①＋⑤
①＋⑥
故由以上内力图可知：
m 最不利弯矩为：Mmax?1064.61kN·最不利剪力为：Vmax??400.48kN
2. 确定主梁的截面尺寸
10
由于设计初钢梁自重未知（考虑安全因素），故取：
m M计?1.02Mmax?1.02?1064.61?1085.902kN·主梁所需的截面抵抗矩：
M计1085.902?106 Wx???5.051?106mm3
fd215 主梁也选用工字形截面，则：
（1）确定腹板尺寸
主梁的经济高度： he?73Wx?300?901.04mm 取： h?950mm
腹板厚度: tw?he3.5?8.58mm
取： tw?15mm 若翼缘的厚度取： t?20mm
则： hw?950?2t?910mm （2）确定翼缘尺寸
每个翼缘所需的截面面积：
Wxtwh??3964.21mm2 h6Af3964.21??198.21mm 翼缘板的宽度：bf?t2011 bf?(,)h?(150,316.7)mm
53 Af? 综合上述取： bf?300mm
（3）主梁截面尺寸特征
11
300?9503(300?15)?9103Ix???3.537?109mm4
1212Ix3.537?109Wx???7446450mm3h95022
Sx?455?15? （4）确定焊缝尺寸
455?300?20?(455?10)?4342687.5mm3 2错误！未找到引用源。
ff?160N/mm2,V?Vmax?438.554KN
0 ， hf? S1?300?20?465?27900mm3w'11.4ffw?VS1?1.54mm Ix hfmin?1.5tmax?6.7mm ， hfmax?1.2tmin?1.2?15?18mm
取： hf?10mm。钢结构在焊接时焊条采用E43系列，焊接方法为手工焊。
3. 主梁验算
主梁自重标准值：（用Q235钢材）
?6 q自?(2?300?20?910?15)?10?7.85?9.8
?1.97KN/m
' 主梁自重设计值：q?1.2q自?2.346KN/m
主梁（包括自重）所承担的最大的弯矩与最大剪力近似按下式计算： Mmax'?Mmax?1ql2?1064.61?1?2.346?92?1088.16kN·m
88 Vmax'?Vmax?q'l2.346?9?400.48??411.037kN 22 （1） 整体稳定验算
将次梁作为主梁的侧向支撑，则
l14500??15?16 b300故主梁的整体稳定不必验算。 （2）局部稳定性验算
翼缘：
b300235??7.5?15?15 2t40fy
12
腹板：
hw910235??60.67?84?84 tw15fy 故主梁不会发生局部失稳。
(3) 刚度验算
Gl3Ql3ql4
??1.146??1.615??0.667?100EIx100EIx100EIx
262.846?103?90003340.2?103?90003?1.146??1.615?100?2.06?105?3.537?109100?2.06?105?3.537?109
1.97?90004?0.667??10.605mm100?2.06?105?3.537?109 [?]?l9000??22.5mm???10.605mm 400400 故满足刚度要求。
（4）抗弯强度验算
Mmax'1064.61?106??136.16N/mm2?fd?215N/mm2 ?xWx1.05?7446450 故抗弯强度满足要求。
（5）抗剪强度验算
3VS400.48?10?4342687.5maxx ?max???34.54N/mm2?fv?125N/mm2 9Ixtw3.357?10?15故抗剪强度满足要求。
（6）支座处局部压应力验算
先假设a?170mm，则lz?a?5hy?170?5?20?270mm，即
F411.037?103?c???101.49N/mm2?fd?215N/mm2 lz?tw270?15
故局部承压满足要求，且不需要设置支承加劲肋。 （7）集中力作用处局部压应力验算
由于a?300mm，则lz?a?5hy?300?5?20?400mm，即
F411.037?103 ?c???68.5N/mm2?f?215N/mm2
lz?tw400?15
13
故局部承压满足要求，且不需要设置加劲肋。 （8）翼缘焊缝验算
mm0 S1?300?20?465?2790003VmaxS1400.48?103?27900002 ????21.06N/mm9Ixtw3.537?10?15Mxy1064.61?106?4552 ?? ??136.95N/mm9Ix3.537?10?2?3?2?136.952?3?21.062?141.73N/mm2??1f?176N/mm2
故翼缘焊缝折算应力符合。
综上所述：次梁为实腹式焊接工字型梁，截面
为I 950x300x15x20，如右图。 翼缘与腹板采用焊缝连接，hf=10mm， 钢结构在焊接时焊条采用E43列， 焊接方法为手工焊。
六、框架主梁短梁段与框架柱连接节点的设计
1. 设计资料
受力类型：弯矩、剪力（轴力较小忽略不计）
荷载数据：短梁和柱通过焊缝连接，短梁长1m。由以上内力计算知，梁端最大弯矩和最大剪力分别为：
M=890.66KNm，V=400.48KN。
焊缝的强度设计值：ftw?fcw?215N/mm2,fvw?125N/mm2,ffw?160N/mm2
主梁为组合工字型截面（I950?300?15?20），材料Q235钢，焊条为E43型焊条采用角焊缝焊接。截面尺寸和作用荷载如图所示。
14