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【钢结构.技术】钢梁开孔要那么多加筋肋吗

 https://www.lgmi.com    发表日期:2022/9/22 8:29:09  兰格钢铁
    

1按照现行的钢结构设计标准(JGJ99-2015和GB50017-2017),钢梁开孔达到一定大小后,孔边需要16块板来对孔边进行加强,钢结构制造厂痛苦不堪。

2查阅资料发现如图1所示的未加劲和仅水平加劲的梁,启发很大。

图1开了大孔却未加劲的或仅水平加劲的钢梁

3图2是试验研究的照片,大孔的孔边没有任何变形的迹象。这明显提示是无须孔边竖向加劲肋;

图2开大孔的钢梁试验,孔边无变形

4开孔后需要计算抗弯和抗剪强度的部位:如图3的A,B,C,D四个角点截面。

图3需要计算强度的部位

5孔中间截面弯矩,转化成上下弦的轴力,或仍以平截面假定计算正应力;孔中间截面剪力上下弦各承担一半;于是 A,B,C,D截面承受了轴力,弯矩和剪力,计算强度;

6孔边是否需要设置加劲肋?

(1)设置加劲肋的目的之一是:为了在高剪力区A,B,C,D截面四个截面的强度。

(2)设置加劲肋的目的之二是:保证孔边腹板稳定性;

7从图2看,加劲肋只需要设置水平的,甚至是单侧的。在仅设置水平加劲肋的情况下,外伸出孔边的长度有一定要求:

(1)外伸长度要保证孔边截面处加劲肋充分参与上下弦工作;

(2)加劲肋外伸长度加长,能够尽早把弯曲应力吸引到水平肋,减小孔边腹板应力,改善孔边腹板区稳定性。

8开孔引起的挠度增量如图4所示:是上下弦按照两端固定梁计算的弯剪挠度。方孔以及水平加劲孔,这一挠度增量很小。

图4开孔引起的增量挠度

9未加劲孔上下T形截面腹板应满足如下宽厚比要求:

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