钢结构梁翼缘弯折处加劲肋的基本认识
闻闻翁翁
2023年05月17日 09:39:34
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  当一块有折角的钢板在两端受力情况下,折板会在较小轴应力下发生变形: 拉力时,趋 向拉直变形,压力时,趋向进一步 压曲。 这是因为两个不在一条直线上的力,会产生向钢板平面外的合力,合力会引起刚度弱的平面外变形。 这些变形发生后,意味着结构发生破坏已经不能继续承担设计的荷载了。

 

当一块有折角的钢板在两端受力情况下,折板会在较小轴应力下发生变形: 拉力时,趋 向拉直变形,压力时,趋向进一步 压曲。 这是因为两个不在一条直线上的力,会产生向钢板平面外的合力,合力会引起刚度弱的平面外变形。 这些变形发生后,意味着结构发生破坏已经不能继续承担设计的荷载了。 通常,钢结构H梁(此处以H梁为例)翼缘弯折点就是处于这种受力状态。 虽然翼缘板的中部受到腹板的约束,但腹板外的则没有受到约束,特别是远端,处于平面外自由状态。 鉴于此情况,钢结构规范和标准要求在翼缘弯折处增设加劲肋,以约束翼缘外合力导致的变形,保证结构的受力性能。

设置或增设加劲肋是钢结构构造的重要措施,也是保证结构正常工作及安全可靠的基本和必要的设计内容。 通过对作用进行分析,钢结构加劲肋大致可分为两类:传力加劲肋和约束加劲肋: 传力加劲肋——如钢柱内与钢梁翼缘相连的水平加劲肋; 约束加劲肋——如梁(或柱)翼缘弯折处的垂直(或水平)加劲肋。 通常,钢构出现翼缘弯折的情况有: (1)折梁弯折处,如楼梯梁; (2)柱变截面处; (3)不等高梁与柱连接处; (4)次梁与主梁不等高连接处; (5)支撑节点处。 梁(柱)翼缘弯折时,有一个特点——弯折点成对出现。 当翼缘在某点上需要弯出,那么就需要在另一点上弯回,因为当梁(或柱)翼缘弯出水平面(或铅锤面)后,还需要将其再弯回水平面(或铅锤面),可以将这两点分别称为“弯 出”和“弯回点”,它们是相对的。 与弯折点相对应需要同时有两个加劲肋(具体位置和方法按钢结构规范和标准)。

梁翼缘设加劲肋通常发生在与柱子相连处,加劲肋的设置和与之相连柱子类型及柱子方向相关,主要有: (1)连接对象是箱型柱还是H型柱(或钢管柱);(2)连接钢柱方向有:H型柱是其翼缘还是腹板,箱型柱是正交还是 斜交。 当钢梁与H型钢柱的翼缘相连或箱型柱正交,梁翼缘可以由柱边直接弯出,从外观上看似乎只有一个弯点和加劲肋,其实,另一个加劲肋与柱的外板位置重叠,我们可以视同此部分柱外板为加劲肋。

因为钢构件是在工厂制作和现场安装,所以有含弯折及加劲肋的这段梁是附在钢柱构件上,还是附在钢梁构件上之分。在工厂制作钢构件时需要注意。 (1)须将加劲肋安装在钢柱构件上或梁构件上; (2)安装接头留设和加工不应图简单省材料,须按相关标准图制作; (3)当钢梁与H型钢柱的腹板相连时,含弯折及加劲肋的这段梁通常是附在钢柱构件上。


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