鋼結(jié)構(gòu)中鋼梁、鋼柱的截面估算

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1、鋼結(jié)構(gòu)中鋼梁、鋼柱的截面估算??2013-11-0817:25:42

2、??分類：?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3、舉報(bào)

4、字號(hào)?訂閱轉(zhuǎn)自：http://wenku.baidu.com/view/e0ada07d168884868762d6bc.html梁的設(shè)計(jì)：?1.型鋼梁設(shè)計(jì)?由梁的荷載和支承情況根據(jù)內(nèi)力計(jì)算得到梁的最大彎矩，根據(jù)選用的型鋼材料確定其抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，由此求得所需要的梁凈截面抵抗矩，然后在型鋼規(guī)格表中選擇型鋼的型號(hào)。最后對(duì)選定的型鋼梁截面進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定驗(yàn)算。?2.組合梁設(shè)計(jì)?梁的截面選擇步驟為：估算梁的高度（一

5、般用經(jīng)濟(jì)高度）、確定腹板的厚度和翼緣尺寸，然后驗(yàn)算梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度。?柱的設(shè)計(jì)：?1.實(shí)腹柱設(shè)計(jì)?截面選擇的步驟如下：?（1）假定柱的長(zhǎng)細(xì)比，一般在50—90范圍之內(nèi)，軸力大而長(zhǎng)度小時(shí)，長(zhǎng)細(xì)比取小值，反之取大值；?（2）根據(jù)已假定的長(zhǎng)細(xì)比，查得軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)。然后根據(jù)已知軸向力和鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值求得所需截面積；?（3）求出截面兩個(gè)主軸方向所需的回轉(zhuǎn)半徑（根據(jù)已知的兩個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度和長(zhǎng)細(xì)比）；?（4）由此計(jì)算出截面輪廓尺寸的高和寬；?（5）通過(guò)求得的截面面積和寬以及高，再根據(jù)構(gòu)造要求、鋼材規(guī)格等條件，選擇柱

6、的截面形式和確定實(shí)際尺寸；?（6）驗(yàn)算實(shí)腹柱的截面強(qiáng)度、剛度，整穩(wěn)和局穩(wěn)；?2.格構(gòu)柱設(shè)計(jì)?截面選擇的步驟如下：?（1）假定長(zhǎng)細(xì)比，一般在50—90之間；?（2）計(jì)算柱繞實(shí)軸整體穩(wěn)定，用與實(shí)腹柱相同的方法和步驟選出肢件的截面規(guī)格。根據(jù)假定的長(zhǎng)細(xì)比，查穩(wěn)定系數(shù)，最后確定所需的截面面積；?（3）計(jì)算所需回轉(zhuǎn)半徑；?（4）算出截面輪廓尺寸寬度和高度；?（5）計(jì)算虛軸長(zhǎng)細(xì)比；通過(guò)求得的面積、高度和寬度以及考慮到鋼材規(guī)格及構(gòu)造要求選擇柱的截面形式和確定實(shí)際尺寸。?（6）強(qiáng)度、剛度和整穩(wěn)驗(yàn)算；?（7）綴條設(shè)計(jì)和綴板設(shè)計(jì)；我總結(jié)

7、了個(gè)軸心受壓格構(gòu)柱的設(shè)計(jì)步驟：?1、初選肢件截面，并驗(yàn)算柱繞實(shí)軸的剛度和整穩(wěn)；???(1)?假定繞實(shí)軸的長(zhǎng)細(xì)比λy/，一般在50～90之間。???(2)?求Ar、iyr。（按整個(gè)柱截面繞實(shí)軸的整穩(wěn)求Ar）???(3)?查選分肢截面。???(4)?驗(yàn)算繞實(shí)軸的剛度和整穩(wěn)。?2、確定分肢間距a，并驗(yàn)算柱繞虛軸的剛度和整穩(wěn)；???(1)?假定繞虛軸的換算長(zhǎng)細(xì)比λ0x/。?????根據(jù)等穩(wěn)定原則，一般假定λ0x/=λy。???(2)?求λxr、ixr。?????對(duì)綴條柱，先假定綴條角鋼型號(hào)，查面積AL，進(jìn)而求A1x。???

8、??對(duì)綴板柱，先假定綴條分肢的長(zhǎng)細(xì)比λ1/。?????再依換算長(zhǎng)細(xì)比公式求λxr。?(3)?求ar，并確定b、a。b為柱截面總寬。????ar=2·(ixr2?-i12)1/2?br=ar+2·Z0??????對(duì)br取整得b，進(jìn)而得到a。?(4)?驗(yàn)算柱繞虛軸的剛度和整穩(wěn)。????按Ix→ix→λx→λ0x的次序求出幾何特性，再驗(yàn)算。?3、分肢的穩(wěn)定驗(yàn)算；???先算出分肢的計(jì)算長(zhǎng)度l01，進(jìn)而得到λ1。???驗(yàn)算公為：綴條柱，λ1≤0.7λmax；綴板柱，λ1≤0.7λmax且λ1≤40。?4-1、綴條設(shè)計(jì)(僅針對(duì)

9、綴條格構(gòu)柱)；???(1)?求一根綴條受到的軸力N1。???(2)?求綴條的計(jì)算長(zhǎng)度。???(3)?求綴條的長(zhǎng)細(xì)比λ。???(4)?綴條的剛度穩(wěn)定驗(yàn)算，單連單角綱注意f乘折減系數(shù)η。?4-2、綴板設(shè)計(jì)(僅針對(duì)綴板格構(gòu)柱)；???(1)?求每個(gè)綴板受到的剪力V1。???(2)?初選綴板尺寸。???(3)?求相鄰綴板的中心距。???(4)?驗(yàn)算綴板的線剛度之和與分肢線剛度的比值。???(5)?驗(yàn)算綴板的抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。?5、橫隔布置。――――――――――――――――――――――――――型鋼梁設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，焊接組合截

10、面梁稍復(fù)雜，難點(diǎn)在于初始截面的假定。我總結(jié)了個(gè)截面假定步驟：?1、截面高度h：?????1)?容許最大高度hmax。由于建筑或工藝專業(yè)的限制，梁高不能突破的高度。?????2)?剛度要求的最小高度hmin。hmin≥0.778x10-6fl2/[w]?????3)?經(jīng)濟(jì)梁高h(yuǎn)e。he=7·(Wx/)1/3-300mm?最終梁高的確定：hmin≤h≤hmax且h≈he?2、腹板厚度tw：?????1)?抗剪要求的最小厚度twmin。twmin=1.2Vmax/(h0·fv)?????2)?經(jīng)濟(jì)厚度twe。twe=h0

11、1/2/3.5?????3)?構(gòu)造要求。規(guī)范GB50017規(guī)定：h0/tw≤250·(235/fy)1/2?最終腹板厚度的確定：tw≥twmin，tw≈twe并滿足構(gòu)造要求。?3、翼緣板的寬度b、厚度t：?根據(jù)WX/的值，先算出翼緣板面積Af，再確定b、t。?1)翼緣板面積Af。Af≥Wx//h0-tw·h0/6?2)翼緣板的寬度b、厚度t?。已知Af確定b