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组合梁受弯矩和剪力共同作用的承载力计算方法

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:梁腹板通常同时承受弯矩和剪力的共同作用,在弯矩和剪力的共同作用下腹板屈曲后对梁承载力的影响,计算比较复杂,一般采用弯矩M和剪力V的相关关系曲线确定。《钢结构设计标准》采用图5.30 所示的M和V的无量纲化的相关关系曲线,首先假定当弯矩不超过翼缘所提供的弯矩Mf时,腹板不参与承担弯矩作用,即在M ≤Mf的范围内相关关系为一水平线,V /Vu=1.0。当截面全部有效而腹板边缘屈服时,腹板可以承受剪应力的平均值约为0.65 fvy。

组合梁受弯矩和剪力共同作用的承载力计算方法

梁腹板通常同时承受弯矩剪力的共同作用,在弯矩和剪力的共同作用下腹板屈曲后对梁承载力的影响,计算比较复杂,一般采用弯矩M和剪力V的相关关系曲线确定。

钢结构设计标准》采用图5.30 所示的M和V的无量纲化的相关关系曲线,首先假定当弯矩不超过翼缘所提供的弯矩Mf时,腹板不参与承担弯矩作用,即在M ≤Mf的范围内相关关系为一水平线,V /Vu=1.0。

当截面全部有效而腹板边缘屈服时,腹板可以承受剪应力的平均值约为0.65 fvy。对于薄腹板梁,腹板也同样可以承担剪力,可偏安全地取为仅承受剪力最大值Vu的 0.5 倍,即当V /Vu≤0.5时,取M /Meu=1.0。

图 5.30 所示相关曲线的 A 点(M /Meu,1)和 B 点(1,0.5)之间的曲线可用抛物线来表达,由此抛物线确定的验算式:

图5.30 弯矩与剪力的相关曲线

这样,在弯矩和剪力共同作用下梁的承载力如下:

当M /Mf≤1.0时

(www.xing528.com)

当V /Vu≤0.5时

其他情况

式中 M,V——梁的同一截面处同时产生的弯矩和剪力设计值(当V≤0.5Vu取V=0.5Vu;当M ≤Mf,取M =Mf);

Mf——梁两翼缘所承担的弯矩设计值;

Af1,h1——较大翼缘的截面面积及其形心至梁中和轴距离;

Af2,h2——较小翼缘的截面面积及其形心至梁中和轴距离;

Meu,Vu——梁抗弯和抗剪承载力设计值。

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