C22钢板梁的设计050326

2）计算焊缝单位长度上的竖向剪力V1

当钢板梁的上翼缘有集中荷载作用时，考虑到腹板上缘不直接顶紧翼缘板，因此由焊缝承受这个竖向压力。

当集中荷载直接作用在梁的翼缘板上时，可把翼缘板视作弹性地基梁来分析，集中荷载在焊缝处的分布长度Z可按下式计算：

Z?c3式中 c—系数，焊接钢板梁为3.25；

In'tw （22-27）

'—钢板梁翼缘对其本身中性轴的毛截面惯性矩； Intw—腹板厚度。

由上式算出的分布长度Z值，对焊接钢板梁不应小于400mm，但不得大于计算车辆的轮轴间距。 当梁的上翼缘搁置有行车道板（如木桥面板或不与钢梁起联合作用的钢筋混凝土板等）时，集中荷载不直接作用于翼缘板上，其荷载的分布长度b除Z外，应再加上荷载按45°角度由行车道板扩散至梁翼缘的分布长度?（图22-17），即：

??0???w 图22-17集中荷载的分布长度

b?Z???Z?a0?2t （22-28） 式中 a0—车轮与桥面的着地长度，顺桥向时取为200mm；

t—行车道板的厚度。

假定在焊缝处分布长度b上竖向应力均匀分布，则角焊缝单位长度上的竖向压力为

PV1? （22-29）

b式中，当集中荷载直接作用在梁的翼缘板上时，b?Z；当集中荷载通过行车道板作用于翼缘板上时，b?Z?a0?2t。

3）验算焊缝强度或计算焊脚尺寸hf

单位长度上焊缝上受到两个互相垂直方向的力T1和V1作用，如果腹板的边缘不开坡口，两侧焊缝

的有效厚度he与一般角焊缝相同，其焊缝强度应满足下式：

(故所需要的焊脚尺寸hf为：

T1V1)2?()2???vb??? （22-30） 2?0.7hf?12?0.7hf?1hf?122T?V （22-31） 11b1.4???v??如果腹板的边缘加工成K形坡口，则焊缝的有效厚度等于腹板厚度tw。

22-17

复习思考题与习题

22-1 钢板梁的强度计算包括哪些内容？什么情况下须计算梁的折算应力？如何计算？ 22-2钢板梁的强度破坏与丧失整体稳定有何区别？影响钢板梁整体稳定的主要因素有哪些？

提高钢板梁整体稳定性的有效措施有哪些？

22-3跨中集中荷载作用的钢板梁的腹板沿长度方向的各个部位可能发生哪些形式的局部失

稳？在钢板梁设计中采取哪些措施来防止梁的局部失稳？

22-4 钢板梁腹板加劲肋设置的原则有哪些？这些原则是怎样确定的？

22-5支承加劲肋的作用是什么？试说明支承加劲肋的计算、构造方面与竖向加劲肋的不同之

处？

22-6 图22-18为翼缘板宽度变化的简支工字形钢板梁，改变梁尺寸后如图中“A?A”所示。

钢材为Q235钢，在截面变化处作用的弯矩M?980.07kN?m，剪力V?551.72kN，试对钢板梁截面变化处进行截面应力验算。

????? 图22-18 题22-6图（尺寸单位：mm）

22-7图22-19为两根简支焊接钢板梁截面图。已知两根梁截面面积相同，梁跨间侧向支承点

间距相同（l?4m），梁跨中部l3长度范围内最大计算弯矩亦相同，钢板梁材料为Q235钢。试比较这两根焊接钢板梁的整体稳定。

??????'?????? 图22-19 题22-7图（尺寸单位：mm）

22-8 简支钢板梁的计算跨径l?9.88m，梁高h?1.29m，Q345钢材。主梁支座处计算剪力

V0?597.6kN，跨中截面剪力Vl2?195kN。经腹板局部稳定计算，仅需要设置腹板竖向加劲肋，现初步确定竖向加劲肋布置情况如图22-20，试说明竖向加劲肋布置间距是否满足，若不满足又如何调整。

22-18

图22-20 题22-8图（尺寸单位：mm）

22-19