梁的加劲肋设计
钢结构梁梁连接节点板加劲肋设置要求
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加劲肋设计
x
14
x
1200
10
14
y 5ql 4 5n 2 − 4 3 v= + Pl 384 EI 384nEI 5 × 1.6 × 12 4 × 1012 5 × 4 2 − 4 × 201× 103 × 123 × 109 = + 5 4 384 × 2.06 × 10 × 453511× 10 384 × 4 × 2.06 × 105 × 453511× 10 4 l l l = 18.9mm = < vQ = < [vT ] = F F 635 500 400 F / 2 F F /2
F /2
F
F
F
F /2
区格4右侧：V4 = 395.5 − 256 − 1.2 ×1.6 × 6 = 128kN M 4 = 1570kN ⋅ m My1 1570 × 10 × 600 σ= = = 202.4 N / mm 2 453511×10 4 Ix
6
3m
3m
3m
3m
M2 V2
M4
V4
V1 128 ×103 τ= = = 10.7 N / mm 2 hwt w 1200 ×10
> 0.8 235 = 1.04 235 < 1.2
τ cr = [1 − 0.59(λs − 0.8)] f v = [1 − 0.59 × (1.04 − 0.8)]× 125 = 107.3N / mm 2
(σ σ cr )2 + (τ τ cr )2 = (151.3 215)2 + (32.5 107.3)2 = 0.59 < 1
1
2
3
梁的加劲肋设置内容概括
梁腹板加劲肋设置内容概括：一、加劲肋的选择根据腹板高厚比范围确定采用何种加劲肋， 1、y w f t h 235800≤，腹板本身能保证，设构造加劲肋； 2、yw f t h 235800＞，按规定间距设置横向加劲肋； 3、y w f t h 2351700＞且翼缘扭转受约束或者yw f t h 2351500＞但翼缘扭转未受约束时，设置横向+纵向加劲肋； 4、任何情况下，均应保证yw f t h 2352500≤ 二、加劲肋位置要求1、横向加劲肋：应尽量成对布置在腹板两侧 尺寸：mm h b s 40300+≥15s s bt ≥ 间距：{}002,5.0h h a ∈2、纵向加劲肋：布置在腹板受压区 尺寸：85.00≤h a 时，满足305.1w y t h I ≥ 位置：距受压边距离0151~41h h ⎪⎭⎫ ⎝⎛≈ 3、短加劲肋：尺寸：()s s b b 0.1~7.01≈ 1511s s b t ≥ 间距： 1175.0h a ≥三、支座处支承加劲肋计算内容1、肋板稳定性：按支反力R 作用下，计算长度为0h ，有效面积为肋板横截面及两侧各ywf t 23515范围的腹板组成的十字形截面，轴心受压构件计算。
2、刨平顶紧时，肋板顶面承压强度：ce cece f A R≤=σ（此种处理方法多用） 焊缝连接时，验算焊缝应力。
3、肋板与腹板连接焊缝验算 四、设置加劲肋厚腹板区格安全验算 1、仅配置横向加劲肋的腹板：0.1,22≤+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛cr c c cr cr σσττσσ 2、求弯矩单独作用下的临界应力cr σ： 1)求通用高厚比b λ：梁受压翼缘扭转受约束时：2351772y wc b f t h =λ梁受压翼缘扭转不受约束时：2351532y w c b f t h =λ2）求cr σ当85.0≤b λ时，f cr =σ当25.185.0≤b λ＜时，()[]f b cr 85.075.01--=λσ 当25.1＞b λ时，21.1bcr fλσ=2、求剪力单独作用下的临界应力cr τ： 1)求通用高厚比s λ： 当0.10≤h a时：()23534.5441200y w s f a h t h +=λ当0.10＞h a时：()235434.541200y w s f a h t h +=λ2）求cr τ当8.0≤s λ时，v cr f =τ当2.18.0≤s λ＜时，()[]v s cr f 8.059.01--=λτ 当2.1＞s λ时，21.1svcr f λτ=3、求局部压应力单独作用下的临界应力cr c ,σ： 1)求通用高厚比c λ： 当5.15.00≤≤h a时：()23583.14.139.1028300y w c f h a t h -+=λ当0.25.10≤h a＜时：23559.182800y w c f h a t h -=λ2）求cr c ,σ当9.0≤c λ时，cr c ,σf =当2.19.0≤s λ＜时，cr c ,σ()[]f c 9.079.01--=λ 当2.1＞s λ时，cr c ,σ21.1cfλ=。
关于加劲肋设置的讨论
互动空间w w 协办关于加劲肋设置的讨论1 问题的提出何杰梁、柱腹板加劲肋在什么情况下需设置?《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶2002)(简称“门规”)中的规定比较含糊,只指明在有集中力作用的位置应设置,但是如果腹板高厚比超过《钢结构设计规范》(G B50017-2003) (简称“钢规”)限值时,应按“钢规”设置吗?若按“钢规”,势必增加用钢量。
只要满足“门规”规定,就可以不用设置腹板加劲肋吗?zc1985梁腹板高厚比不满足“钢规”时,可设置横向加劲肋,而不必加厚腹板,当不满足《建筑抗震设计规范》(G B50011-2001)(简称“抗震规范”)要求时,可否按“钢规”使用横向加劲肋,而不加厚腹板。
2 “门规”与“钢规”的区别w anyeqing2003“门规”与“钢规”的要求是有差别的。
“钢规”中梁高厚比超过80235Πfy时就要设横向加劲肋,而“门规”则仅要求高厚比不超过250235Πfy。
见过许多门式刚架结构都没有设横向加劲肋。
如果设的话,用钢量将会增加很多。
DX M200100Π2004210210按“门规”61111条,腹板高厚比较大时可不设加劲肋,这一点与“钢规”是不同的。
设计时应首先判断结构形式是否符合“门规”的规定。
如属于门式刚架则只需满足“门规”61111条即可,不必按“钢规”设计。
AQ轻钢设计不设置加劲肋是考虑利用腹板屈曲后强度,注意变截面时满足楔率的有关要求。
“钢规”只要通过第41411条验算即可,第413条的规定是不考虑腹板屈曲后强度的。
xxy“门规”第61111条第二款最后一段话和第61112条第三款有涉及,但没明确未考虑腹板屈曲后抗剪强度时设置加劲肋。
关于这点,可参考陈绍蕃教授的《钢结构稳定设计指南》中第八章第四节。
依个人理解,除柱边的梁加腋端之外,梁跨中部分弯矩较大,剪力较小,可按无拉力场设计,无需设置加劲肋。
笔者曾根据承受M和V的梁段推导出保证腹板局部稳定而不设置横向加劲肋的最大高厚比:在平均剪应力Π屈服强度为011时,为170;在平均剪应力Π屈服强度为014时,为110。
简述梁的横向加劲肋、纵向加劲肋的作用。
梁是建筑结构中承受和传递荷载的重要构件，为了增强梁的承载能力和稳定性，在梁的设计中常常会添加横向加劲肋和纵向加劲肋。
这两种加劲肋在梁的结构中起着重要的作用，下面将分别对横向加劲肋和纵向加劲肋的作用进行简要的介绍。
一、横向加劲肋的作用1. 限制横向位移：横向加劲肋的主要作用是限制梁在受荷作用下的横向位移，提高了梁在工作状态下的稳定性，保证了梁的正常使用和安全运行。
2. 提高扭转刚度：横向加劲肋能够有效地提高梁的扭转刚度，减小梁在受扭矩作用下的变形，保证了梁的整体结构稳定性，降低了结构的振动和变形。
3. 提高横向强度：横向加劲肋通过增加梁的截面面积，提高了梁的整体抗弯和抗剪能力，在承受荷载时能够有效地提高了梁的横向强度，保证了梁的持久性能和安全性。
4. 提高受力性能：横向加劲肋的设置使梁的受力更加均匀，减小了梁在受荷作用下的应力集中，提高了梁的受力性能和使用寿命。
二、纵向加劲肋的作用1. 提高抗弯承载力：纵向加劲肋通过增加梁的截面面积和有效提高了梁在受弯作用下的承载能力，使得梁的抗弯承载力得到了显著提高。
2. 提高受力性能：纵向加劲肋的设置使梁的受力更加均匀，减小了梁在受荷作用下的应力集中，提高了梁的受力性能和使用寿命。
3. 增强整体稳定性：纵向加劲肋在梁的整体结构中发挥了紧固作用，有效地减小了梁在受荷作用下的变形和振动，并提高了梁的整体稳定性和安全性。
在实际工程中，根据梁的受力状态和使用要求，横向加劲肋和纵向加劲肋的设置可以相互结合，以实现最佳的受力效果和结构稳定性。
在梁的设计和施工过程中，合理设置和布置横向加劲肋和纵向加劲肋，对于提高梁的承载能力、稳定性和可靠性具有重要意义。
在实际工程中，横向加劲肋和纵向加劲肋的设置需要根据不同的梁的使用环境和受力状态进行合理的设计和布置。
在梁的受压区域设置横向加劲肋，以增加梁的抗压能力和稳定性；在梁的受拉区域设置纵向加劲肋，以增加梁的抗拉能力和整体稳定性。
在梁的横向和纵向受力不均匀的情况下，还可以同时设置横向加劲肋和纵向加劲肋，以提高梁的整体承载能力和稳定性。
梁的局部稳定与加劲肋设计
2－纵向加劲肋
3－短加劲肋
受弯构件中板件的局部失稳临界应力
• 受弯构件截面主要由平板组成，在设计时，从强度
方面考虑，腹板宜高一些，薄一些；翼缘宜宽一些， 薄一些；翼缘的宽厚比应尽量大。但如设计不当， 则在荷载作用下在受压应力和剪应力作用的腹板区 及受压翼缘有可能偏离其正常位置而形成波形屈 曲—即局部失稳。局部失稳的本质是不同约束条件 的平板在不同应力分布下的屈曲。局部失稳临界应 力的一般表达式为：
1.81 0.255 h0 a 1.683 h0 tw 84 235 f y
• 复合应力作用板件屈曲 ➢ 仅配置横向加劲肋
( )2 c ( )2 1
cr
ccr
cr
➢ 配有纵向加劲肋的上区格（偏心受压）
( )2 c ( )2 1
cr1
ccr1
cr1
➢ 配有纵向加劲肋的下区格（偏心受压，σc2≈σc）
h0 tw 85 235 f y
• 弯曲应力弹性屈曲
➢如不设加劲肋， k≈23.9,χ=1.66（1.23,扭转不约
束） cr
k
2
12(1
E 2
)
(
tw h0
)
2
793(100tw )2 h0
fVy
h0 tw 177 235 f y
h0 tw 153 235 f y
• 局部压应力弹性屈曲 ➢按a/h0=2设置横向加劲肋， k≈18.4,η=1.0
cr( cr )
k
2 E 12(1 2 )
( tw h0
)2
• 剪切应力屈曲
➢ 如不设加劲肋，a＞＞b，b/a→0，k≈5.34,χ=1.23
cr
k
考虑加劲肋构造的简支钢梁整体稳定性
考虑加劲肋构造的简支钢梁整体稳定性摘要：受弯构件的整体失稳是弯扭失稳，因此保证受弯构件的整体稳定显得特别重要。
在板件局部稳定不满足情况下，采用加劲肋支承能保证结构的局部稳定，但在计算整体稳定时没有考虑加劲肋的作用，或者说，在整体稳定系数公式中，没法考虑加劲肋的作用。
加劲肋与钢梁组成的组合截面，很难用公式来反映，因此本文通过建立有限元模型，用数值计算方法来考虑加劲肋在整体稳定计算中的作用。
关键词：受弯构件；整体稳定；加劲肋Abstract: the flexural overall instability is bending and twisting instability, thus ensure the flexural overall stability is very important. In the local stability of the panel does not meet the conditions, the stiffening rib support can ensure structural local stability, but in overall stability calculation when the role of no account of the stiffening rib, or, in the overall stability coefficient formula, can’t consider the role of stiffening rib. Stiffening rib and steel beam combination of section, it is difficult to use the equation to reflect, so this paper, a finite element model by use of numerical method to consider in the overall stability calculation of stiffening rib in the role.Keywords: flexural members; The overall stability; Stiffening rib引言只有弯矩作用或受弯与剪力共同作用的构件称为受弯构件。
钢结构梁柱连接加劲肋外伸长度要求
钢结构梁柱连接加劲肋外伸长度要求钢结构梁柱连接加劲肋外伸长度要求是指在钢结构设计中，为了保证梁柱连接的强度和稳定性，对加劲肋的外伸长度有一定的要求。
加劲肋是一种特殊的支撑结构，用于提高构件的刚度和抗扭能力。
在梁柱连接处设置加劲肋可以有效地传递弯矩和剪力，提高结构的承载能力。
1. 加劲肋的作用加劲肋的主要作用是提高构件的刚度和抗扭能力。
在梁柱连接处设置加劲肋可以有效地传递弯矩和剪力，提高结构的承载能力。
此外，加劲肋还可以减小构件的局部应力集中，提高构件的疲劳性能。
2. 加劲肋的外伸长度要求加劲肋的外伸长度要求是指在钢结构设计中，为了保证梁柱连接的强度和稳定性，对加劲肋的外伸长度有一定的要求。
具体的外伸长度要求需要根据实际工程情况和设计规范来确定。
一般来说，加劲肋的外伸长度应满足以下要求：（1）加劲肋的外伸长度应大于或等于梁柱连接处的翼缘宽度。
这样可以确保加劲肋能够有效地传递弯矩和剪力，提高结构的承载能力。
（2）加劲肋的外伸长度应小于或等于梁柱连接处的翼缘宽度与腹板厚度之和。
这样可以确保加劲肋不会过长，避免影响构件的整体稳定性。
（3）加劲肋的外伸长度应根据实际工程情况和设计规范进行合理选择。
在保证结构安全的前提下，可以适当减小加劲肋的外伸长度，以减轻结构的重量和成本。
3. 加劲肋的设计原则在进行钢结构梁柱连接加劲肋设计时，应遵循以下原则：（1）根据实际工程情况和设计规范确定加劲肋的数量、形状和尺寸。
（2）加劲肋的位置应尽量靠近梁柱连接处，以提高结构的承载能力和刚度。
（3）加劲肋的形状应尽量简单，以便于加工和安装。
（4）加劲肋的材料应具有足够的强度和韧性，以满足结构的安全要求。
总之，钢结构梁柱连接加劲肋外伸长度要求是为了确保结构的安全性和稳定性。
在实际工程设计中，应根据具体工程情况和设计规范来确定加劲肋的外伸长度和其他相关参数，以保证结构的安全和可靠。
同时，还应遵循一定的设计原则，以提高结构的承载能力和刚度，降低结构的重量和成本。
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计算处梁截面尺寸（mm）:H2750×350×25×40
h b tw tf
185********
梁的长度（mm）:
梁腹板高度h0（mm）:1770
梁腹板高厚比（h0/tw）：70.8
材料强度标准值（N/mm2）：345295
是否需配置横向加劲肋：是
1）受压翼缘扭转受到约束，如有刚性铺板、制动板或焊有钢轨时：否一级72-120Nb/(Af)≤602）受压翼缘扭转未
受约束时：否49.51942965
加劲肋外伸宽度取值（mm）：120符合规范要求！加劲肋间距a (mm)
加劲肋厚度取值（mm）:12符合规范要求！4000
弯矩M（KN-m）剪力V（KN）局部集中荷载（KN）轴压力（KN）
850010000
0(1）σcr计算：
梁的受压翼缘是否受到约束：1（"是"填写“1”，"否"填写“0”）
则：λb=0.484658248
295
λb≤0.85,时375.83186270.85<λb≤1.25,时
1381.476449λb>1.25,时
σcr值：295
（手工从上面三项中取值填写）(2）τcr计算：
0.931468938a/h0≤1.0,时λs最终取值0.845541462a/h0>1.0，时0.845541462
170λs≤0.8,时
165.43219140.8<λs≤1.2,时
261.5602777λs>1.2,时
τcr值：165（手工从上面三项中取值填写）
(3）σc,cr计算：
0.9769083390.5≤a /h0≤1.5，时1.1112912761.5＜a /h0≤2.0，时
λc最终值： 1.169
295λc≤0.9时
232.309550.9<λc≤1.2时
237.4573839λc>1.2时
σc,cr值：232.3（手工从上面三项中取值填写）
227.971223
22.59887010
梁加劲设计
是否需要配置纵向加劲肋：截面设计内力
Ⅰ：仅配置横向加劲肋
材料强度设计值（N/mm2）：σcr λs τcr λc σc,cr 腹板区格的局部稳定验算
计算区格内，由平均弯矩产生的腹板计算高度边缘的弯曲压应力σ：计算区格内，由平均剪力产生的腹板平均剪应力τ：
腹板计算高度边缘的局部压应力，σc:验算公式：
验算结果：0.615953636
3)按抗震规范，腹板宽厚比有更严格的规定。
注：1）对于σ
2）为了选取方便，弯矩和剪力均取区格两端的最大值，对于验算稳定，偏安全！
Ix Wx
A 3448900208337285407.6672250170
二级72-100Nb/(Af)≤65三级80-110Nb/(Af)≤70四级85-120Nb/(Af)≤75
注：对于非Q235
钢，数值需乘以
（235/fy)^1/253.6460487957.77266793
61.89928706
a /h0a 的取值要求
2.2598870060.5h0-2h0对重级工作制吊车梁： 1.35其他梁：1123
抗震设计梁腹板宽厚比限值劲设计计算
截面几何特性
抗剪设计值（N/mm2）:
集中荷载分布长度lz 集中力荷载
增大系数ψ
满足稳定条件！，对于验算稳定，偏安全！。