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鋼構加工

鋼梁加工

發布時間:2022-02-10 09:53:20 人氣:416

廣西国产乱码一卡二卡3卡4卡网站鋼結構產品之:鋼梁


鋼結構鋼梁用途

用鋼材製造的梁。廠房中的吊車梁和工作平台梁、多層建築中的樓麵梁、屋頂結構中的檁條等,都可以采用鋼梁。


型鋼梁

用熱軋成型的工字鋼或槽鋼等製成(見(jiàn)熱軋型鋼),檁條等輕(qīng)型梁還可以采用(yòng)冷彎成型的Z型(xíng)鋼和槽鋼(見冷彎型鋼)。型鋼梁加工簡單、造價較廉,但型鋼截麵尺寸受到一定規格的限製(zhì)。當荷載和跨度較大(dà),采用型鋼截(jié)麵不能滿足強度、剛度或(huò)穩定要求時,則采用(yòng)組合梁。
組合梁
由鋼板或型鋼焊接或鉚接而成。由於鉚(mǎo)接費工費(fèi)料,常以焊接為(wéi)主。常用的焊接組合梁為由上、下翼緣板和腹板組(zǔ)成的工形截麵和箱形截麵(miàn),後者較費料,且製(zhì)作工序較繁雜,但具有較大的抗彎剛度和抗(kàng)扭剛度,適用於有側向荷載和抗扭要求較高或梁高受到限製等情況。

鋼梁加工

鋼結構鋼梁工程計算

鋼梁截麵的大小都須經計算確定,並滿足強度、整體穩(wěn)定和剛度三個主要要求。前兩個保證鋼梁在使用中的安全,後者(zhě)保證不會(huì)產生過大的變(biàn)形以利正常使用。組合梁(liáng)的截麵尺寸除滿足上述三項(xiàng)要求外,還必須滿足各組成(chéng)件(jiàn)的局部(bù)穩定(dìng)要求。熱軋型鋼截(jié)麵的厚度較大,局部穩定一般可以得到保證。
強(qiáng)度
鋼梁的強度包括抵抗(kàng)彎曲(qǔ)、剪切以及豎向局部承壓的能力。抗彎能力可由材料力學中的彎曲應力公式求得(見梁的基本理論)。當按彈性階段設計時,取計算截麵的邊緣纖維應力(lì)達(dá)到(dào)鋼材的屈服點作為(wéi)極限狀態。邊緣纖維應力(lì)達到屈服點後,梁實際上還可繼續(xù)承受荷載。隨著荷載的繼續加大,最大彎矩所在截麵上的塑性變形沿截麵從邊緣向(xiàng)中央不斷發展和擴大,最後在該截麵處形成塑性鉸(jiǎo)。梁上(shàng)出現使梁成為可動機構的一定(dìng)數量的塑性鉸後,梁即到達(dá)抗彎的極限狀態而破壞。當按塑性設計時,考慮(lǜ)梁上形(xíng)成塑性鉸及由此引起的內力重分(fèn)布。采用(yòng)塑性設計的鋼梁,與按彈性階段設計的梁相比較,可減小截麵尺寸,節省鋼材,但一般隻適用於受靜力荷載的熱軋(zhá)型鋼梁和等截麵焊接組合梁,同時組合梁板件的寬厚比(bǐ)應有較嚴格的限製,以免板件局部失穩而降(jiàng)低(dī)梁(liáng)的承載能力。
鋼梁的抗剪能力
鋼梁的抗剪能力,也可按材料力學中的有關公式計算。為了簡化,通常假定剪力完全由腹板的計算截麵平均承受。型鋼的腹板較(jiào)厚,抗剪(jiǎn)強度一般都(dōu)能滿(mǎn)足設計要求。當梁的抗彎強度按塑性(xìng)階段設計時,剪力的存(cún)在會(huì)加速塑性鉸的形成;因此,對(duì)最大彎(wān)矩截麵上的剪應力,應有比較嚴格的限製。
鋼梁上承受固定集(jí)中(zhōng)荷載處(包括梁的(de)支座處),當荷載作用在翼緣上時,該處(chù)翼緣與腹板交界部位的腹板水平截麵,應具有(yǒu)足夠的抗豎向局部壓力(lì)的能力。承受豎向局部壓力的腹板水平截麵的麵積,為該豎向壓力在所驗算水平截麵上的假定分布長度與腹板厚度(dù)的乘積,並(bìng)假定豎向壓應力在該水平截(jié)麵(miàn)上為均勻分布。若計算截麵(miàn)的抗豎向局部承壓能力不足,可(kě)放大支承豎向荷載墊板的長度,或在該(gāi)處(chù)設置腹板的加勁肋(lèi)。
整體穩定
在豎向荷載作用下,鋼梁一般隻產(chǎn)生豎向位移(即撓度),但對側向剛度較差的工字(zì)形截麵或槽形截麵鋼梁,當梁的自由長度(側向無支承長度)較大(dà)時,荷載加大(dà)到一定程度,常會迅速產生較大的側向(xiàng)位移和扭轉變(biàn)形,使梁隨(suí)即(jí)喪失承(chéng)載能力的現象稱為喪失(shī)整體穩定或側扭屈曲。當梁的自由(yóu)長度較大和受壓翼(yì)緣寬度較小時,使梁喪失整體穩定的臨界荷(hé)載常小(xiǎo)於強度破(pò)壞的(de)荷載,因此,對梁的截麵除應計算抗彎強度外,還必須驗算整體穩定性。影響該臨(lín)界荷載大小(xiǎo)的因素很多,如截麵(miàn)的形狀和尺(chǐ)寸,荷載的類型和其在截麵上作用點的高度,自由長度的大小和梁端部的支承方式等。增加整體穩定性的最有效辦法是在跨中設置側向支承和加大(dà)受壓翼緣板的寬度。此(cǐ)外,在任何(hé)鋼梁的支座處都應(yīng)采取構造措施,使該處截麵不能產生側向位移和繞梁軸的(de)轉動(見(jiàn)結構穩(wěn)定)。
剛度
梁在正常使用條件下的最大豎向位移(撓度),不應超過設計規範中對各種不同用途的梁所規定的最大容許變形值。梁(liáng)的(de)撓度大(dà)小(xiǎo)與梁截麵的抗彎剛度(dù)(彈性模量和截麵(miàn)慣(guàn)性矩的乘積)成反(fǎn)比,剛度愈大,撓(náo)度愈小(xiǎo)。采用較高的截麵,可提高梁的剛度。
局(jú)部穩定
當梁的腹板和翼緣厚度不足時,可能在全梁因強度破壞或喪失(shī)整體穩定之前,受(shòu)壓翼緣或腹板就已形成波狀凹(āo)凸而失(shī)去其原來的平麵形態的現象稱局部屈曲或喪失局部穩(wěn)定(圖(tú)2)。局部屈曲將改變截麵形狀而惡化(huà)梁的工作狀態,有可(kě)能促使梁提(tí)前(qián)喪失承載能(néng)力。為此,對受壓翼緣板的寬厚比應有(yǒu)限製。對(duì)於腹板,當高(gāo)厚比(bǐ)較大時(shí),則須用橫向加勁(jìn)肋或縱、橫向加勁(jìn)肋予以加強,把整塊腹板分成若幹(gàn)小區格。
鋼梁加勁肋  焊在腹板兩側用以防止腹板喪(sàng)失局部穩定的條形鋼板。
①中間(jiān)加勁肋。有橫向和縱向兩種(zhǒng)。橫向加勁肋主要用於增強腹板抵抗因受剪而局部屈曲的(de)能力,間距由腹板高(gāo)厚比和板中應力的大小經計算確定。縱向加勁肋主要用(yòng)以增強(qiáng)腹板抵抗因彎曲壓應力而屈曲的(de)能力,設在腹板的受壓區,位於離(lí)腹板受壓(yā)邊緣為腹板高度(dù)的1/4~1/5處,可沿梁的全長設置,也可(kě)隻在彎(wān)曲壓應力(lì)較大的區間內(nèi)局部(bù)設置。加勁肋的截麵應有足夠(gòu)的剛度。
② 支承加勁肋(lèi)。設置(zhì)於(yú)梁的支座(zuò)處和固定集中荷載處,除有(yǒu)中間橫向加勁肋的作用外,主要(yào)用(yòng)以(yǐ)傳遞(dì)梁所受的集中力,改(gǎi)善(shàn)腹板在豎向壓力下的工作性能。設計時(shí)將支承加勁(jìn)肋及其兩側(cè)的部分腹板看作一(yī)個軸心壓杆,驗算此壓(yā)杆在支座集中反力或集(jí)中(zhōng)荷載作用下(xià)在腹板平(píng)麵外的穩定性(xìng)。此外,為了傳遞所受集中力,加勁肋的端部還(hái)應有足夠的承壓麵積刨平抵緊於翼緣板上。
腹板(bǎn)屈曲後強度
腹板區格局部屈(qū)曲後(hòu)將會產生平麵外位移(yí),但與此(cǐ)同時,由於該區格四周與翼緣板(bǎn)和加(jiā)勁肋分別牢固相連,腹板內隨即產生(shēng)薄膜張力來(lái)阻止平麵外位移的增大,使腹板屈曲後還可繼續承受荷載的狀態稱腹板屈曲後強度。研究利用它(tā),可(kě)節省鋼材,具有(yǒu)一定經濟意義(yì);但一般隻(zhī)適(shì)用於受靜力荷載的鋼(gāng)梁。


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