图5－1 梁、柱截面形式和尺寸
(2) 刚架横梁 1)截面特性
A?6000mm2,Ix?18332?104mm4,Iy?972.76?104mm4 ix?174.8mm,iy?40.3mm,Wx?872.95?103mm3,Wy?108.08?103mm3
Hoy?3000mm,?y?3000?74.4440.3
2)局部稳定验算 翼缘：
b(180?6)/2235235 ??8.7?15?15?15，满足要求。t10fy235hw420?10?2235235 ??66.7?250?250?250,满足要求。tw6fy235腹板：
3）强度验算
因为梁是等截面，因此高度变化率符合?60mm/m的条件，所以考虑板件的屈曲后强度，腹板抗剪承载力按照下式计算：Vd?hwtwfv?。梁柱都不设置横向加劲肋。
k??5.42 ，hw?400mm，tw?6mm ?w?hwtw4006??0.774?0.8
37k?235fy37?5.42?235235所以fv??fv?125N/mm2
8
①1－1截面的强度验算
因为1－1截面受到压弯作用，采用以下荷载组合进行验算： M??154.3kN?m,N?-24.05kN,V?68.15kN a、正应力验算：
NM24.05?103154.3?10622?1?????180.7N/mm?fd?215N/mm
AWe6000872.95?103NM24.05?103154.3?10622?2??????172.7N/mm?fd?215N/mm
AWe6000872.95?103故截面的边缘正应力比值???2?172.7???0.956 ?1180.7用?R??1代替公式?p?hwtw中的fy：
28.1k?235fy?R??1?1.1?180.7?198.77N/mm2
k??1622?1????0.112?1?????1????22.85
?p?hwtw28.1k?235(?R??1)?4006?0.47
28.122.85235/198.77因为?p＝0.47?0.8，所以??1，即1－1截面全部有效。 1－1截面受到剪力、弯矩、轴力的共同作用
V1?37.9kN?0.5Vd?0.5hwtwfv??0.5?400?6?125?150kN 所以采用以下公式进行强度验算：
MeN?Me?NWe/Ae??f?N/Ae?We??215?24.05?10/6000??872.95?10?184.18kN?m33
M??154.3kN?m?MeN
经验算2－2截面强度满足要求。 截面利用率
M21154.3??0.84 MeN184.18b、剪应力验算：
9
V1?68.15kN?Vd?hwtwfv??400?6?125?300kN 经验算1－1截面强度满足要求。 ②2－2截面的强度验算
2－2截面受到压弯作用，采用以下荷载组合进行验算：
M?146.12kN?m,N?17.06kN,V?－1.72kN
a、正应力验算：
NM17.06?103146.12?10622 ?1?????170.2N/mm?f?215N/mm3AWe6000872.95?10NM17.06?103146.12?106?2??????164.5N/mm2 3AWe6000872.95?10故截面的边缘正应力比值???2?164.5???0.97 ?1170.2hwtw中的fy：
28.1k?235fy因为?1?f，用?R??1代替公式?p??R??1?1.1?170.2?187.2kN/mm2
k??1622?1????0.112?1?????1???16?0.112?1?0.97???1?0.97?2 ??1?0.97?2?23.19
?p?hwtw28.1k?235(?R??1)?4006?0.1328.123.19235/187.2因为?p?0.8，所以??1，即2－2截面全部有效。 2－2截面受到剪力、弯矩、轴力的共同作用
V1?5.04kN?0.5Vd?0.5hwtwfv??0.5?400?6?125?150kN 所以采用以下公式进行强度验算：
MeN?Me?NWe/Ae??f?N/Ae?We??215?9.17?103/6000??872.95?103?186.35kN?mM?78.42kN?m?MeN
10
经验算2－2截面强度满足要求。 截面利用率
M278.42??0.42 MeN186.35b、剪应力验算：
V1?5.04kN?Vd?hwtwfv??400?6?125?300kN
4）整体稳定验算 a、平面内稳定
根据协会规程第6.1.6条第一款的规定，实腹式刚架梁当屋面坡度小于
时，在刚架平面内可可仅按压弯构件计算其强度。屋面坡度为5.7°小于10°，故可不验算梁平面内的稳定性。 10°
b、平面外稳定
由?y＝74.4及b类截面查《钢结构设计规范》附表C－2得?y＝0.723由于构件段内有端弯矩和横向荷载，且使构件产生同向曲率， 故等效弯矩系数?tx?1.0，??1.0因为?y<120235?120,对于双轴对称工字形截面取fy
74.42?b?1.07??1.07??0.9444400044000?y2?txMxN9.17?1031.0?78.42?106????1.0??bWx0.723?60000.944?872.95?103 ?yA?97.28N/mm2 (3) 刚架柱 1)截面特性 11