最大弯矩设计值1.02Mxk。
次梁上铺设钢筋混凝土预制楼板,楼板与次梁的上翼缘牢固相连,故对次梁不必计算整体稳定性。 由抗弯强度确定需要的截面模量为
Mx1.02?328.32?105Wx???10?3?1483.4cm3
?xf1.05?215由均布荷载下简支梁的挠度条件确定所需要的惯性矩
5Mxkl2l ???v??48EIx250Ix?5?2505?2506?44Mxkl??1.02?259.2?10?8000?10?26737.9cm 548E48?2.06?10按需要的Wx和Ix查附表2.4,得最轻的热轧普通工字钢为I45b Wx?1500cm3 Ix?33800cm4 tw?13.5mm
f?205N/mm2
t?18mm?16mm取
自重:g1?87.485kg/m?9.81N/kg?0.858kN/m (3)截面验算 弯距设计值Mx?328.32?弯矩标准值Mxk剪力设计值
V?1??1.2?0.858??82?336.56kN?m 81?259.2??0.858?82?266.06kN?m
81?q?1.2g?l?1?41.04?1.2?0.858??8?168.28kN22
Mx336.6?10622抗弯强度: ??213.7N/mm?f?205N/mm3?xWx1.05?1500?105%以内,符合要求。
VSx168.28?103?889?103抗剪强度:????32.8N/mm2??fv?125N/mm2,
Ixtw33800?104?13.5可。
5Mxkl25?266.06?106?80002l挠度:v??可。 ??25.5mm??32mm,5448EIx48?2.06?10?33800?10250
7.9解:
l?8m a?3.6m L?3a?10.8m
楼盖自重标准值qGk?3.0kN/m2 可变荷载标准值qQk?6.0kN/m2 荷载和内力:
荷载标准值qk??qGk?qQk?a??3?6??3.6?32.4kN/m 荷载设计值
q??1.2qGk?1.3qQk?a?1.2g??1.2?3?1.3?6??3.6?1.2?0.858?42.07kN/m
11次梁梁端剪力设计值V??q?1.2g1?l??41.04?1.2?0.858??8?168.28kN
22(1)截面尺寸的选定 1)腹板截面
主梁受到次梁传递过来的的荷载为集中力P P?2V?168.28?2?336.56kN
弯矩Mx?1.02Pa?1.02?336.56?3.6?1235.85kN?m 1.02为主梁自重引起的弯矩增大系数 假设翼缘板厚t?16mm,则取f?215N/mm2 截面塑性发展系数?x?1.05
Mx1235.85?106所需截面模量Wx???10?3?5474.42cm3
?xf1.05?215梁的经济高度he?73Wx?30?7?35474.42?30?93.37cm 由附表1.7得
v11??,n?400 L400nh?由(7.51)式???hmin??L?min??xnf1340?103?1.05?400?2151得梁的最小高度?1340?10314.81L1080??72.92cm,梁最大高度没有要求。 14.8114.81采用腹板高度hw?950mm考虑翼缘厚度后梁高h满足h?hmin 腹板厚度:1.tw?2hw?8.81mm 7 2.tw?7?0.003hw?9.85mm 宜取为2mm的整数倍,故取tw?10mm 腹板截面:?10?950 2)翼缘截面
由(7.57)式得单个翼缘所需截面
Af?Wx15474.421?twhw???1?95?41.79cm2 hw6956l1a3600???16时,可不计算梁的整体稳定性。 bbbb235?26?26时,翼缘不会局部失稳。 tfyb宜在1~1内 h62.5b 260 280 300 320 t 16.07 14.93 13.93 13.06 t取 16 16 14 14 A 41.6 44.8 42 44.8
l1 b 13.8 11.25
b tb h 22.86 1 1
3.392.973)综上采用翼缘截面:2?16?280 所以,梁截面为:1?10?950
2?16?280
95cm2
89.6cm2
A?184.6cm2
(2)强度、整体稳定、折算应力
梁自重g0?1.2?184.6?10?4?7.85?9.81?1.706kN/m
11?22M?Pa?gL?336.56?3.6??1.706?10.8?1236.49kN?mmax0?88 ?11?Vmax?p?g0L?336.56??1.706?10.8?345.77kN22?1)抗弯强度
28?98.23?27?953Ix??280493.98cm4
12Wx?Ix280493.98??5712.71cm3 h298.22Mmax1236.49?1062 ??206.14N/mm3?xWx1.05?5712.71?102)抗剪强度
Sx?28?1.6?95?1.69595??1??3291.965cm3 224VmaxSx345.77?103?3291.965?10322 ?max???40.6N/mm??f?125N/mmv4Ixtw280493.98?10?103)同位连接不需验算腹板计算高度边缘的局部承压强度 4)整体稳定性:5)折算应力
l1a3600???12.8?16,可不验算。 bb280次梁作用点处的主梁截面,该截面处的弯矩和剪力分别为
Mo?1111g0La?g0a2?Pa??1.706?10.8?3.6??1.706?3.62?336.56?3.6?1233.73kN?m2222Vo?Vmax?g0a?345.77?1.706?306?339.63kN
验算该截面腹板顶端0点处的折算应力
??Mo?hw9501233.73?106?2?2?208.92N/mm2 Ix280493.98?104VoSx1339.63?103?2199680????26.63N/mm2 4Ixtw280493.98?10?10?2?3?2?208.922?3?26.632?213.95N/mm2?1.1f?1.1?215?236.5N/mm26)挠度验算
次梁对主梁的荷载标准值Pk??qk?g1?l??32.4?0.858??8?266.06kN 弯矩标准值Mxk?111.706gkl2?Pka???10.82?266.06?3.6?978.54kN?m 881.2vMxkL978.54?106?10.8?10311挠度?,可 ???54L10EIx10?2.06?10?280493.98?10547400综上可知所选板梁截面合适。
(3)翼缘截面改变及改变后折算应力验算 1)试改变截面 在x?L?1.8m处改变翼缘宽度,此时弯矩设计值 61111M1'?g0Lx?g0x2?Px??1.706?10.8?1.8??1.706?1.82?336.56?1.8?619.63kN?m2222Wx11M11619.63?1061Af1??twhw??twhw??10?2??1?95?13.06cm2
hw6?xfhw61.05?215?9506b1?Af1t?b81.61hh1306?过小,?81.6mm 1?不满足?b?h982122.6616,不可采
用此改变截面方法。