1、第5章受彎構件例題5.1一簡支梁，梁跨7m,焊接組合工字形對稱截面150X450X18X12(mm)(見圖5-7),梁上作用有均布恒載(標準值，未含梁自重)17.1kN/m，均布活載6.8kN/m，距梁端2.5m處，尚有集中恒荷載標準值60kN，支承長度200mm，荷載作用面距鋼梁頂面為120mm。鋼材抗拉強度設計值為215N/mm2,抗剪強度設計值為125N/mm2,荷載分項系數對恒載取1.2，對活載取1.4。試驗算鋼梁截面是否滿足強度要求(不考慮疲勞)。帀圖U4A4:kX)11421MS圖5-7例題5.1圖角軍：首先計算梁的截面特性，然后計算岀梁在荷載作用下的彎矩和剪力，最后分別驗算梁的抗

2、彎強度、抗剪強度、局部承壓強度和折算應力強度等。(1)截面特性A=41412150182=10368mm2lx=3.23108mm4-x1.44106mm3450/2計算點1處的面積矩：s=15018216=5.83105mm3(2)荷載與內力計算點2處的面積矩：S2=1501821612207=8.40105mm32鋼梁的自重：g=0.814kN/m均布荷載設計值：=31.02kN/m集中荷載：F=1.260=72kN由此得到的彎矩和剪力分布如圖5-7所示，Mxmax二290.64kN_mVma154.84kN(3) 驗算截面強度抗彎強度抗剪強度:TmaxMxmaxxWnxVmaxS2Ixt

3、w290.6410622曠但環伽：215N/mm支座處剪應力最大154.84108.4010=33.56N/mm2：125N/mm23.2310812滿足要求。滿足要求。3)局部承壓強度支座處雖有較大的支座反力，但因設置了加勁肋，可不計算局部承壓應力。集中荷載作用處B截面的局部承壓應力為:lz=a5hy=200518=290mmF°721020.69N/mm215N/mm2F°721020.69N/mm215N/mm2twlz12290滿足要求。4)折算應力集中荷載作用點板與翼緣的交界處，B的左側截面存在很大的彎矩、剪力和局部承壓應力，應驗算此處的折算應力，計算點取在腹1點

4、所示位置MxBMxBlx207二290.18100207二185.97N/mm23.23108VbS77.301035.8310n.63N/mm23.2310812局部壓應力：二c=11.32N/mm2折算應力：U二：-c312185.97220.692311.632=177.68N/mm2<1.1215=236.5N/mm2滿足要求。例題52簡支鋼梁，跨度6m，跨度中間無側向支承。上翼緣承受滿跨的均布荷載：永久荷載標準值75kN/m(包括梁自重)，可變荷載標準值170kN/m。鋼材為Q345鋼，屈服強度為345N/mm2,鋼梁截面尺寸如圖5-20所示。試驗算此梁的整體穩定性。角軍：由于

5、鋼梁上翼緣沒有支承，且上=-60°=15.4.10.5，所以需要計算梁的整體穩定性。b39(1) 截面特性42A=200=1.7010mm形心軸位置(對上翼緣中心線取面積矩)168000(5008)2800(710008)%4413mm21.70104y2=1030-413=617mm9474lx=2.8210mmlyhJ=8.8410mmW1xlx2.82109廠413=6.82106mm3W4xlx2.82109617=4.57106mm3-16x3901*1気IJ1X寸II°X丸-8x1000、匚9II2乂1亠F1.-14x2001T；圖5-20例題5.2圖y2iy=

6、ly8.84107c1.70104處6000600072=83.3(2) 彎矩設計值M1ql11.2751.417062=1476kN|_m88(3) 穩定系數按公式(5-42)計算:b1hI2l1t1600016b1h3901030=0.239<1.0查附表8可得：飛=0.950.690.130.2391=0.685查附表8可得：飛=0.950.690.130.2391=0.685截面不對稱影響系數：b=0.82：b-1=0.820.8941=0.63代入公式(5-42)可得:=0.68543201.701041030X83.326.821062亠(83.8乂164.410300.63

7、綵空=1.250.6需換算成;b:需換算成;b:0.2821.25(4) 驗算整體穩定bW1xbW1256.4N/mm=310N/mm2，滿足要求。強度驗算略例題53鋼梁的受力如圖5-32（a）所示（設計值），梁截面尺寸和加勁肋布置如圖5-32（4）和（e）（280mm變為140mm），鋼材為Q235鋼。試進行梁腹板穩定性計算所示，在離支座1.5m處梁翼緣的寬度改變一次和加勁肋的設計。p;>=292.8kN=132I忌*Itti1111tH11;3000,30003000CM-14x140厶4x28()(d)31J刨頂緊tLL150(1)150()L】別KHL1

8、500LJ5(M)L1.500丿1>rif90()()*Fe)鋼部刨平頂緊M-(c)（f）圖5-32例題5.3圖解：（1）梁的內力和截面特性的計算經計算，梁所受的彎矩M和剪力V如圖5-32（3和（c）所示。支座附近截面的慣性矩：|x1=9.91108mm4跨中附近截面的慣性矩：|疋=1.64漢109口口4（2）加勁肋的布置需設橫向加勁肋需設橫向加勁肋ho二800=10080.235/fytw8hotw=100：150、235/fy不需設縱向加勁肋因為1/3跨處有集中荷載，所以該處應設置支承加勁肋，又橫向加勁肋的最大間距為2.5h0=2.5800=2000mm，故最后取橫向加勁肋的間距為1

9、500mm，布置如圖5-32（e）所示。（3）區格的局部穩定驗算1）區格所受應力區格兩邊的彎矩：12M1=0M2=298.7151.321.5446.6kN*m2區格所受正應力：M<M2y°2V298.7kN1 0446.6106400-=90.2N/mm29.91108區格兩邊的剪力:V2=298.7-1.321.5=296.7kN區格所受剪應力:hwtw1 103280082二46.5N/mm2）區格的臨界應力4R5.34+4(800/1500)2'cr二f=215N/mm2100=0.958cr=_1-0.59s-0.8仁=-0.8十125=113.3N/mm23

10、）局部穩定計算驗算條件為:驗算條件為:0=0.352：1.0，滿足要求90.2丫十(46.52215113.3（4）其它區格的局部穩定驗算與區格的類似，詳細過程略（5）橫向加勁肋的截面尺寸和連接焊縫bs_h°40=80040二66.7mm，采用bs二65mm66.7mm3030鳥=聖二4.33mm，采用ts二6mm15155-32(d)o這里選用bs=65mm，主要是使加勁肋外邊緣不超過翼緣板的邊緣，見圖加勁肋與腹板的角焊縫連接，按構造要求確定:hf_1.5,t=1.5=4.24mm，采用hf=5mm。（6）支座處支承加勁肋的設計采用突緣式支承加勁肋，如圖5-32（e）所示。1）按端

11、面承壓強度試選加勁肋厚度2已知fee=325N/mm，支座反力為:N=3292.8-1.329=445.1kN22bs=14mm（與翼緣板等寬），則需要:bs=14mm（與翼緣板等寬），則需要:N445.1X03ts9.78mmbsLJfee140325考慮到支座支承加勁肋是主要傳力構件，為保證其使梁在支座處有較強的剛度，取加勁肋厚度與梁翼緣板厚度考慮到支座支承加勁肋是主要傳力構件，為保證其使梁在支座處有較強的剛度，取加勁肋厚度與梁翼緣板厚度大致相同，采用tw=12mm。加勁肋端面刨平頂緊，突緣伸出板梁下翼緣底面的長度為20mm，小于構造要求2ts=24mm2）按軸心受壓構件驗算加勁肋在腹板平

12、面外的穩定支承加勁肋的截面積,2見圖5-32(f)，As=bsts+15tw232=14012-15821=2.64103mm211Iztsbs121403=2.74106mm41212iz16。14。=32.2mm虹=_800=24.8，查附表7（適用于Q235鋼，e類截面），得軸心受壓穩定系數iz32.2二0.935445.1103103=180.3N/mm2：=215N/mm2，滿足要求3）加勁肋與腹板的角焊縫連接計算'lw=2h0-2hf2800-10計1580mmffw=160N/mm2則需要:則需要:hf445.11030.71580160=2.5mm構造要求：hfmin=

13、1.5ts=1.5、12二5.2mm，采用hf二6mm。例題54某焊接工字形截面簡支梁，跨度為12m，承受均布荷載235kN/m（包括梁的自重），如圖5-37（a）所示，鋼材為Q235鋼。截面尺寸如圖5-37（c）所示。跨中有側向支承保證梁的整體穩定，但梁的上翼緣扭轉變形不受約束。試驗算考慮屈曲后強度的腹板承載力要求，并設置加勁肋。解：（1）梁內力和截面特性的計算梁的彎矩和剪力分布如圖5-37（b）所示。截面特性：Ix=2.301010mm4WX=2.25106mm3（2）假設不設中間橫向加勁肋，驗算腹板抗剪承載力是否滿足要求梁端截面V=1410kN剪切通用高厚比（a/h«）：人=九

14、仆上=200“=2.11415.34，23541、5.34122000疋10疋125則抗剪承載力為：Vu=hwtwfv"S=算2=1020kN<V=1410kN2.11.所以，應該設置中間橫向加勁肋。取加勁肋間距為2000mm，如圖5-37（a）所示。（3）設加勁肋后的截面抗剪和抗彎承載力驗算1）梁翼緣能承受的彎矩：Mf=2Af1h1f=2400201010205101）梁翼緣能承受的彎矩：Mf=2Af1h1f=240020101020510-6=3313kNLm2）區格的抗剪承載力和屈曲臨界應力剪切通用高厚比（屈曲臨界應力:2001=1.596415.344抗剪承載力：Vuh

15、wtwfv/'1.21.596200010125石1427kNVma1410kN，滿足要求。1.596q=2351cN/mq=2351cN/m(c)(a)描向加勁肋梁截面的抗彎承載力3)受壓翼緣扭轉未受到約束的受彎腹板通用高厚比:0.22001153hw/tw"153235則腹板受壓區有效高度系數：P='1-0.211=0.648梁的截面模量考慮腹板有效高度的折減系數:甘1-亠也十id81003Jo.9232Ix22.30106抗彎承載力:euMeu二x：eWx10620510“=4478kNLm而彎Mf.Mmax二4230kNg，滿足要求。4)彎矩與剪力共同作用下的

16、驗算2(V)M-Mf相關萬程為：1+<1l0.5Vu/Meu-Mf按規定，當截面上v:0.5Vu時，取V=0.5Vu，因而相關方程變為M_Meu；當截面上M:Mf時,=Mf，因而相關方程變為V乞Vu。11從圖5-37(b)的內力圖中可以看出，在跨中6m范圍內，各截面的剪力均小于一Vu=漢1427=7135kN，22矩均小于Meu=4478kNLm，因而滿足相關方程；在支座3m范圍內，各截面的彎矩均小于=3313kN_m，而剪力均小于V=1427kN，因而滿足相關方程。(4)中間橫向加勁肋的設計1)加勁肋的截面選取bs_-h°40二200040=106.7mm，采用bs=120m

17、m3030丄bs120c一ts-8mm，米用ts=8mm15152)驗算加勁肋平面外的穩定性加勁肋的軸壓力：Ns二Vu-crhwtw=1427-5420001010=347kN按規定，加勁肋的面積應加上每側一定范圍的腹板面積，如圖5-37(d)所示，則:22A二2120821510二4920mm13慣性矩："h8心120+10円如10飾4回轉半徑與長細比:/T7M.04X07iz46mmA'4920h°200043.546按b類截面，查附表7可得整體穩定系數即=0.885，則:NsA3471030.8854920=79.7N/mm2=215N/mm2，滿足要求3)加

18、勁肋與腹板的連接角焊縫hf1.5tw=1.510=4.74mm，采用hf二5mm。因Ns不大，焊縫尺寸按構造要求確定,(5) 支座處支承加勁肋的設計支承加勁肋采用圖5-36所示的構造形式，封頭肋板與支承加勁肋的間距為e=300mm由張力場引起的水平力:'.廠1=491kNH=(乂“rhwtw)j1+(a/h°)2=(1427-54漢2000如0"0所需封頭肋板的截面積為:3h0H32000491103855mm2，采用截面為-1440016ef16300215支承加勁肋的設計按軸心壓桿計算，見例題5.3。例題55假設一簡支次梁，跨度為6m，承受均部荷載，恒載標準值9

19、kN/m，活載標準值13.5kN/m，鋼材為Q235鋼。試設計此型鋼梁。（1）假定梁上鋪有平臺板，可保證梁的整體穩定性。（2）不能保證梁的整體穩定性。解:11內力：跨中最大彎矩：Mxmaxql21.2962=133.65kNLm88支座處最大剪力：必歡=89.1kN1.梁的整體穩定有保證，截面由梁的抗彎強度控制（1）所需凈截面模量Wnx-匹嵐6510、5.92105mm592cm31.05215查附表3,選用熱軋普通工字形鋼I32a，單位長度的質量為52.7kg/m，梁的自重為52.7X9.8=517N/m，43I11080cm，WX=692cm，Ix/Sx=27.5cm，t9.5mm。（2）

20、截面驗算梁自重產生的彎矩：叫九210.51762=2.79kNLm跨中總彎矩:Mmax=133.652.79=136.44kNLm支座處總剪力:Vmax=90.96kN21）強度驗算彎曲正應力:MmaxtJ=136.44疋103=187.8N/mm2Vf=215N/mm2，滿足要求。xW；x1.05692103剪應力:VmaxS90.961C3Ixtw2227.5109.34.8N/mm"125N/mm，滿足要求。可見，型鋼梁由于其腹板較厚，剪應力一般不起控制作用。因此，只有在截面有較大削弱時，才必須驗算剪應力。2）剛度驗算qk=913.50.517=23.53kN442.不能保證梁

21、的整體穩定，由整體穩定控制(1)所需截面模量9查得。現假定工字鋼型號在I22根據規范，對于熱軋普通工字形鋼簡支梁，其整體穩定系數可直接由附表140之間，均布荷載作用在上翼緣，梁的自由長度h=6m，查得S=0.6，所需毛截面模量:Mg=133.6510"036106mm3=1036cm3bf0.6215選用I40a，單位長度的質量為67.6kg/m，梁的自重為52.7X9.8=663N/m，|x二21720cm°，WX-1090cm3，Ix/Sx-34.1cm，tw=10.5mm。(2)截面驗算1) 整體穩定驗算2)強度和剛度驗算略。Mmax10.66362=137.23kN

22、Lm8Mmax；bWx13723x1063=209.8N/mm2：f=215N/mm2，滿足要求。0.61090103例題56設計一支承壓型鋼板屋面的檁條，屋面坡度為1/10，雪荷載為0.25kN/m2，無積灰荷載。檁條跨度12m，水平間距為5m(坡向間距為5.025m)采用H型鋼，見圖5-38(a)，材料Q235-A。解：(1)荷載與內力載，故不考慮雪荷載。壓型鋼板屋面自重約為0.15kN/m2(坡向)。假設檁條自重為0.5kN/m。屋面均布活荷載取0.5kN/m2，大于雪荷檁條線荷載標準值為：qk二5二3.754kN/m設計值為：1.20.155.0250.51.40.55=5.005kN

23、/m分解得：qx=qLcos*y5.00510/、101=4.98kN/mqy二q*in=5.0051/、.101=0.498kN/m1212彎矩設計值為：Mx4.9812=89.64kN/mMy0.49812=8.964kN/m88(2)選取截面采用緊固件使壓型鋼板與檁條受壓翼緣連牢，可不計算檁條的整體穩定性。近似取:=6，由抗彎強度要求的截面模量為(式5-120)：Mx+aMyW=yXfXf=6.35105mm361.05疋215選用HN34617469其Ix=11200cm4，Wx=649cm3，Wy=91cm3，ix=14.5cm，iy=3.86cm。自重為0.41kN/m，加上連接壓

24、型鋼板零件重量，假設自重與0.5kN/m相等。(3)截面驗算1)強度驗算(跨中無孔眼削弱，WWx，Wny二Wy):xWx89.641068.964106542=213.6N/mm:2-215N/mm，滿足要求。2) 剛度驗算只驗算垂直于屋面方向的撓度荷載標準值：q©=qLcos=3.75410/、.101=3.74N/mmv_5q3l_384Elx53.741200。3丄乂丄，滿足要求3842.061051.12108275l2003) 長細比驗算作為屋架上弦的水平支撐，應驗算其長細比:x=1200/14.5=83：II-200，滿足要求。屋面坡向由于有壓型鋼板相連，可不驗算長細比例

25、題57設計一焊接工字形鋼簡支主梁，跨度為9m，承受次梁傳遞的集中荷載標準值為Pk=219.98kN，設計值為P=278.4kN，如圖5-40(a)所示。次梁與主梁是側面連接，不是疊接，見節，因而不需驗算腹板計算高度上邊緣的局部承壓強度。建筑要求主梁高度不得大于100cm，鋼材為Q235鋼，并且有側向支承，不用考慮梁的整體失穩。解：(1)荷載與內力梁中最大彎矩：Mx二Pa=278.43=835.2kN_m(2)初選截面1)按抗彎強度計算所需截面模量MxMx835.210=3.774106mm3=3774cm31.05215xf(a)圖5-40例題5.7圖2)梁的高度和腹板截面尺寸最大高度：hma

26、x=100cm2)梁的高度和腹板截面尺寸最大高度：hmax=100cm最小咼度(v=1/400):最小咼度(v=1/400):hmlYxfI1.05400x215_1.34106IvT1.34106=0.067得hmin二0.067900二60.6cm經濟高度：he=73WX-30=733774-30=79.0cm=790mm采用腹板高度九=800mm，考慮翼緣板厚度后梁高h滿足要求。22腹板厚度：tw=2Jh；=2J800=8.08mm，采用tw=8mm。則腹板截面尺寸為：-8800。3) 翼緣板的截面尺寸翼緣板截面積：Af=蟲一丄切二37740.8836.51cm2hw6806A3651試

27、選翼緣板寬度為280mm，則所需厚度為：tff13.04mm，采用tf=14mmbf280得hmin二0.067900二60.6cm經濟高度：he=73WX-30=733774-30=79.0cm=790mm采用腹板高度九=800mm，考慮翼緣板厚度后梁高h滿足要求。22腹板厚度：tw=2Jh；=2J800=8.08mm，采用tw=8mm。則腹板截面尺寸為：-8800。4) 翼緣板的截面尺寸翼緣板截面積：Af=蟲一丄切二37740.8836.51cm2hw6806A3651試選翼緣板寬度為280mm，則所需厚度為：tff13.04mm，采用tf=14mmbf280則梁的外伸寬度則梁的外伸寬度b

28、80_8/2=136mm，則f煜二9"©斫滿足局部穩定要求。所以翼緣板截面采用-14280，梁截面如圖5-40(b)所示。（3）截面驗算1）截面特性和內力2A=142.4cmIx=1.64109mm4Wx=3.96106mm3Sx=2.24106mm3梁的自重設計值:q=1.32kN/m最大彎矩標準值:Mkx最大彎矩設計值:Mmax最大剪力設計值:1 13292219.983=659.1kNLm81.2Jql2Pa1.3292278.43=848.6kNLm8811qlP1.329278.4=284.3kN2 22）強度驗算抗彎強度:Mmax848.6106抗剪強度:xWX

29、VSmaxx1xtw226=204N/mm宀215N/mm，滿足要求。284.310322410l48.4N/mm2"=125N/mm2，1.641098滿足要求。折算應力:Mx=847.1kNLmV=280.3kN截面C的彎矩和剪力都比較大，所以驗算此截面的折算應力該截面的彎矩與剪力分別為:腹板與翼緣相交處的應力:Ix21.641092MxhW106800=206.6N/mm22二34.1N/mmVS.280.31028014407Ixtw一1.641098則:.匚23.2一206.62334.12=214.9N/mm2：f=1.1215=236.5N/mm2，滿足要求。3）剛度驗

30、算vMkxl659.1106900011kx59，滿足要求。l10EIx102.061051.641095704004）穩定驗算由題意可知，整體穩定可不驗算；局部穩定可由設置加勁肋來保證，加勁肋設計方法見例題5.4，此處略。例題5.8試改變例題5.7中焊接工字形組合梁兩端的翼緣板寬度。(2)取改變后的翼緣板寬度hd=-140mm，則改變后的截面如圖5-44(b)所示。6此值太小，說明在離支座l/6處改變的翼緣板寬度過小，不實用，應重新選擇翼緣板寬度改變的位置。截面特性:lx1=9.91108mm4Wd=2.39106mm3(a)(b)(a)(b)解：圖5-44翼緣截面的改變(1)試在離支座1/

31、6處改變翼緣板的寬度在x=丨/6=9/6=1.5m處梁截面彎矩設計值為：Mj=丄qlx-1qx2Px二425kN|_m22需要翼緣面積:AfiW1丄425"°6“0hw61.05215800-0.880=12.8cm26改變后的翼緣板寬度為:212.861014=92mmd_92=1h8289改變后截面所能抵抗的彎矩:M1VfWx1=1.052152.39106=540.2106NLmm=540.2kN_m112使M1qlxqxPx=540.222解得理論改變點：x=1.91m為減小應力集中，采用斜角連接，如圖5-44(c)所示，實際改變點為:口2(3)強度和剛度驗算在理論

32、改變點處，彎曲應力突然加大，因此需驗算該截面腹板邊緣處的折算應力彎曲正應力：一ghw/4。210680218.1N/mm2Ix129.911082剪應力：14“2828.4N/mmIx1tw9.911088折算應力：工23.3二218.12328.42=223.6N/mm2：-1f=1.1215=236.5N/mm2滿足要求。(4)翼緣截面改變后節省的鋼材估算等截面焊接工字形組合梁的鋼材體積為:43Al=142.4109=0.12816m翼緣截面改變后節省的鋼材體積為：173+191340.014=0.01427m32001427節省鋼材的百分比為：100%=111%0.12816'例

33、題59求例題5.7中的焊接工字形組合梁的翼緣角焊縫。焊條為E43型，手工焊。解：假設梁上的集中荷載由橫向加勁肋傳遞，梁的翼緣焊縫只承受翼緣與腹板間的縱向剪力。由于翼緣截面改變,角焊縫應按梁端和翼緣截面理論改變點兩處分別計算。梁端截面：V0284.10(141407)hf普81.02mm1.4ffwI1.41609.91108翼緣截面改變處：VS281.8匯103漢(280漢14V07)hfw91.23mm1.4ffwlx9按規范規定的最小值為:人帥山=1.5、t=1.5、14=5.61mm，采用hf=6mm例題510簡支吊車梁，跨度為12m,鋼材為Q345，承受兩臺起重量為50/10t，級別為

34、A6的橋式吊車，吊車跨度為31.5m，吊車最大輪壓標準值及輪距如圖5-59（a）所示，橫行小車自重Q'為15.4t。吊車梁的截面尺寸已初步選岀，如圖5-59（b）所示，為了固定吊車軌，在梁上翼緣板上有兩螺栓孔，為了連接下翼緣水平支承，在下翼緣板的右側有一個螺栓孔，孔徑均為d=24mm=491kN65052506506550(a)（螺栓直徑22mm）。試驗算此梁截面是否滿足要求。圖5-59吊車輪壓與吊車梁的截面解：（1）內力計算按規范規定計算吊車梁的強度和穩定時，應考慮兩臺并列吊車滿載時的作用，但驗算豎向剛度和制動梁的水平方向剛度以及驗算疲勞時，只考慮一臺吊車的荷載標準值作用1）兩臺吊車

35、荷載作用下的內力豎向輪壓作用：首先依荷載標準值計算。根據結構力學知識可知，在圖最大剪力。5-60（a）、（b）所示的輪壓位置可算得梁的最大彎矩和491.4913S3.5kN5250545012000（b）（兩臺吊車）Mkmax2=2864.2kNLmVkmax=4915.45107012/12=1151.8kN橫向水平力作用:作用在一個吊車輪上的橫向水平力標準值為:Tk=O.IRmax=0.1491=49.1kN其作用位置與豎向輪壓相同，因此，橫向水平力作用下產生的最大彎矩與支座水平反力可直接按荷載比例關系求得：Mky二仁286.4kN_mHk仁115.2kN2）臺吊車荷載作用下的內力（圖5-

36、61）IR|4912）臺吊車荷載作用下的內力（圖5-61）IR|49146S7.5門12亡'L2625062.56000亍""12上6000'(a)491r5250|.5750；.1200H'1-(b)圖5-61內力計算（一臺吊車）豎向輪壓作用:Mkmax=383.64.8675=1798.1kN_mVkmax二4914916.75/12二767.2kN橫向水平力作用：其作用位置與豎向輪壓相同，因此MkyHk=76.7kN根據以上計算，匯總所需內力如表5-8所示吊車梁的內力匯總表表5-8吊車臺數荷載Mkmax(kNLm)Mmax(kNLki)Mky(

37、kNUm)My(kNLh)Vkmax(kN)Vmax(kN)兩臺吊車2864.21.1X1.4X2864.2=4410.9286.41.4X286.4=401.01151.81.1X1.4X1151.8=1773.8自重0.05X2864.2=143.21.2X143.2=171.80.05X1151.8=57.61.2X57.6=69.1總和3007.44582.71209.41842.9一臺吊車1798.1179.8767.2求。毛截面慣性矩:lx=1.41603/122502.281.12=1924852.9cm4凈截面面積：代=：50-250-116428.2cm2（2）截面幾何性質計

38、算1）吊車梁凈截面慣性矩:Inx-1.41603/122241299.482.12104.780.12-1819843.7cm4凈截面模量：%二Inx/82.2=21978.8cm5半個毛截面對x軸的面積矩：3=502.281.1801.4413401cm3凈截面形心位置：y;,22481.1/428.2=82.1cm凈截面面積：代=50-2760.84200.2cm22）制動梁凈截面慣性矩：lny=2.2503/12-212299.437.220.8763/1260.820.822184060.7362116.9cm4截面形心至吊車梁腹板中心之間的距離：Xq二60.8584097.9/200

39、.2=37.2cm對y,軸的凈截面模量（吊車梁上翼緣左側外邊緣）3Wny1=lny/62.2=5821.8cm（3）截面驗算1）強度驗算上翼緣最大正應力:腹板最大剪應力:wnxwny45827.J01=277.4N/mm：f，滿足要1924852.910414腹板局部壓應力驗算（吊車軌高取170mm）：3491102twlztwlz145.8N/mm:f，滿足要求。2）整體穩定：因有制動梁,整體穩定可以保證，不需驗算。3）剛度驗算吊車梁的豎向撓度驗算:v=MZ10Elx2102.061051924852.9104二6.53mm:V16mm，滿足要求750制動梁的水平撓度驗算:制動梁的水平撓度驗

40、算:JkJ210EIy1179.810612000264102.0610362116.910=3.47mm:U10mm，滿足要求1200此處偏于安全，因為取用制動梁的凈截面慣性矩進行演算滿足要求。4）疲勞驗算下翼緣用高強螺栓連接下弦水平支撐處的主體金屬:Mx1nx1798.11061819843.7104812=80.2N/mm2按疲勞計算的構件和連接分類，此處應為2類，由表5-6查得容許應力幅為I-I-144N/mm2，吊車梁欠載效應的等效系數由表5-7查得：-f=0.8，所以:f-0.880.2=64.2N/mm2：卜丨-144N/mm25）局部穩定驗算因在抗彎強度驗算時取xr"

41、y=1.0，故梁受壓翼緣自由外伸寬度與其厚度之比:=11.05：1=12.4，滿足要求。xy250-722由于66呷33514由于66呷33514=140，所以應計算配置橫向加勁肋,：1600=114.3：170取橫向加勁肋間距為3000mm=1.875h0。因鋼軌用壓板和防松螺栓緊扣于吊車梁上翼緣，可以認為該翼緣的扭轉受到約束。彎曲應力臨界值的通用高厚比為:1600/14177=0.78得:九二f=310N/mm2得:九二f=310N/mm2剪應力臨界值的通用高厚比為:1600/14415.34+4(1600/3000丫至1.33得:得:cr1.11801.332=112N/mm局部壓應力臨

42、界值的通用高厚比為:'c得:驗算跨中腹板區格:1600/14=0.93g=1-0.79(0.930.9010=303N/mm2區格的平均彎曲應力為22209N/mm、剪應力為24N/mm2局部壓應力為108N/mm則:1080.86:1.0，滿足要求303驗算梁端腹板區格222區格的平均彎曲應力為42N/mm、剪應力為47.7N/mm、局部壓應力為108N/mm，則:42247.721080.56：1.0，滿足要求310112303思考題5.1梁的強度計算包括哪幾項內容？5.2截面塑性發展系數的意義是什么？與截面形狀系數有何聯系？5.3什么叫做翹曲正應力？它對梁的整體穩定有何影響？5.4梁的整體失穩與軸心壓桿的失穩有何不同？5.5梁的強度破壞與失去整體穩定破壞有何不同？整體失穩與局部失穩又有何不同？采用高強度鋼對提高梁的穩