r - The Hong Kong Polytechnic University

采 用 SAP2000, 对 各 种 截 面 的 钢 梁 进 行 屈 曲 分 析 , 不 考 虑 初 始 缺 陷 , 梁 板 均 采 用 全 壳 单 元 模 拟 ,
通 过 共 用 节 点 实 现 梁 板 之 间 的 连 接 , 不 考 虑 梁 板 之 间 的 滑 移 , 结 合 工 程 连 续 组 合 钢 梁 采 用 两 种 不 同
的 约 束 条 件 : 两 端 固 支 —— 模 拟 中 间 梁 ; 一 端 固 支 、 一 端 简 支 —— 模 拟 边 跨 梁 , 为 了 较 为 真 实 的 体
现 整 浇 混 凝 土 板 刚 度 对 钢 梁 的 约 束 作 用 , 取 3 跨 板 进 行 计 算 分 析 , 计 算 模 型 如 下 :
图 12 计 算 模 型 示 意 ( 楼 板 不 显 示 )
图 13 剖 面 示 意
图 14 两 端 固 支 模 型 第 一 屈 曲 模 态
图 15 一 端 固 支 、 一 端 简 支 第 一 屈 曲 模 态
( 支 座 负 弯 矩 区 腹 板 、 下 翼 缘 屈 曲 ) ( 梁 发 生 弯 扭 屈 曲 )
( 对 应 的 屈 曲 因 子 4.88) ( 对 应 的 屈 曲 因 子 4.64)
有 限 元 屈 曲 稳 定 计 算 分 析 表 明 , 重 力 荷 载 标 准 值 作 用 下 , 一 端 固 支 、 一 端 简 支 梁 最 小 屈 曲 因 子
为 4.64, 也 即 总 重 力 荷 载 标 准 值 的 安 全 系 数 4.64。 说 明 现 设 计 采 用 的 截 面 能 够 保 证 钢 梁 在 组 合 工 况
最 大 值 M( 约 为 标 准 值 的 1.8 倍 ) 作 用 下 钢 梁 不 会 产 生 侧 扭 屈 曲 失 稳 , 梁 具 有 足 够 的 稳 定 承 载 力 。
设 计 时 在 梁 端 1/10 梁 跨 处 设 置 构 造 隅 撑 , 如 图 16, 进 一 步 加 强 了 钢 梁 的 整 体 稳 定 性 。
图 16 隅 撑 连 接 节 点
六 、 蜂 窝 梁 结 构 设 计
组 合 梁 梁 高 控 制 为 2300mm。 为 解 决 设 备 管 线 穿 越 及 节 省 用 钢 量 , 在 长 向 组 合 梁 腹 板 设 置 均 匀
布 置 的 大 菱 形 孔 洞 , 采 用 图 17 的 切 割 组 合 的 方 法 实 现 , 由 于 梁 中 部 腹 板 形 成 的 孔 洞 为 正 六 变 形 ,
像 峰 窝 状 而 得 名 。 因 为 有 六 边 形 孔 洞 的 存 在 , 所 以 必 须 要 验 算 腹 板 与 翼 缘 相 交 处 的 弯 曲 强 度 以 及 腹
板 在 中 间 部 位 相 焊 处 的 抗 剪 强 度 , 此 外 , 尚 需 考 虑 孔 边 的 应 力 集 中 和 开 孔 对 梁 刚 度 的 削 弱 。
图 17 组 合 梁 腹 板 切 割 组 合 示 意
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