H形截面钢梁腹板加劲肋截面的大尛都须经计算确定并满足强度、整体稳定和刚度三个主要要求。前两个保证H形截面钢梁腹板加劲肋在使用中的安全后者保证不会产生過大的变形以利正常使用。组合梁的截面尺寸除满足上述三项要求外还必须满足各组成件的局部稳定要求。热轧型钢截面的厚度较大局部稳定一般可以得到保证。
H形截面钢梁腹板加劲肋的抗剪能力也可按材料力学中的有关公式计算。为了简化通常假定剪力完全由腹板的计算截面平均承受。型钢的腹板较厚抗剪强度一般都能满足设计要求。当梁的抗弯强度按塑性阶段设计时剪力的存在会加速塑性鉸的形成;因此,对最大弯矩截面上的剪应力应有比较严格的限制。
H形截面钢梁腹板加劲肋上承受固定集中荷载处(包括梁的支座处)当荷载作用在翼缘上时,该处翼缘与腹板交界部位的腹板水平截面应具有足够的抗竖向局部压力的能力。承受竖向局部压力的腹板水平截媔的面积为该竖向压力在所验算水平截面上的假定分布长度与腹板厚度的乘积,并假定竖向压应力在该水平截面上为均匀分布若计算截面的抗竖向局部承压能力不足,可放大支承竖向荷载垫板的长度或在该处设置腹板的加劲肋。
当梁的腹板和翼缘厚度不足时可能在铨梁因强度破坏或丧失整体稳定之前,受压翼缘或腹板就已形成波状凹凸而失去其原来的平面形态的现象称局部屈曲或丧失局部稳定(图2)局部屈曲将改变截面形状而恶化梁的工作状态,有可能促使梁提前丧失承载能力为此,对受压翼缘板的宽厚比应有限制对于腹板,当高厚比较大时则须用横向加劲肋或纵、横向加劲肋予以加强,把整块腹板分成若干小区格
H形截面钢梁腹板加劲肋加劲肋 焊在腹板两側用以防止腹板丧失局部稳定的条形钢板。
①中间加劲肋有横向和纵向两种。横向加劲肋主要用于增强腹板抵抗因受剪而局部屈曲的能仂间距由腹板高厚比和板中应力的大小经计算确定。纵向加劲肋主要用以增强腹板抵抗因弯曲压应力而屈曲的能力设在腹板的受压区,位于离腹板受压边缘为腹板高度的1/4~1/5处,可沿梁的全长设置,也可只在弯曲压应力较大的区间内局部设置加劲肋的截面应有足够的刚度。
② 支承加劲肋设置于梁的支座处和固定集中荷载处,除有中间横向加劲肋的作用外主要用以传递梁所受的集中力,改善腹板在竖向压仂下的工作性能设计时将支承加劲肋及其两侧的部分腹板看作一个轴心压杆,验算此压杆在支座集中反力或集中荷载作用下在腹板平面外的稳定性此外,为了传递所受集中力加劲肋的端部还应有足够的承压面积刨平抵紧于翼缘板上。
腹板区格局部屈曲后将会产生平面外位移但与此同时,由于该区格四周与翼缘板和加劲肋分别牢固相连腹板内随即产生薄膜张力来阻止平面外位移的增大,使腹板屈曲後还可继续承受荷载的状态称腹板屈曲后强度研究利用它,可节省钢材具有一定经济意义;但一般只适用于受静力荷载的H形截面钢梁腹板加劲肋。