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鋼梁的強度包括抵抗彎曲、剪切以及豎向局部承壓的能力。抗彎能力可由材料力學中的彎曲應力公式求得(見梁的基本理論)。當按彈性階段設計時,取計算截面的邊緣纖維應力達到鋼材的屈服點作為極限狀態。邊緣纖維應力達到屈服點后,梁實際上還可繼續承受荷載。隨著荷載的繼續加大,大彎矩所在截面上的塑性變形沿截面從邊緣向中央不斷發展和擴大,后在該截面處形成塑性鉸。梁上出現使梁成為可動機構的一定數量的塑性鉸后,梁即到達抗彎的極限狀態而破壞。當按塑性設計時,考慮梁上形成塑性鉸及由此引起的內力重分布。采用塑性設計的鋼梁,與按彈性階段設計的梁相比較,可減小截面尺寸,節省鋼材,但一般只適用于受靜力荷載的熱軋型鋼梁和等截面焊接組合梁,同時組合梁板件的寬厚比應有較嚴格的限制,以免板件局部失穩而降低梁的承載能力。
鋼梁的抗剪能力,也可按材料力學中的有關公式計算。為了簡化,通常假定剪力完全由腹板的計算截面平均承受。型鋼的腹板較厚,抗剪強度一般都能滿足設計要求。當梁的抗彎強度按塑性階段設計時,剪力的存在會加速塑性鉸的形成;因此,對大彎矩截面上的剪應力,應有比較嚴格的限制。
鋼梁上承受固定集中荷載處(包括梁的支座處),當荷載作用在翼緣上時,該處翼緣與腹板交界部位的腹板水平截面,應具有足夠的抗豎向局部壓力的能力。承受豎向局部壓力的腹板水平截面的面積,為該豎向壓力在所驗算水平截面上的假定分布長度與腹板厚度的乘積,并假定豎向壓應力在該水平截面上為均勻分布。若計算截面的抗豎向局部承壓能力不足,可放大支承豎向荷載墊板的長度,或在該處設置腹板的加勁肋。
就目前的現狀而言,Q235B工字鋼市場呈現“空現狀-多預期”的表現,當需求的積極預期被放大上推之后,需求確實起來了,價格也上行了,但是庫存還在繼續累,那么商家很有可能會產生恐慌,畢竟目前的周期,商家需要的不是正常需求保持庫存穩定,而是超預期的需求放量帶來的順利降庫兌現。所以對于超預期的需求放量,尚未到時候。
用熱軋成型的工字鋼或槽鋼等制成(見熱軋型鋼),檁條等輕型梁還可以采用冷彎成型的Z型鋼和槽鋼(見冷彎型鋼)。型鋼梁加工簡單、造價較廉,但型鋼截面尺寸受到一定規格的限制。當荷載和跨度較大,采用型鋼截面不能滿足強度、剛度或穩定要求時,則采用組合梁。由鋼板或型鋼焊接或鉚接而成。由于鉚接費工費料,常以焊接為主。常用的焊接組合梁為由上、下翼緣板和腹板組成的工形截面和箱形截面,后者較費料,且制作工序較繁,但具有較大的抗彎剛度和抗扭剛度,適用于有側向荷載和抗扭要求較高或梁高受到限制等情況。
是一種特殊型式的組合梁,由軋制工字鋼經火焰切割后再錯位焊接,焊接后梁高大于原工字鋼(增加六角形孔高的一半),從而提高了梁的承載能力和抗彎剛度;由于腹板上有形似蜂窩的六角形孔,故名蜂窩梁。鋼梁截面的大小都須經計算確定,并滿足強度、整體穩定和剛度三個主要要求。前兩個保證鋼梁在使用中的,后者保證不會產生過大的變形以利正常使用。組合梁的截面尺寸除滿足上述三項要求外,還必須滿足各組成件的局部穩定要求。熱軋型鋼截面的厚度較大,局部穩定一般可以得到保證。
工字型鋼不論是普通型還是輕型的,由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大,故僅能直接用于在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用,這就使其在應用范圍上有著很大的局限。
淺談鋼結構當中使用多的----天津工字鋼鋼結構當中使用多的就是工字鋼了,工字鋼也稱為鋼梁,是截面為工字形狀的長條鋼材,工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼,是截面形狀為工字型的型鋼。工字鋼和H型鋼的區別:◆工字型鋼不論是普通型還是輕型的,由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大,故僅能直接用于在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。
對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用,這就使其在應用范圍上有著很大的局限。◆H型鋼屬于經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等),由于截面形狀合理,它們能使鋼材更高地發揮效能,承載能力。
不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進行了加寬,且內、外表面通常是平行的,這樣可便于用高強度螺栓和其他構件連接。其尺寸構成系列合理,型 齊全,便于設計選用。◆H型鋼的翼緣都是等厚度的,有軋制截面,也有由3塊板焊接組成的組合截面。
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