文档介绍：第五章钢梁
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梁的截面形式
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5、 梁格
由许多梁排列而成的平面体系，例如楼盖和工作平台等。根据梁的排列方式，梁格可分 受弯构件的刚度计算即是要保证其在使用过程中不会因挠度太大以致不能满足正常使用的要求。 P86，公式（4-19） 梁的刚度属于正常使用极限状态，计算时荷载采用标准值，不考虑截面削弱。
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一、梁整体稳定性的概念
1、什么是梁的整体失稳和临界荷载？
（1）梁在外力作用下，其弯应力尚未达到屈服点之前所发生的侧向弯扭屈曲。（图）
（2）梁丧失稳定之前所承受的最大M、P、 σ 称为临界弯矩Mcr或Pcr、 σcr
σcr=K√EIyGJ/(l1Wx)（弹性稳定理论，P83，4-10）
K：系数，依照梁的荷载形式与作用位置、跨度、支承情况和几何特性等因素确定。
Q:σcr与外部荷载大小相关吗？
§ 钢梁的整体稳定性
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2、影响梁整体稳定性的因素
（1）梁受压翼缘的自由长度l1， l1↗ σcr ↘
l1：等于梁的跨度或侧向支撑点间的距离
（2）梁截面的侧向抗弯刚度EIy及抗扭刚度GJ
EIy、GJ ↗ ， σcr ↗
（3）荷载类型和沿梁跨的分布
（4）荷载作用点在荷载面上的位置
（5）端部支承条件
（6）初始变形、加载偏心和残余应力等初始缺陷。
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3、梁整体稳定性计算表达式
要求在发生强度破坏前不能发生整体失稳
若求得σcr，则要求
σ=Mx/Wx ≤σcr
梁的整体稳定性满足要求。
考虑抗力分项系数，则:
σ=Mx/Wx ≤σcr/γR= σcr/fy×fy/γR= φb f
即： Mx/Wx ≤φb f
φb 梁的整体稳定系数，φb ＝ σcr/fy
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4、φb 的计算
(1) 焊接工字形等截面简支梁
《规范》给出了实用计算公式。 P253
(2) 轧制普通工字钢简支梁的φb
由于轧制工字钢规格尺寸固定，《规范》给出了可直接查轧制工字钢φb的表格，见P255。
φb 的范围，有可能＞ 1，实际取值≤1
y
b
2
1
y
x
2
y
b
b
235
]
)
(
1
[
4320
f
h
t
W
Ah
+
+
=
h
l
l
b
φ
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二、整体稳定性验算的方法
1、可不验算梁的整体稳定性的两种情况(P84)
2、当不符合时，按下式验算梁的整体稳定性
（1） 仅有Mx：
（2） Mx，My同时作用：
3、整体稳定不能满足如何解决？
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§ 组合梁的设计
一、设计步骤
基本同轧成梁，但截面选择更具灵活性（满足W值的截面很多），如何定，以及由此产生的截面改变、翼缘焊缝计算、局部稳定、各部分间的拼接等问题。
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二、截面选择
估算h，tw，
翼缘尺寸(b1，t1)，
1、截面高度h
h 根据建筑高度、刚度要求和用钢经济确定
(1)由建筑高度确定 hmax 梁底空间在满足使用要求所需要的净空尺寸条件下，梁的最大容许高度hmax
ho
h
t1
t1
tw
h1
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(2)根据刚度条件确定hmin a, 为什么？（充分利用材料，满足刚度要求） b, 如何确定？均布荷载对称等截面简支梁 hmin=[v] f↑, hmin ↑ (3)由用钢量最小确定经济梁高hec hec=（mm）或 hec= （cm） h在靠近hec范围内变动时，对g的影响很小。选择较小的梁高，不仅对稳定有利，而且还能减小结构