理论教育 梁的截面形式分析

梁的截面形式分析

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:在工程中,梁的截面形式可采用实腹式或空腹式。型钢梁常用截面形式有槽钢、工字钢、H型钢、冷弯薄壁型钢,如图4-1所示。H型钢的截面分布合理,规格多,翼缘内外边缘平行,与其他构件连接方便,应优先选用。图4-2 组合梁的截面形式a)三块钢板焊接的工字形截面 b)两个T型钢与一块钢板组成的截面 c)两层翼缘板的截面 d)组合梁 e)箱形截面图4-3 空腹式蜂窝梁的形式a)原H型钢 b)焊接而成的空腹式梁

梁的截面形式分析

在工程中,梁的截面形式可采用实腹式或空腹式。实腹式截面有型钢截面和组合截面两类,空腹式截面常为组合截面。

梁的荷载和跨度较小时,经常使用型钢梁。型钢构造简单,加工方便,成本较低。当荷载较大或跨度较大,现有规格的型钢不能满足梁承载力刚度的要求时,就须采用组合截面梁(简称组合梁)。组合梁设计与制作比较灵活,可使截面材料分布更为合理。梁的跨度较大时或为了穿通管线方便,也常采用空腹式截面梁。

型钢梁常用截面形式有槽钢工字钢、H型钢、冷弯薄壁型钢,如图4-1所示。这些截面通过热轧或冷弯成型方法制造而成。

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图4-1 型钢的截面形式

槽钢(图4-1a)的截面扭转中心在腹板外侧,弯曲时将同时产生扭转,受荷不利,使用上应该注意。槽钢只有在构造上使荷载作用线接近扭转中心,或能保证截面不发生扭转时才使用。

H型钢(图4-1b)的截面分布合理,规格多,翼缘内外边缘平行,与其他构件连接方便,应优先选用。用于梁的H型钢宜为窄翼缘型(HN)。

冷弯薄壁型钢(图4-1c~e)作为轻型受弯构件(如檩条)比较经济,但防腐要求较高。

组合梁常用截面形式如图4-2所示,这些截面由焊接、螺栓连接或栓焊混合连接方法制造而成。(www.daowen.com)

图4-2a所示为由三块钢板焊接而成的工字形截面;图4-2b所示为由两个T型钢(由H型钢剖分而成)和一块中间钢板焊接而成。当焊接组合梁翼缘需要很厚时,可采用两层翼缘板的截面(图4-2c)。若钢材焊接性能不能满足梁的工作环境或荷载特性(如梁承受动力荷载)要求时,则可采用高强度螺栓或铆钉来制作组合梁(图4-2d)。当梁承受荷载很大且其高度受到限制或其抗扭刚度要求较高时,可采用箱形截面(图4-2e)。

空腹式梁的截面形式如图4-3所示。将H型钢沿腹板折线(图4-3a)切割成的两部分,然后将齿尖对齿尖地焊接起来,就形成一个比原H型钢高、腹板有似蜂窝孔洞的工字截面梁(图4-3b),这种梁称为蜂窝梁。蜂窝梁与原H型钢相比,承载力及刚度均显著增大。

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图4-2 组合梁的截面形式

a)三块钢板焊接的工字形截面 b)两个T型钢与一块钢板组成的截面 c)两层翼缘板的截面 d)组合梁 e)箱形截面

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图4-3 空腹式蜂窝梁的形式

a)原H型钢 b)焊接而成的空腹式梁

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