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钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计第第5 5章章 梁的梁的设计   §§5-1 梁的梁的类型和梁格布置型和梁格布置 §§5-2 §§5-3 腹板加腹板加劲肋的布置和肋的布置和设计 §§5-4 实腹梁的构造腹梁的构造设计 §§5-5 吊吊车梁的梁的设计特点特点第第第第5 5 5 5章章章章 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计     5.1.1 梁的梁的类型型       钢梁主要用做楼盖梁、平台梁、吊梁主要用做楼盖梁、平台梁、吊车梁、梁、墙架梁、架梁、檩条条;       按梁的支承情况可将梁分按梁的支承情况可将梁分为简支梁、支梁、连续梁、梁、悬臂梁臂梁;       按梁在按梁在结构中的作用不同可梁分构中的作用不同可梁分为主梁与次梁主梁与次梁;       按截面是否沿构件按截面是否沿构件轴线方向分方向分为等截面梁与等截面梁与变截面梁截面梁;       钢梁按制作方法不同分梁按制作方法不同分为型型钢梁和梁和焊接接组合梁合梁;       型型钢梁又分梁又分为热轧型型钢梁和冷弯薄壁型梁和冷弯薄壁型钢梁梁;                   蜂蜂窝梁，梁，组合梁。

合梁   §5-1 梁的梁的类型和梁格布置型和梁格布置   §5-1    §5-1 梁的梁的梁的梁的类类型和梁格布置型和梁格布置型和梁格布置型和梁格布置哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计5.1.2 梁格布置梁格布置    1.简单式梁格式梁格           2.普通式梁格普通式梁格    3.复式梁格复式梁格    §5-1    §5-1 梁的梁的梁的梁的类类型和梁格布置型和梁格布置型和梁格布置型和梁格布置哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计    5.1.3 主次梁主次梁连接接     主次梁主次梁间的的连接接      1. 叠接叠接      2. 平接平接      3. 降低降低连接接 主梁次梁次梁主梁主梁次梁次梁主梁主梁次梁次梁主梁主梁次梁主梁次梁次梁主梁主梁次梁次梁   §5-1    §5-1 梁的梁的梁的梁的类类型和梁格布置型和梁格布置型和梁格布置型和梁格布置哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计              5.2.1 梁的截面梁的截面选择            一一一一.   .  型型型型钢钢梁截面的梁截面的梁截面的梁截面的选择选择                                                         选择型型钢            二二二二.   .  组组合梁截面的合梁截面的合梁截面的合梁截面的选择选择        梁高、腹板厚度和翼梁高、腹板厚度和翼缘尺寸。

尺寸        1.  梁高的估算梁高的估算            1）） 确定梁的高度确定梁的高度应考考虑建筑要求建筑要求            2）梁的）梁的刚度度            3）梁的）梁的经济条件条件 §5-2 梁的梁的设计 §5-2  §5-2 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计建筑高度决定梁的最大高度建筑高度决定梁的最大高度       刚度决定梁最小高度度决定梁最小高度       梁最大梁最大挠度度应符合要求：符合要求：梁的梁的刚度和高度有直接关系，充分度和高度有直接关系，充分发挥强度，取度，取                     经济高度高度经验公式：公式：  §5-2  §5-2 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计2.  腹板尺寸腹板尺寸　　梁高确定腹板高也确定，腹板高　　梁高确定腹板高也确定，腹板高为梁高减两个翼梁高减两个翼缘的的厚度，腹板高考厚度，腹板高考虑钢板板规格，使腹板高度格，使腹板高度为50mm模数模数　　腹板厚度　　腹板厚度应满足：足：　　　　值一般一般较小，小，为满足局部足局部稳定和构造要求，按下定和构造要求，按下列列经验公式算：公式算：            §5-2  §5-2 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计   3.  翼翼缘尺寸尺寸    求得需要的求得需要的净截面模量，截面模量，则整个截面需要的整个截面需要的惯性矩性矩为：：         腹板腹板惯性矩性矩为：：              翼翼缘惯性矩性矩为：： §5-2  §5-2 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计 b取取(1/3～～1/5)h，，同同时保保证局局部部稳定定，，选择b和和t时要要符符合合钢板板规格格尺尺寸寸，，一一般般b取取10mm的的倍倍数数，，t取取2mm的的倍倍数数，，且且     不小于不小于8mm。

5.2.2 梁的梁的验算算一一.强强度度度度验验算算算算二二.1.  正正应力力 梁截面最大弯矩及可能梁截面最大弯矩及可能产生最大正生最大正应力力处的弯矩的弯矩 单向受弯向受弯时验算算 双向受弯双向受弯时验算算                              §5-2  §5-2 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计2.剪剪应力力3.局部局部压应力力4.  折算折算应力力　　　　在在组合合梁梁的的腹腹板板计算算高高度度边缘处，，若若同同时受受有有较大大的的正正应力力、、剪剪应力力和和局局部部压应力力，，或或同同时受受有有较大大的的正正应力和剪力和剪应力，力，应验算折算算折算应力二二二二.   .  梁的梁的梁的梁的刚刚度度度度验验算算算算　　下列　　下列简化化计算公式：算公式：　　　　对等截面等截面简支梁：支梁： 　　　　对变截面截面简支梁：支梁：  §5-2  §5-2 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计式中：式中：   —均布均布线荷荷载标准准值；；                —荷荷载标准准值下梁的最大弯矩；下梁的最大弯矩；                —跨中毛截面跨中毛截面惯性矩；性矩；                —支座附近毛截面支座附近毛截面惯性矩；性矩；三三三三.   .  整体整体整体整体稳稳定定定定验验算算算算        梁的截面梁的截面类型型选择计算整体算整体稳定系数。

定系数          焊接工字接工字钢和和轧制制H型型钢简支梁          轧制普通工字制普通工字钢简支梁          轧制槽制槽钢简支梁               大于大于0.6时，都，都应采用相采用相应的的     代替代替 §5-2  §5-2 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计四四四四.   .  局部局部局部局部稳稳定定定定验验算算算算        型型钢梁的局部梁的局部稳定不定不验算算        焊接接组合梁，翼合梁，翼缘限制板件限制板件宽厚比厚比        腹板通腹板通过设置加置加劲肋的方法肋的方法       设置加置加劲肋的原肋的原则及局部及局部稳定定验算；算；       另一方法是允另一方法是允许腹板腹板发生局部失生局部失稳，利用屈曲后承，利用屈曲后承载力力        规范建范建议对于承受静力荷于承受静力荷载和和间接承受接承受动力荷力荷载的的梁宜考梁宜考虑利用屈曲后利用屈曲后强度 §5-2  §5-2 梁的梁的梁的梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计§5-3 腹板加腹板加劲肋的布置和肋的布置和设计5.3.1 腹板加腹板加劲肋的布置要求肋的布置要求1.  直接直接动载吊吊车梁及其它的梁及其它的组合梁，可根据腹板高厚合梁，可根据腹板高厚比的大小，布置横向、比的大小，布置横向、纵向及短向加向及短向加劲肋。

肋对于承受静力荷于承受静力荷载的梁宜考的梁宜考虑腹板屈曲后腹板屈曲后强度，度，仅配支配支承加承加劲肋不能肋不能满足要求足要求时应设置中置中间横向加横向加劲肋2.  用型用型钢及及钢板制作，宜成板制作，宜成对布置，也可布置，也可单侧布置，布置，支承加支承加劲肋、考肋、考虑腹板屈曲后腹板屈曲后强度的梁的中度的梁的中间横向加横向加劲肋及重肋及重级工作制吊工作制吊车梁的加梁的加劲肋不肋不应单侧配置§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计3.  不考不考虑屈曲后屈曲后强度的度的组合梁的横向加合梁的横向加劲肋最小肋最小间距距为         ，最大，最大间距距为       对无局部无局部压应力的梁，当力的梁，当                                 时可采可采用用2.5h0短向加劲肋的最小肋的最小间距距为             ，，    为纵向加向加劲肋至腹板肋至腹板计算高度上算高度上边缘的距离§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计5.3.2 5.3.2 加加加加劲劲肋的构造要求肋的构造要求肋的构造要求肋的构造要求           1.在在腹腹板板两两侧成成对配配置置钢板板横横向向加加劲肋肋，，尺尺寸寸符符合合下下列列公公式式要求：要求：                  外伸外伸宽度：度：                                             xbs bs/2（（≤60））bs/3（（≤40））yh0ts§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计        　　　　        厚厚    度：度：　　在腹板一　　在腹板一侧配置的配置的钢板横向加板横向加劲肋，其外伸肋，其外伸宽度度应大于大于1.2倍，厚度不小于其外伸倍，厚度不小于其外伸宽度的度的1/15。

　　　　2. 焊接接梁梁的的横横向向加加劲肋肋与与翼翼缘板板相相接接处应切切角角，，当当切切成成斜斜角角时，，其其宽约为          (但但不不大大于于40mm)，，高高约为         (但但不大于不大于60mm)                                                     z’z’z’z’zztwbstwbsbstszz§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计3. 在同在同时用横向加用横向加劲肋和肋和纵向加向加劲肋加肋加强的腹板中，横向的腹板中，横向加加劲 肋的截面尺寸除肋的截面尺寸除应符合上述符合上述规定外，其截面定外，其截面惯性矩尚性矩尚应符合下式要求：符合下式要求：4. 纵向加向加劲肋的截面肋的截面惯性矩性矩     ，，应符合下列公式要求：符合下列公式要求：当当                       时，，                                   当当                       时，，5. 短加短加劲肋肋6. 型型钢加加劲肋肋§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计5.3.3  支承加支承加劲肋的肋的计算算        按承受梁支座反力或固定集中荷按承受梁支座反力或固定集中荷载的的轴心受心受压构件构件计算在算在腹板平面外的腹板平面外的稳定性。

此受定性此受压构件的截面构件的截面应包括加包括加劲肋和加肋和加劲肋每肋每侧 范范围内的腹板面内的腹板面积，，计算算长度取度取  力力较小小时焊接接，，力力较大大时刨平刨平顶紧h0 a§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计1.  定定义支承加支承加劲肋的作用是把集中力或支座反力通肋的作用是把集中力或支座反力通过加加劲肋肋传给梁腹板目的是使集中力梁腹板目的是使集中力间接接传给腹板，从而避免使腹板局部腹板，从而避免使腹板局部压屈支承加屈支承加劲肋在梁腹板两肋在梁腹板两侧设置其受力如同置其受力如同轴心受心受压柱设计时应保保证其在腹板平面外的整体其在腹板平面外的整体稳定2t)§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计2．普通式梁支承肋．普通式梁支承肋应与上下翼与上下翼缘刨平刨平顶紧粱端剪力通粱端剪力通过焊缝传给翼翼缘，再，再传给柱柱顶板。

板突突缘支承肋向下伸出下翼支承肋向下伸出下翼缘且不超过其厚度的两倍其厚度的两倍(2t)，，粱的最大剪力通粱的最大剪力通过焊缝传给突突缘支承肋再通支承肋再通过水平水平焊缝传到柱到柱顶板上去2t)§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计(1)局部承局部承压：：    σc＝＝R／／Ace ≤ fceAce ——端部承端部承压面面积(接触接触处净面面积）；）； fce——钢材端面承材端面承压强度度设计值2tRAce/23.   传力力计算算§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计(2)稳定定计算：算：        支承加支承加劲肋按肋按轴心受心受压验算腹板平面外的整体算腹板平面外的整体稳定计算算长度近似取腹板高度度近似取腹板高度h0≥2t)R§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计范范围内的腹板面内的腹板面积。

公式公式为：：截面截面积A包括加包括加劲肋截面肋截面积和加和加劲肋两肋两侧 φ——轴心受心受压稳定系数≥2t)R§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计(3)加加劲肋与底板之肋与底板之间的水平角的水平角焊缝：：式中：式中：lw——每条每条焊缝的的长度度lwβ＝＝1.22焊缝强度增大系数度增大系数    (≥2t)R§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计(4)加加劲肋与腹板之肋与腹板之间的的竖向角向角焊缝：：    假假设焊缝应力均匀分布力均匀分布式中：式中：lw——每条每条焊缝长度，突度，突缘支座加支座加劲肋肋为两条；每条两条；每条lw普通梁加通梁加劲肋肋为四条四条焊缝；每条；每条lw≥2t)R§5-3 §5-3 腹板加腹板加腹板加腹板加劲劲肋的布置和肋的布置和肋的布置和肋的布置和设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计§5-4   实腹梁的构造腹梁的构造设计5.4.1  5.4.1  翼翼翼翼缘缘与腹板与腹板与腹板与腹板连连接接接接焊缝设计焊缝设计1.  焊接工字形，接工字形，焊缝单位位长度的度的纵向剪力向剪力为：： Vhττ1 1ττmaxmax§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计双面角双面角焊缝需要的需要的焊角尺寸角尺寸为：：2. 梁梁上上集集中中荷荷载，，未未设支支承承加加紧肋肋，，或或有有移移动的的集集中中荷荷载，，则焊缝不不仅受受水水平平剪剪力力      ，，还受受竖向向荷荷载引引起起的的压力力产生的生的竖向剪力作用。

向剪力作用单位位长度度焊缝所受所受竖向向压力力为：：§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计5.4.2  梁截面沿梁截面沿长度的改度的改变        变截面梁可以改截面梁可以改变梁高，可以改梁高，可以改变梁梁宽；；        多多层翼翼缘板的梁可改板的梁可改变翼翼缘的的层数；数；        变化化梁梁的的截截面面应尽尽量量不不使使梁梁的的构构造造过于于复复杂，，过多多增增加制作加制作费用M1l/6b1bl/6l/6§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计　　　　根根据据焊缝质量量可可采采用用对接接直直焊缝或或斜斜焊缝分分析析表表明明，，截截面面改改变一一次次可可节约钢材材10%～～20%；；改改变两两次次，，最最多多只只能能再再节约3%～～4%，，因因此此一一般般只只变一一次次截截面面跨跨度度较小梁，常不改小梁，常不改变截面b1b§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计(1/6~1/5)lh≥h/2角角钢抵抵紧焊接接另一种改另一种改变翼翼缘宽度的做法。

度的做法　　　　        有有时为了了降降低低梁梁的的建建筑筑高高度度，，节省省钢材材，，常常将将简支支梁梁的的下下翼翼缘做做成成折折线状状，，翼翼缘截截面面保保持持不不变，，梁梁端端腹腹板板高高度度应按按抗剪抗剪强度度计算确定，且不算确定，且不应小于跨中腹板高度的一半小于跨中腹板高度的一半§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计l1l1理理论切断点切断点　　当当翼翼缘采采用用两两层钢板板时，，外外层钢板板与与内内层钢板板厚厚度度比比宜宜为0.5~1.0改改变梁梁的的截截面面可可通通过切切断断外外层翼翼缘板板实现§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计5.4.3 梁的拼接梁的拼接 　　   梁梁的的拼拼接接分分工工厂厂拼拼接接和和工工地地拼拼接接两两种种对接接焊缝直直接接相相连，，加盖板的加盖板的连接方法采用斜接方法采用斜焊缝 ≥10tw对接接焊缝连接接组合梁工厂拼接合梁工厂拼接拼接盖板拼接盖板连接接§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计无无论采用采用图（（a））还是采用是采用图（（b），改），改变后的梁高都必后的梁高都必须大于原来梁高的一半。

大于原来梁高的一半图示示为逐步逐步改改变腹板高度，腹板高度，此此时在下翼在下翼缘开开始由水平始由水平转为倾斜的两斜的两处均需均需设置腹板加置腹板加劲肋§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计　　图示示为一双一双层翼翼缘板的板的焊接工字形截面接工字形截面简支梁在外支梁在外层盖盖板板(冀冀缘板板)理理论切断点切断点x处，板梁截面由，板梁截面由图(b)转变成成图(c)按按图(c)所示所示单层翼翼缘板截面板截面的抗弯的抗弯强度可得度可得此截面能承受的此截面能承受的弯矩弯矩Ml，然后由，然后由M1即可求得理即可求得理论切断点切断点r§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计2414553500500组合梁的工地拼接合梁的工地拼接高高强螺栓螺栓连接接§5-4   §5-4   实实腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造腹梁的构造设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计组合梁合梁应满足足强度、度、刚度、整度、整体体稳定和局部定和局部稳定要求。

定要求选择截面截面时一般首先考一般首先考虑抗弯抗弯强度要求，并度要求，并在在计算算过程中随程中随时兼兼顾其它各其它各项要要求现以双以双轴对称称焊接工形梁接工形梁为例，例，截面共有四个基本尺寸截面共有四个基本尺寸h(或或h0)、、tw、、b、、t，，计算算顺序序为先确定先确定h0，，  次次tw，最后，最后b和和t一一一一.  . 截面截面截面截面选择选择twh0        hbtt组合梁的合梁的设计组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计twh0       h btt　　1．截面高度．截面高度h (或腹板高度或腹板高度h0)    梁腹板高度梁腹板高度 h0应根据下面三个参考高度确定：根据下面三个参考高度确定：    (1)建筑容建筑容许最大梁高最大梁高hmax (2)刚度要求最小梁高度要求最小梁高hmin (3)经济梁高梁高组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计(1)建筑容建筑容许最大梁高最大梁高hmax当梁上平台面的当梁上平台面的标高已定，高已定，梁高太大将减小下梁高太大将减小下层空空间的的净空高空高度，影响下度，影响下层通行或通行或设备放置。

根放置根据下据下层使用所要求的最小使用所要求的最小净空高度空高度，可算出建筑容，可算出建筑容许的最大梁高的最大梁高hmax(梁上次梁、楼板、面梁上次梁、楼板、面层做法做法和梁下突出部分、吊和梁下突出部分、吊顶高度以及高度以及预计挠度留量和必要空隙等度留量和必要空隙等应作扣除作扣除)hmax最最小小净空空高高度度组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计 (2)刚度要求最小梁高度要求最小梁高hmin  　　　　刚度要求梁有一定的高度度要求梁有一定的高度hmin，否，否则梁的梁的挠度会超度会超过规定的容定的容许挠度Wx1=Wx2Ix1、Wx1Ix2、Wx2 I x1 < I x2xxxx组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计钢梁梁设计时一般一般应使使σmax达到或按近达到或按近γf，以充分利用，以充分利用钢材材强度由此，不同高度度由此，不同高度h的梁截面只要有足的梁截面只要有足够的的Wx，就能，就能满足足强度要求这些梁截面的些梁截面的Wx基本相同，但基本相同，但h小的梁截面将有小的梁截面将有较小的小的惯性矩性矩 I = Wx  h / 2，从而粱的，从而粱的挠度度较大大(按按h的反比加大的反比加大)。

当当h＜＜hmin时就不能就不能满足足刚度的最低要求度的最低要求Wx1=Wx2Ix1、、Wx1Ix2、、Wx2 I x1 < I x2xxxx组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计下面推下面推导hmin的公式简支梁的最大支梁的最大挠度度v一般可近似地取一般可近似地取为:单向弯曲的梁，抗弯向弯曲的梁，抗弯强度的度的验算条件是算条件是:f 是是钢材的抗弯材的抗弯强度度设计值γx是截面塑性是截面塑性发展系数组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计上式中，上式中，Mx是弯矩的是弯矩的设计值，今若把，今若把Mx改作弯矩的改作弯矩的标准准值，取，取Mx＝＝1.3Mxk，，则上式上式应改改为：：式中，数字式中，数字1.3是取恒荷是取恒荷载分分项系数系数1.2和活荷和活荷载分分项系数系数1.4的平均的平均值当实际梁中活荷梁中活荷载为主主时，，1.3这数字就数字就还要加要加大，否大，否则应减小组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计因因为：：所以，将式所以，将式改写改写为：：代入式代入式并且使并且使组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计在一定的荷在一定的荷载作用下，梁的截面高度取得大作用下，梁的截面高度取得大时，梁截面的，梁截面的腹板以及今后将介腹板以及今后将介绍的腹板加的腹板加劲肋所用肋所用钢材将增加，而翼材将增加，而翼缘板板的面的面积将减小。

反之亦然因此理将减小反之亦然因此理论上可推上可推导出一个梁的高度出一个梁的高度使整个梁的用使整个梁的用钢量量为最少，最少，这个高度就称个高度就称为经济高度高度he目前设计实践中践中经常采用的常采用的经济高度公式是：高度公式是：3 3．梁的．梁的．梁的．梁的经济经济高度高度高度高度h he e式中，式中，或者或者单位位为cm3组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计确定翼确定翼缘板的尺寸板的尺寸时，常先，常先估算每个翼估算每个翼缘所需的截面所需的截面积At梁截面的梁截面的惯性矩：性矩：翼翼缘板的尺寸板的尺寸式中，式中，h1为上、下两翼上、下两翼缘形心　　形心　　间的距离twhw          hbtt具体具体设计时，通常先按照上面，通常先按照上面经济梁高梁高计算式求出算式求出he，取腹板高度，取腹板高度hw≈he，而估出梁高，而估出梁高h，并且使之，并且使之满足：足：hmin < h < hmax为便于便于备料，料，hw宜取宜取为50mm或或100mm的倍数组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计在推在推导估算公式估算公式时，可近似取：，可近似取：hl≈hw≈h因而可得梁截面因而可得梁截面弹性抵抗矩性抵抗矩Wx为twhw          hbtt组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计上面近似公式常用以估算每个翼上面近似公式常用以估算每个翼缘所需截面所需截面积。

对焊接板梁，接板梁，At＝＝b t，因而在求得，因而在求得At后，后，设定定 b (或或 t )即可求得即可求得 t (或或b)在确定翼在确定翼缘板尺寸板尺寸时常需注意以下几点：常需注意以下几点：    1.  为了保了保证受受压翼翼缘板的局部板的局部稳定定性，必需性，必需满足足:twhw          hbtt组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计若在估算若在估算Wx时采用了截面塑性采用了截面塑性发展系数展系数γx＝＝1.05，即取，即取Wx＝＝Mx／／(1.05f)时，，则上式上式应改改为: 2．梁翼．梁翼缘宽度度b与梁高与梁高h间的的关系通常取关系通常取:twhw    hbtt组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计3．翼．翼缘板板宽度宜取度宜取为cm的整数倍，厚度宜取的整数倍，厚度宜取为mm的偶数倍，的偶数倍，以便以便备料4．我国．我国规范范规定：在正常情况下，定：在正常情况下，焊件的厚度，件的厚度，对低碳低碳钢不宜大于不宜大于50mm，，对低合金低合金钢不宜大于不宜大于36mm。

5 ．．焊接板梁的翼接板梁的翼缘板一般用一板一般用一层钢板作成当采用两板作成当采用两层钢板板时，外，外层钢板与内板与内层钢板厚度之比宜板厚度之比宜为0.5~1.0外外层钢板板宽度宜小于内度宜小于内层钢板，以便板，以便敷敷设角角焊缝twhw    hbttb1t1t1组组合梁的合梁的合梁的合梁的设计设计哈工大钢结构第五章梁设计。