第二節 鋼結構的構件

　　一、受彎構件——梁

　　(一)梁的類型

　　鋼梁在工業與民用建筑結構中應用甚廣，主要用以承受橫向荷載，故又稱受彎構件。受彎構件包括實腹式(梁)和格構式(桁架)兩類。本章只介紹梁，桁架將在后面另立一節。

　　鋼梁最常用于工作平臺梁、樓蓋梁、墻架梁、吊車梁、框架梁等。鋼梁按材料和制作方法可分為型鋼梁和組合梁兩大類。型鋼梁加工簡單、制造方便、成本較低，因而廣泛用作中小型鋼梁。當荷載或跨度相當大時，由于工廠軋制條件的限制，型鋼梁的尺寸有限，不能滿足構件承載能力和剛度的要求，因此必須采用組合梁。

　　型鋼梁常用工字鋼或槽鋼制成(圖15?2-1a、b、c)。工字鋼的截面材料分布比較符合平面彎曲的特點，用料比較經濟，應用最廣。槽鋼的翼緣較小，材料在截面上的分布不如工字鋼合理，而且它的截面不對稱，剪力中心在腹板的外側，彎曲時常同時產生扭轉，受力性能較差，應用不如工字鋼廣泛。用槽鋼時應采取措施使荷載的作用線接近剪力中心，或采取構造措施使截面不會產生扭轉。

　　薄壁型鋼(圖15?2-1d、e、f)可用作某些受力不大的受彎構件，如檁條和墻梁等，用料比較經濟，但因薄壁斷面，防銹要求較高，也要防止桿件的扭轉和屈曲。

　　組合梁由鋼板、型鋼用焊縫、鉚釘或螺栓連接而成。它的截面組成比較靈活，可使材料在截面上的分布更為合理，節約用料。它常用作荷載或跨度較大的梁。用三塊鋼板焊成的工字型組合梁構造最簡單，制作方便，應用最廣泛。有時限于鋼板厚度，偶有采用雙層翼緣板的組合梁。承受動力荷載的梁，如鋼材質量不能滿足焊接結構的要求，可采用鉚接或高強度螺栓連接。用T型鋼和鋼板也可焊成工字形梁。當梁承受的荷載很大而其截面高度受到限制時，或承受雙向彎矩(Mx和My)時，或承受很大的扭矩時，可采用箱形截面梁。

　　鋼梁上常澆有鋼筋混凝土樓板，通過連接件(圓柱頭焊釘，彎起短鋼筋等)將鋼梁和混凝土板連接成鋼與混凝土組合梁(圖15?2-2)，利用混凝土受壓，利用鋼材受拉而達到更為經濟的效果。

　　在跨度很大而荷載不大時(彎矩很大而剪力較小)，將H型鋼(寬翼緣工字鋼)沿腹板的折線割開再焊成空腹的蜂窩形梁，是一種經濟、合理的形式。

　　根據彎曲變形情況，可分為在一個主平面內彎曲的單向受彎梁和兩個主平面內彎曲的雙向受彎梁(或稱斜彎曲梁)。根據梁的支撐情況，可分為簡支梁和連續梁。鋼梁一般都用簡支梁。簡支梁制造簡單，安裝方便，且可避免支座不均勻沉陷所產生的不利影響。

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