鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火試驗(yàn)加載計(jì)算方法
已知：鋼梁為Q235 鋼材，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為f(N/mm2)，強(qiáng)度折減系數(shù)為k，鋼梁
計(jì)算跨度為L(zhǎng)o(m)，安裝方式為水平，簡(jiǎn)支約束，自重為g(N/m)；砼板為兩塊，
長(zhǎng)度相同，截面一致，自重為q0(N/m)，均勻覆蓋在鋼梁上翼緣，并與鋼梁無(wú)結(jié)
構(gòu)聯(lián)系。
求：鋼梁所能承受的外載荷。
計(jì)算程序：
1. 算整體穩(wěn)定性
（見(jiàn)GBJ 17－1988 第二節(jié)第4.2.1 條）L/b1，其中L 為鋼梁受壓翼緣的自由
長(zhǎng)度，b1 為受壓翼緣的寬度。若L/b1>13，則應(yīng)按整體穩(wěn)定性計(jì)算；若L/b1<13
或有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上，并能阻止梁截面的扭轉(zhuǎn)，則按強(qiáng)度計(jì)算。
2. 按整體穩(wěn)定性計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)Ψb
a) 對(duì)于型鋼梁應(yīng)根據(jù)載荷分布情況、工字鋼型號(hào)和受壓翼緣的自由長(zhǎng)度查
表確定Ψb（見(jiàn)GBJ 17－1988 附錄一中附表1.3）；
b) 對(duì)于組合截面焊接工字鋼梁應(yīng)根據(jù)下式計(jì)算：
b b y x [ y ] y (4320 / ) (Ah /W ) 1 ( t / 4.4n) b 235/ f 1
Ψ = β λ2 • + λ +η •
[見(jiàn)GBJ 17－1988 附錄一（一）]
若計(jì)算出Ψb>0.6，應(yīng)按 GBJ 17－1988 附錄一附表1.2 查出相應(yīng)的Ψb 值代
替Ψb 作計(jì)算。
3. 求鋼梁所能承受的均布載荷qmax
Mmax/(Ψb•Wx)=k•f ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（1）
2
max max 0 M = 1/8 • q • L ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（2）
由（1），（2）推出， 2
max x 0 q = 8 • k • f • Ψ •W /L b
式中：Wx——鋼梁截面抵抗矩
4. 求外載荷q
q=qmax－g－q0
5. 求外載荷總量p
p=q•L0
實(shí)例：I40b 熱軋普通工字鋼梁，L0=5630mm，f=215 N/mm2，Wx=1140000mm3，
k=0.9。混凝土板截面尺寸：550mm×150mm；混凝土標(biāo)號(hào)：C30。求：外載荷總
量p。
計(jì)算程序：
1. 求Ψb
L/b1=5630/144=39.1>13 應(yīng)按整體穩(wěn)定性計(jì)算。
查表：L=5，L=6 對(duì)應(yīng)Ψb=0.73 ，Ψb=0.6；
GB 14907－2002
當(dāng)L0=5.63m 時(shí)，
Ψb=[(0.6－0.73)/(6-5)]×0.63+0.73=0.65>0.6
查表：Ψb=0.63。
2. 求均布載荷設(shè)計(jì)值qmax
2
max x 0 q = 8 • k • f • Ψ •W /L b
=8×0.9×215×0.63×1140000/56302=35.0(N/mm)
3. 求外載荷q
q=qmax－g－q0=35000－724－1860=32416(N/m)
4. 外載荷總量p
p=qL0=32416×5.63=182502(N)=183 kN。 |
