2011结构工程师第15章-钢结构考点(17)

　　第二节 钢结构的构件

　　一、受弯构件——梁

　　(一)梁的类型

　　钢梁在工业与民用建筑结构中应用甚广，主要用以承受横向荷载，故又称受弯构件。受弯构件包括实腹式(梁)和格构式(桁架)两类。本章只介绍梁，桁架将在后面另立一节。

　　钢梁最常用于工作平台梁、楼盖梁、墙架梁、吊车梁、框架梁等。钢梁按材料和制作方法可分为型钢梁和组合梁两大类。型钢梁加工简单、制造方便、成本较低，因而广泛用作中小型钢梁。当荷载或跨度相当大时，由于工厂轧制条件的限制，型钢梁的尺寸有限，不能满足构件承载能力和刚度的要求，因此必须采用组合梁。

　　型钢梁常用工字钢或槽钢制成(图15?2-1a、b、c)。工字钢的截面材料分布比较符合平面弯曲的特点，用料比较经济，应用最广。槽钢的翼缘较小，材料在截面上的分布不如工字钢合理，而且它的截面不对称，剪力中心在腹板的外侧，弯曲时常同时产生扭转，受力性能较差，应用不如工字钢广泛。用槽钢时应采取措施使荷载的作用线接近剪力中心，或采取构造措施使截面不会产生扭转。

　　薄壁型钢(图15?2-1d、e、f)可用作某些受力不大的受弯构件，如檩条和墙梁等，用料比较经济，但因薄壁断面，防锈要求较高，也要防止杆件的扭转和屈曲。

　　组合梁由钢板、型钢用焊缝、铆钉或螺栓连接而成。它的截面组成比较灵活，可使材料在截面上的分布更为合理，节约用料。它常用作荷载或跨度较大的梁。用三块钢板焊成的工字型组合梁构造最简单，制作方便，应用最广泛。有时限于钢板厚度，偶有采用双层翼缘板的组合梁。承受动力荷载的梁，如钢材质量不能满足焊接结构的要求，可采用铆接或高强度螺栓连接。用T型钢和钢板也可焊成工字形梁。当梁承受的荷载很大而其截面高度受到限制时，或承受双向弯矩(Mx和My)时，或承受很大的扭矩时，可采用箱形截面梁。

　　钢梁上常浇有钢筋混凝土楼板，通过连接件(圆柱头焊钉，弯起短钢筋等)将钢梁和混凝土板连接成钢与混凝土组合梁(图15?2-2)，利用混凝土受压，利用钢材受拉而达到更为经济的效果。

　　在跨度很大而荷载不大时(弯矩很大而剪力较小)，将H型钢(宽翼缘工字钢)沿腹板的折线割开再焊成空腹的蜂窝形梁，是一种经济、合理的形式。

　　根据弯曲变形情况，可分为在一个主平面内弯曲的单向受弯梁和两个主平面内弯曲的双向受弯梁(或称斜弯曲梁)。根据梁的支撑情况，可分为简支梁和连续梁。钢梁一般都用简支梁。简支梁制造简单，安装方便，且可避免支座不均匀沉陷所产生的不利影响。

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