2011結(jié)構(gòu)工程師第15章-鋼結(jié)構(gòu)考點(diǎn)(17)

　　第二節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

　　一、受彎構(gòu)件——梁

　　(一)梁的類型

　　鋼梁在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用甚廣，主要用以承受橫向荷載，故又稱受彎構(gòu)件。受彎構(gòu)件包括實(shí)腹式(梁)和格構(gòu)式(桁架)兩類。本章只介紹梁，桁架將在后面另立一節(jié)。

　　鋼梁最常用于工作平臺(tái)梁、樓蓋梁、墻架梁、吊車梁、框架梁等。鋼梁按材料和制作方法可分為型鋼梁和組合梁兩大類。型鋼梁加工簡(jiǎn)單、制造方便、成本較低，因而廣泛用作中小型鋼梁。當(dāng)荷載或跨度相當(dāng)大時(shí)，由于工廠軋制條件的限制，型鋼梁的尺寸有限，不能滿足構(gòu)件承載能力和剛度的要求，因此必須采用組合梁。

　　型鋼梁常用工字鋼或槽鋼制成(圖15?2-1a、b、c)。工字鋼的截面材料分布比較符合平面彎曲的特點(diǎn)，用料比較經(jīng)濟(jì)，應(yīng)用最廣。槽鋼的翼緣較小，材料在截面上的分布不如工字鋼合理，而且它的截面不對(duì)稱，剪力中心在腹板的外側(cè)，彎曲時(shí)常同時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，受力性能較差，應(yīng)用不如工字鋼廣泛。用槽鋼時(shí)應(yīng)采取措施使荷載的作用線接近剪力中心，或采取構(gòu)造措施使截面不會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。

　　薄壁型鋼(圖15?2-1d、e、f)可用作某些受力不大的受彎構(gòu)件，如檁條和墻梁等，用料比較經(jīng)濟(jì)，但因薄壁斷面，防銹要求較高，也要防止桿件的扭轉(zhuǎn)和屈曲。

　　組合梁由鋼板、型鋼用焊縫、鉚釘或螺栓連接而成。它的截面組成比較靈活，可使材料在截面上的分布更為合理，節(jié)約用料。它常用作荷載或跨度較大的梁。用三塊鋼板焊成的工字型組合梁構(gòu)造最簡(jiǎn)單，制作方便，應(yīng)用最廣泛。有時(shí)限于鋼板厚度，偶有采用雙層翼緣板的組合梁。承受動(dòng)力荷載的梁，如鋼材質(zhì)量不能滿足焊接結(jié)構(gòu)的要求，可采用鉚接或高強(qiáng)度螺栓連接。用T型鋼和鋼板也可焊成工字形梁。當(dāng)梁承受的荷載很大而其截面高度受到限制時(shí)，或承受雙向彎矩(Mx和My)時(shí)，或承受很大的扭矩時(shí)，可采用箱形截面梁。

　　鋼梁上常澆有鋼筋混凝土樓板，通過(guò)連接件(圓柱頭焊釘，彎起短鋼筋等)將鋼梁和混凝土板連接成鋼與混凝土組合梁(圖15?2-2)，利用混凝土受壓，利用鋼材受拉而達(dá)到更為經(jīng)濟(jì)的效果。

　　在跨度很大而荷載不大時(shí)(彎矩很大而剪力較小)，將H型鋼(寬翼緣工字鋼)沿腹板的折線割開(kāi)再焊成空腹的蜂窩形梁，是一種經(jīng)濟(jì)、合理的形式。

　　根據(jù)彎曲變形情況，可分為在一個(gè)主平面內(nèi)彎曲的單向受彎梁和兩個(gè)主平面內(nèi)彎曲的雙向受彎梁(或稱斜彎曲梁)。根據(jù)梁的支撐情況，可分為簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁。鋼梁一般都用簡(jiǎn)支梁。簡(jiǎn)支梁制造簡(jiǎn)單，安裝方便，且可避免支座不均勻沉陷所產(chǎn)生的不利影響。

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