【题目】一平台梁,梁格布置如下图所示。次梁支于主梁上面,平台板与次梁翼缘焊接牢。次梁承受板和面层自重标准值为3.0KN/m2(荷载分项系数为1.2,未包括次梁自重),活荷载标准值为12KN/m2(荷载分项系数为1.4,静力作用)。次梁采用轧制工字钢,钢材Q235,焊条E43型,试选择次梁截面,并进行截面及刚度验算。 次梁主梁3m3m3m3m3m【解答】 分析:(1)选择型钢梁的截面时,应先根据梁的最大弯矩计算所要求的截面抵抗弯矩Wnx,由Wnx在型钢表中选择截面,要求所选择的截面抵抗弯矩Wx>Wnx,则梁的抗弯强
度必然满足。
(2)在计算荷载及内力时,应注意区分计算内容是强度验算或刚度验算。强度验算属于第一极限状态问题,荷载应采用设计值;刚度验算属于第二极限状态问题,荷载应采用标准值。
(3)在选择截面以前,给定荷载中未包含梁的自重,有两种方法处理:一种是先假设梁的自重值;一种是先不考虑梁的自重。选择截面后,再用选择梁截面的自重与假设自重值比较,或加上梁的自重设计值,进行强度验算。
(4)梁的强度验算中,本应包含抗弯、抗剪强度验算。抗弯强度验算中,应考虑截面部分发展塑性的截面塑性发展系数。因轧制工字形钢腹板较厚,抗弯强度一般可以不必验算,只在支座截面受削弱时才需验算抗剪强度。
1.荷载及内力计算
次梁承受3m范围的均布荷载,初设次梁自重为0.7KN/m,则次梁所受荷载设计值q为
q=0.7×1.2+(3×1.2+12×1.4)×3=62.04KN/m
跨中截面:Mmax=支座截面:Vmax2.初选截面
121
ql=×62.04×52=193.88KN·m 8811
=ql=×62.04×5=155.10KN 22
5m5m5m计算要求的Wnx,
Mmax193.88×106
Wnx===859×103mm2
γxf1.05×215
(查相关表,γx=1.05)
选截面:查型钢表知,选用Ⅰ36a。Wx=875×103mm3,Ix=15760×104mm4,tw=10mm。单位长度重量为59.9kg/m,则其自重为59.9kg/m×9.81N/kg=0.59KN/m<0.7KN/m
3.强度验算
Mx193.88×106
正应力:σ===211.03N/mm2<215N/mm2 3
γxWx1.05×875×10
因所选型钢的Wx=875×103mm3大于要求的859×103mm3,抗弯强度一定能满足,因型钢腹板较厚,腹板抗剪强度也能满足。
4.刚度验算
荷载标准值:qb=0.7+(3+12)×3=45.7KN/m
5qbl3v5×45.7×53×1091v1
跨中挠度:===<[]= 34
l384EIx384×206×10×15760×10436l250
刚度满足要求。
钢结构理论复习题AA05001



