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整體穩定
在豎向荷載作用下,鋼梁一般只產生豎向位移(即撓度),但對側向剛度較差的工字形截面或槽形截面鋼梁,當梁的自由長度(側向無支承長度)較大時,荷載加大到一定程度,常會迅速產生較大的側向位移和扭轉變形,使梁隨即喪失承載能力的現象稱為喪失整體穩定或側扭屈曲。當梁的自由長度較大和受壓翼緣寬度較小時,使梁喪失整體穩定的臨界荷載常小于強度破壞的荷載,因此,對梁的截面除應計算抗彎強度外,還必須驗算整體穩定性。影響該臨界荷載大小的因素很多,如截面的形狀和尺寸,荷載的類型和其在截面上作用點的高度,自由長度的大小和梁端部的支承方式等。增加整體穩定性的有效辦法是在跨中設置側向支承和加大受壓翼緣板的寬度。此外,在任何鋼梁的支座處都應采取構造措施,使該處截面不能產生側向位移和繞梁軸的轉動(見結構穩定)。30#a熱軋工字鋼48.084kg/m,30#b熱軋工字鋼 52.794kg/m。
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。
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。
圖2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。
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