lb2)间隔加劲肋设计mmhbl744030102040300mmbl80取mmbll3.51
12、58015mml6取ml10223)支承加劲肋设计劲肋尺寸14160承压强度MPaMPaAFcdcd26425014160105603加劲肋与腹板连接焊缝mmlFhhff4100)101020(27.0105607.03160b14mmhmmf)21(,6mmhf8取(间隔劲焊缝相同)234)翼缘对接焊缝计算 bb lMPaMPaIthMh140137100.32)201020(107902)(9608.7 刚度验算mmlfmmKEIqlf7.166006.15)52.00519.01(10564.4101.2384)1010(1125)1(38459543452.0100.310)0.3564.4(99III由表得0519.0K(变截面间距)6/l截面改变方式改变翼缘宽度1lKl610519.0l510870.0l411625.024 尺寸确定要稍大，考虑安全储备。过大尺寸，浪费材料，如何选取，有个寻优问题，这需要其他方面的知识，例如优化方法。所以目前在设计时，应尽量选取满足应力要求的小截面。25
