4 受弯构件的计算

4.1 强度

4.4.1

在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后张度者一参见本规范第4.4.1条)，其抗弯张度应按下列规定计算：

$\200dpi \tiny \frac{M_{x}}{\gamma _{x}W_{nx}}+\frac{M_{y}}{\gamma _{y}W_{ny}}\leq f$ (4.1.1)

式中

$\inline M_{x}$ 、 $\inline M_{y}$ ：同一截面处绕x轴和y轴的弯矩（对工字形截面x轴为强轴，y轴为弱轴）；

$\inline W_{nx}$ 、 $\inline W_{ny}$ ：对x轴和y轴的净截面模量；

$\inline \gamma _{x}$ 、 $\inline \gamma _{y}$ ：截面塑性发展系数；对工字形截面， $\inline \gamma _{x}$ =1.05， $\inline \gamma _{y}$ =1.20；对箱形截面， $\inline \gamma _{x}$ = $\inline \gamma _{y}$ =1.05；对其他截面，可按表5.2.1采用；

$\inline f$ ：钢材的抗弯强度设计值。当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于’， $\inline 13\sqrt{235/f_{y}}$ 而不超过 $\inline 15\sqrt{235/f_{y}}$ 时，应取 $\inline \gamma _{x}$ =1.0。

$\inline f_{y}$ ：钢材牌号所指屈服点。对需要计算疲劳的梁，宜取 $\inline \gamma _{x}$ = $\inline \gamma _{y}$ =1.0。

4.1.2

在主平面受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者一参见本规范第4.4.1条)，其抗剪强度应按下式计算：

$\200dpi \tiny \tau = \frac{VS}{It_{w}}\leq f_{v}$ (4.1.2)

式中

V：计算截面沿腹板平面作用的剪力；

S：计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；

I：毛截面惯性矩；

$\inline t_{w}$ ：腹板厚度；

$\inline f_{v}$ ：腹板厚度；

4.1.3

当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算：

$\200dpi \tiny \sigma _{c}= \frac{\psi F }{t_{w}l_{z}}\leq f$ (4.1.3-1)

式中

F：集中荷载，对动力荷载应考虑动力系数；

$\inline \psi$ ：集中荷载增大系数；对重级工作制吊车梁， $\inline \psi$ =1.35；对其他梁， $\inline \psi$ =1.0；

$\inline l_{z}$ ：集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，按下式计算：

$\200dpi \tiny l_{z}=a+5h_{y}+2h_{R}$ (4.1.3-2)

a：集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对钢轨上的轮压可取50mm；

$\inline h_{y}$ ：自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离；

$\inline h_{R}$ ：轨道的高度，对梁顶无轨道的梁 $\inline h_{R}$ =0；

f：钢材的抗压强度设计值。

在梁的支座处，当不设置支承加劲肋时，也应按公式(4.1.3-1 )计算腹板计算高度下边缘的局部压应力，但φ取1.0。支座集中反力的假定分布长度，应根据支座具体尺寸参照公式(4.1.3-2)计算。

※注:

腹板的计算高度 $\inline h_{0}$ ；对轧制型钢梁，为腹板与上、下翼缘相接处两内弧起点间的距离；对焊接组合梁，为腹板高度；对铆接(或高强度螺栓连接)组合梁，为上、下翼缘与腹板连接的铆钉(或高强度螺栓)线间最近距离(见图4.3.2)。

4.1.4

在梁的腹板计算高度边缘处，若同时受有较大的正应力、剪应力和局部压应力，或同时受有较大的正应力和剪应力(如连续梁中部支座处或梁的翼缘截面改变处等)时，其折算应力应按下式计算：

$\200dpi \tiny \sqrt{\sigma ^{2}+\sigma _{c}^{2}-\sigma \sigma _{c}+3\tau ^{2}}\leq \beta _{1}f$ （ 4.1.4-1）

式中

$\inline \sigma$ 、 $\inline \tau$ 、 $\inline \sigma _{c}$ ：-腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力，

$\inline \tau$ 和 $\inline \sigma _{c}$ 应按公式（4.1.2）和公式（4.1.3-1）计算， $\inline \sigma$ 应按下式计算；

$\200dpi \tiny \sigma = \frac{M}{I_{n}}y_{1}$ (4.1.4-2)

$\inline \sigma$ 和 $\inline \sigma _{c}$ 以拉应力为正值，压应力为负值；

$\inline I_{n}$ ：梁净截面惯性矩；

$\inline y_{1}$ ：所计算点至梁中和轴的距离；

$\inline \beta _{1}$ ：计算折算应力的强度设计值增大系数；当 $\inline \sigma$ 与 $\inline \sigma _{c}$ 异号时，取 $\inline \beta _{1}$ =1.2；当 $\inline \sigma$ 与 $\inline \sigma _{c}$ 同号或 $\inline \sigma _{c}$ =0时，取 $\inline \beta _{1}$ =1.1。