钢梁的设计
钢梁省材设计研究
文献标 识 码 Ａ
量，应视具体情况具体确定。由于笔者 不 是 专业 设 计 人 员 ，恕 不 能 给 出确 切 的 数值 。 钢 丝 绳 梁端 固定 。 简单 的受 力不 是 很大的钢梁，钢丝绳可以直接固定在下 翼 缘 板 。 当钢 梁 受 力 较 大 ，且 梁 端 剪 力 较大时 ，应将 钢丝绳在梁端 以４ ５ — ６ ０ 度 角拉 起 ，将 钢丝绳 固定 在上 翼缘 板 。 ５ 钢 梁节 省材 料 的原理 节 省材 料并 提 高钢 梁承 载 能力来 源 于 四 部 分 。 ① 理 论 上 讲 ， 普 通 钢 梁 中心 线 以上 受 压 、以下 受 拉 。如 上所 述 减 薄 或 去 掉 下 翼 缘 板 ，则 下 翼 缘 板 不 再 承担 由 自重 及 载 荷 所 产 生 的拉 应 力 ，拉 应 力 完 全 由钢 丝 绳 来 承 担 ，减 薄 或 者 去 掉 了下 翼 缘 板 ，相 对 于增 加 的钢 丝 绳 来 说 显 而 易 见 的 就 节 省 了 钢材 。 ②被 去 掉 的下翼缘板 ，其重量远 大于钢丝绳的重 量， 从 而 减 轻 了 自重 ， 在 承 载力 不 变 时 ， 可 以减 薄 上 翼 缘 板 和 腹 板 的 用 材 量 。 ③ 正 常钢 梁 ，上 翼 缘 受 压下 翼 缘 受 拉 ， 而 去 掉 下 翼 缘 板 并 增 加 钢 丝 绳 的钢 梁 ， 其 上 翼缘 与腹 板 应 该 都 是受 压构 件 ，其 截 面 惯 性 矩 及 抗 弯 模 量 要 远 远 大 于 没 有 去 掉下 翼 缘 板 的钢 梁 。在 承 载力 不 变 时 ，可 以减 薄 上 翼 缘 板 和 腹 板 的 用 材 量 。④钢 丝绳 抗 拉 强 度 远 远 大 于普 通 钢 板 ，利 用 这一 特 点 ，在 钢 梁 组 焊结 束 加 装钢丝绳时 ，使用工装将钢丝绳拉 紧、 受力。最终钢梁会 出现上拱 ，确定并达 到 一 定 的 上拱 量 时 ，将 钢 丝 绳 固 定在 钢 梁 上 。 这 时 的 钢梁 上 翼 缘 板 受 拉 ，靠 近 钢丝绳的下边缘受压 。其受力状况与正 常钢梁相反。逐步加载 ，加载初期 ，钢 梁 上 翼 缘 板 所 受 拉 应力 逐 步 减 少 ，逐 渐 趋 近 于 零 ，之 后上 翼 缘 板 由受 拉 应 力 进 而变成受压应力。钢梁上翼缘板从受拉 应 力 到 受 力 为 零 时 ，已经 承 担 了一 定 的 载 荷 。 当外 载 荷 或 承 载 力不 变 时 ，可 以 减薄上翼缘 。 ６ 理 论 设计 钢梁上、下翼缘板 ２ ０ 毫米厚 ５ ０ ０ 毫
钢梁设计方案
钢梁设计方案
介绍
钢结构是一种常见的建筑结构类型，钢梁作为其中的重要构件，其设计方案的合理性直接关系到整个结构的安全性和稳定性。
本文
将介绍一种钢梁设计方案，以期为相关工程提供参考。
设计方案
本设计方案选用Q345C型钢作为材料，其重量较轻，且强度高、耐磨性好、寿命长等优点。
具体的设计方案如下：
1. 确定计算荷载
根据实际情况和要求，确定荷载大小和作用方向。
同时，考虑
相关标准规范和安全要求，进行荷载计算。
2. 确定钢梁
根据计算结果，选择适合的Q345C型钢梁规格进行设计。
按
照标准进行验算和校核，确保设计的合理性和稳定性。
3. 进行连接设计
连接件的设计同样至关重要。
根据结构的实际情况和荷载要求，合理选择连接件的类型、数量和位置，确保其承载能力和稳定性。
4. 进行施工方案设计
施工方案的设计也是整个工程中不可或缺的一环。
需要充分考
虑施工现场的实际情况和条件，制定合理的施工方案，确保钢梁的
质量和安全性。
结论
通过上述钢梁设计方案的设计和实施，可以在保证质量和安全
性的前提下，有效地提高工程的效率和经济性。
需要注意的是，实
际工程中的情况千差万别，设计方案需要根据具体情况进行合理调
整和方案优化。
钢梁的工程施工组织设计方案
钢梁施工方案编制：审核：批准：一、适用范围适用于焦作电厂上大压小异地工程主厂房钢梁单项和综合安装。
二、引用标准（1）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205—2001）；（2）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300—2001）；（3）工程测量规范（GB50026—1993）；（4）建筑钢结构焊接规程（JGJ81—2002）；（5）钢结构高强螺栓技术规程（JGJ82—1991）；（6）钢结构用高强度大六角头螺栓、螺母垫圈与技术条件（GB/T1228～1231—91）；三、施工准备1、技术准备（1）编制安装施工组织设计及吊装方案，经审批后，认真向班组交底。
（2）检查地脚螺栓外露部分的情况，若有弯曲变形、螺牙损坏的螺栓，必须对其修正。
（3）建立基准控制点，将柱子就位轴线弹测在柱基表面，对柱基标高进行找平。
（4）建立复测制度，各基准点、轴线、标高等都要进行两次以上的复测，以误差最小为准。
（5）建立统一的测量仪器、钢尺等，并取得计量单位检定证明。
（6）根据图纸及现场实际情况确定钢结构安装的次序。
（7）熟悉图纸，了解钢构件间的节点。
2、材料准备（1）按构件明细表核对进场构件的数量，查验出厂合格证及有关技术资料。
（2）检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。
损坏和变形的构件应予以矫正或重新加工。
被碰坏的防腐底漆应补涂，并再次检查办理验收。
（3）对构件的外形几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查做出记录。
（4）构件应按安装顺序成套供应，现场堆放场地满足现场拼装及顺序安装的需要。
在现场组拼时应搭设拼装平台。
（5）构件分类堆放，刚度较大的构件可以铺垫木水平堆放。
多层叠放时垫木应在一条垂线上。
钢梁和钢桁架宜立放，紧靠立柱，绑扎牢固。
（6）钢结构焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查，各项指标应符合现行国家标准和设计要求。
检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。
对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。
钢梁棚支护参数设计
钢梁棚支护参数设计
首先是钢梁的选择。
在设计钢梁棚的支护参数时，需要选择合适的钢
梁材质和型号以满足结构设计的要求。
一般情况下，常用的钢梁有H型钢、I型钢、工字钢等。
对于钢梁的选择，需要考虑到预期工作荷载、梁的长
度和梁的净高等因素，并根据工程要求进行计算选择。
其次是材料的选用。
在进行钢梁棚支护参数设计时，需要选择合适的
材料以确保结构的稳定性和耐久性。
钢梁棚一般采用钢结构，其主要构造
材料有钢梁、钢柱、钢板和连接件等。
在选择材料时，需要考虑到材料的
抗弯强度、抗拉强度、抗压强度等力学性能指标，以及防腐性、耐候性、
耐久性等材料特性指标。
然后是设计荷载。
在进行钢梁棚支护参数设计时，需要确定设计荷载，即钢梁棚预计承受的力的大小和方向。
设计荷载的确定需要考虑到钢梁棚
的使用功能、预期使用寿命、地理环境等因素，并结合相关标准和规范进
行计算确定。
设计荷载的合理确定是保证钢梁棚安全稳定工作的重要前提。
最后是设计参数。
在进行钢梁棚支护参数设计时，还需要确定其他设
计参数，如钢梁的尺寸和布置、连接件的类型和布置、支座的设计和布置等。
这些设计参数的确定需要综合考虑结构的稳定性、安全性、经济性等
方面，以确保钢梁棚能够满足设计要求。
综上所述，钢梁棚支护参数设计是保证钢梁棚安全稳定的重要工作之一、通过合理选择钢梁、选用合适的材料、确定设计荷载和确定其他设计
参数等步骤，可以确保钢梁棚在使用过程中能够满足结构设计的要求，保
证其稳定性和安全性。
钢梁抗扭设计及实例分析
形式1受扭钢梁可以通过在悬挑梁处增加构 造梁，构造梁和支撑梁刚接，此时构造梁和悬挑
支架及换热器钢支座等，由于受到管道水平推力
梁形成单跨外伸梁，悬挑梁的端弯矩通过构造梁
和换热器热膨胀力及换热器检修时抽芯力的影
端弯矩来平衡，支撑梁只受剪力和弯矩作用，如
响，使支架和支座底端产生弯矩，弯矩进一步传
图2所示。
设 计
CJ 施
工
钢梁抗扭设计及实例分析
O N S T R U C
杜群 (中石化广州工程有限公司土建室，广东广州510000)
摘要：本文介绍了钢结构设计中钢梁扭转问题，针对引起扭转的原因进行分析，归纳和总结了解决
钢梁扭转问题的构造措施和计算方法，为实际工程中钢梁抗扭转设计提供参考。 关键词：钢梁；抗扭设计；抗扭强度计算；构造措施
2抵抗扭矩的技术措施
钢梁抗扭设计的强度计算方法，为设计工作者提
可以通过调整结构布置形式和采用构造措施
供设计依据，供有关人员参考应用。
两种方式，合理地抵抗扭矩。
1设计中常见钢梁受扭形式
2. 1调整结构布置形式
形式1：钢梁上悬挑支架。在炼油行业装置 设计中，钢构架及钢管架中各种设备支架和管道
为了减小或者消除扭矩对钢梁的影响，可以 通过结构力学方式，合理调整结构布置形式，改
7k8
Fk =
(1)
T a)S(i)
Zto =
(2)
Bs
7： Oto =
(3)
式中，人为钢梁截面抗扭惯性矩；S®为钢梁的截
面扇性静矩；人为钢梁的截面扇性惯性矩；d为 钢梁的计算点截面厚度；CD为钢梁截面的扇性面
积；B为弯扭双力矩。 当弯矩、剪力、扭矩支吊架经常需要设置在梁侧，如图1 (a)所示， 此时需要在框架梁侧设置悬挑的支架梁，悬挑梁
40米钢—混凝土组合钢箱梁设计说明
40米钢—混凝土组合钢箱梁设计说明近年来匝道及主线跨越被交路时，采用钢—混凝土组合梁，能加快施工速度，减少施工对运营高速公路交通的影响。
1.主体设计(1)节段划分40m钢箱梁沿纵桥向共划分为3个节段，节段长度分别为13.97m、12m及13.97m，最大节段运输重量约为23.6t。
节段间预留10m间隙，钢结构加工制造单位根据焊接工艺需求可对预留间隙进行适当调整。
钢梁节段在工地上采用高强螺栓连接成吊装梁片。
(2)钢主梁综合桥梁的运输，控制钢主梁运输宽度3.5m，运输长度不超过16m，单片钢箱梁箱高1820mm，箱宽2000mm，外悬臂宽度1000mm。
钢箱梁底板水平，腹板竖直，顶板横坡2%，箱内实腹式横隔板标准间距5.0m，与梁片间主横梁(M 类)对应。
为增加钢箱梁顶板的局部屈曲稳定，在箱内两道横隔板间设置1道加强横肋，加强横肋标准间距5.0m。
箱梁底板设置3道纵向加劲肋，腹板间设置1道纵向加劲肋，箱梁顶板上缘设置开孔板作为加劲肋，同时作为组合桥面板的剪力键。
钢箱梁腹板厚度均为12mm：中间节段顶板厚度20mm，底板厚度32mm；两边节段顶板厚度12/18mm，底板厚度16/28mm：顶底板厚度根据受力进行节段调整，顶底板厚度节段变化采用箱外对齐的方式。
横隔板：采用实腹式隔板构造，中横隔板厚度12mm，端横隔板厚度16mm ，为检修方面横隔板设置人孔，端横隔板设置人孔密封盖板。
加强横肋：采用上下T型隔板+腹板板式构造，板厚均为10mm。
(3)钢横梁根据桥面板的支承受力计算，双钢箱间采用密布横梁支承体系，标准横梁间距2.5m：横梁分主、次横梁两种类型，主次横梁交替设置。
主横梁(M类)与箱室横隔板对应布置，次横梁(S类)与箱室内的加强横肋对应布置。
横梁理论跨径6.6m(两箱室内腹板间距)，制造长度5.6m。
主、次横梁均为工字钢构造，主横梁高度1400mm，次横梁高度350mm。
上下翼缘宽度均为250mm，除端横梁外，横梁翼缘厚度均为12mm，腹板厚度10mm。
钢梁悬挑长度
钢梁悬挑长度引言钢梁悬挑长度是在梁的某一端超出支承点的长度。
在建筑工程及桥梁设计中，钢梁悬挑长度的确定是非常重要的，它直接关系到结构的安全性和稳定性。
本文将详细探讨钢梁悬挑长度的相关概念、计算方法以及设计过程中需要考虑的因素。
钢梁悬挑长度的概念钢梁悬挑长度是指在一端固定支承的钢梁中，超出支承点的长度。
悬挑长度会受到梁的自重以及外部荷载的影响，因此在设计中需要综合考虑这些因素。
钢梁悬挑长度的计算方法钢梁悬挑长度的计算方法主要有静力学方法和结构分析方法两种。
静力学方法静力学方法是钢梁悬挑长度计算中常用的简化方法，适用于大多数常见情况。
这种方法通常基于一些简化假设，例如梁为均匀截面、处于静力平衡等。
在使用静力学方法计算悬挑长度时，需要考虑梁的自重、外部荷载的大小和分布情况等因素。
结构分析方法结构分析方法是一种更为精确的计算方法，它考虑了更多的因素，例如梁的刚度、弯矩变化等。
这种方法通常需要借助于专业的结构分析软件进行计算，在计算过程中要考虑梁的横向位移、纵向位移等因素。
设计过程中需要考虑的因素在设计钢梁的悬挑长度时，需要考虑以下因素：结构的安全性钢梁的悬挑长度不能过长，否则可能会导致结构不稳定，增加结构的破坏风险。
因此，需要根据具体的工程要求和结构的强度来确定合适的悬挑长度。
外部荷载外部荷载是确定钢梁悬挑长度的重要因素之一。
在计算悬挑长度时，需要考虑外部荷载的大小和分布情况，以保证结构的稳定性。
梁的自重梁的自重也是悬挑长度计算中需要考虑的因素之一。
自重会对悬挑长度产生影响，需要在计算中加以考虑。
梁的刚度和弯矩变化梁的刚度和弯矩变化是影响悬挑长度的重要因素。
在计算悬挑长度时，需要考虑梁的刚度和弯矩变化情况，以保证结构的稳定性。
钢梁悬挑长度的设计示例下面将通过一个设计示例来说明钢梁悬挑长度的计算过程。
设计要求假设需要设计一座跨越河流的桥梁，桥梁采用钢梁结构。
设计要求是保证桥梁的安全性和稳定性。
计算过程1.确定悬挑长度的初步估计值。
第五章 梁的设计
取 s k f， s 荷载平均分项系数， 可近似取1.3。
10 fl 2 48 1.3Eh 5f l2 hmin 31.2 E
（3）梁的经济高度he(economical height of beam) 经验公式：
he 2Wx0.4 或 he 7 3 Wx 30(单位cm) 式中： Wx M x x f 或Wx M x x f
bf t
x
x
tw
翼缘惯性矩为： bt
2( I x I w ) h02
h h 另，一般有： b f ，代入上式得 。 t 3 5
同时保证局部稳定。选择b和t时要符合钢板规格尺寸，一般 b取10mm的倍数，t取2mm的倍数，且不小于8mm。
h1 h
hw
二、截面验算(checking calculations of steel section ) 截面确定后，求得截面几何参数Ix Wx Iy Wy 等。 1、强度验算：抗弯强度(bending strength)、抗剪强度(shear strength)、局压强度(local compressive strength)、折算应力 (reduced stress)；
综上所述，梁的高度应满足：
hmin h hmax 且h he
2、腹板高度hw(web plate height) 因翼缘厚度较小，可取hw比h稍小，满足50的模数。 3、腹板厚度tw(thickness)
t 由抗剪强度确定：w 1.2Vmax hw f v
一般按上式求出的tw较小，可按经验公式计算：
3、抗弯强度验算(checking calculation of bending strength)：
单向受弯型钢梁的设计步骤-概述说明以及解释
单向受弯型钢梁的设计步骤-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是以下内容之一：概述：单向受弯型钢梁是结构工程中常用的一种构件，其设计步骤的正确性和有效性直接影响着钢梁的安全性和可靠性。
在钢梁设计中，需要遵循一定的原理和要求，以确保钢梁能够承受预期荷载并满足设计要求。
本文将介绍单向受弯型钢梁设计的基本原理和要求，并详细阐述设计步骤。
通过本文的学习，读者可以全面了解单向受弯型钢梁设计的过程和关键要点，为实际工程应用提供参考。
单向受弯型钢梁是指在工程中主要承受弯矩荷载的一种钢结构构件。
它在建筑、桥梁、机械设备等领域得到了广泛应用。
钢梁的设计既要满足强度要求，又要考虑刚度和稳定性等因素。
因此，准确的设计步骤和方法至关重要。
本文将从以下几个方面来介绍单向受弯型钢梁的设计步骤。
首先，我们会概述钢梁设计的基本原理和要求，包括设计荷载、钢材选型、结构稳定性等方面的考虑。
然后，我们将详细介绍单向受弯型钢梁设计的具体步骤，包括截面选型、弯矩计算、受压区域设计等内容。
最后，我们将对设计结果进行总结，并展望未来钢梁设计领域的发展方向。
通过对单向受弯型钢梁设计步骤的全面了解，读者可以更好地掌握钢梁设计的方法和技巧，提高对钢梁结构设计的理解和应用能力。
同时，本文的内容也可以为相关领域的工程师和研究人员提供参考和指导，促进钢梁设计领域的进一步发展和创新。
概述部分的具体内容可根据需要进行修改和完善，以符合文章整体结构和要求。
文章结构部分应概述文章的组织结构，介绍文章的各个部分及其内容。
在本篇文章中，可以以以下方式写作1.2文章结构部分的内容：1.2 文章结构文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先进行概述，介绍单向受弯型钢梁设计的背景和意义。
接着，明确文章的结构和内容，并说明撰写本文的目的。
正文部分包括两个小节。
2.1节主要讲述钢梁设计的基本原理和要求，介绍单向受弯型钢梁设计时需要考虑的关键因素和设计准则。
钢箱梁设计流程
钢箱梁设计流程一、薄壁扁平钢箱梁构造 (2)1、总体布置 (2)2、顶底板构造 (3)3、纵隔板构造 (3)4、横隔板构造 (4)5、悬臂翼缘构造 (5)二、项目简介 (5)三、计算内容 (6)1、纵向计算 (6)2、横向计算 (7)3、支承加劲肋计算 (8)四、细部构造 (9)1、翼缘处纵向加劲肋的焊接 (9)2、支承加劲肋的布置 (9)3、翼缘底板对应加劲肋 (9)4、顶底板及腹板的加厚区长度 (9)五、小结 (10)1、钢箱梁构造确定方法 (10)2、钢箱梁总体指标 (10)一、薄壁扁平钢箱梁构造1、总体布置薄壁扁平钢箱梁（梁高及桥宽之比很小）是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的方式连接而成，扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。
箱梁的顶板通常按桥面横坡要求设置，底板多采用平底板的构造形式。
2、顶底板构造钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成，由于顶底板的宽度及板厚之比（宽厚比）较大，设置纵肋的主要目的是防止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。
另外对钢箱梁顶板而言，设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板，大大增加桥面板的抵抗能力，使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔板及腹板上。
纵肋的主要形式有开口加劲肋及闭口加劲肋两种，两者的区别如下：由上表可知，顶底板的纵肋主要用闭口加劲肋，但翼缘顶板加劲肋也可采用开口加劲肋。
一般的闭口加劲肋采用U肋，间距一般为600mm 左右，开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面，间距一般为300mm左右。
3、纵隔板构造纵隔板，即钢箱梁腹板，有斜腹板及直腹板两种形式。
单箱多室钢箱梁中，外侧腹板一般为斜腹板，其及顶底板共同构成单箱截面，箱梁内部多采用直腹板，将箱梁分为多室。
在弯矩和剪力作用下，纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力，为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳，在纵隔板上设有纵向加劲肋，纵向加劲肋一般采用平钢板截面，竖向间距500mm左右；为防止腹板在剪应力作用下的剪切失稳，在纵隔板上设有竖向加劲肋，竖向加劲肋一般采用倒T形截面，纵向间距2m左右。
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4、腹板与翼缘焊缝的计算
• 连接焊缝主要用于承受弯曲剪力，单位长度上剪力为：
• 当梁T1 上 承1tw受 V固IS1定的集中h荷f 载1且.4T1f未fw 设 1支.V4承Sf 1fw了I 时，上翼缘
焊缝同时承受剪力T1及集中力F的共同作用，由F产生 的单位长度上的力V1为：
V1
ctw
T
lztw
tw
T
lz
( T1 2 0.7hf
)2
(
f
V1 2 0.7hf
)2
f
w f
1
hf
1.4
f
w f
T12
( V1
f
)2
3、确定腹板厚度（假定剪力全部由腹板承受），则有：
max
VS I xtw
V 1.2
h0tw
fV
或按经验公式：
tw h0 3.5
tw
1.2
V h0 fV
3、确定翼缘宽度
• 确定了腹板厚度后，可按抗弯要求确定翼缘板面积Af，
已工字型截面为例：
W
2I h
2 h
twh03
12
2
A
f
h0 2
t
2
WT
Af
WT h0
h0tw 6
• 有了Af ，只要选定b、t中的其一，就可以确定另一值。
4、截面验算
• 强度验算：抗弯、抗剪、局部承压以及折算应力强度）； • 刚度验算：验算梁的挠跨比； • 整体稳定验算； • 局部稳定验算（翼缘板） • 根据验算结果调整截面，再进行验算，直至满足。 • 根据实际情况进行加劲肋结算与布置
钢梁的设计
一、型钢梁的设计
1、根据实际情况计算梁的最大弯距设计值Mmax； 2、根据抗弯强度，计算所需的净截面抵抗矩：
WT
M max
x f
3、查型钢表确定型钢截面
4、截面验算
• 强度验算：抗弯、抗剪、局部承压（一般不需验算折
算应力强度）；
• 刚度验算：验算梁的挠跨比 • 整体稳定验算（型钢截面局部稳定一般不需验算）。 • 根据验算结果调整截面，再进行验算，直至满足。
二、组合梁的截面设计
1、根据受力情况确定所需的截面抵抗矩
WT的确定
• 最小高度：hmin由梁刚度确定； • 最大高度：hmax由建筑设计要求确定； • 经济高度：he由最小耗钢量确定；
he 25 WT2 2WT0.4
he 23 W T 30mm
• 选定高度：hmin≤h≤hmax；h≈he，并认为h0≈he