武汉军山长江公路大桥
全长2847m，主桥48+204+460+204+48m斜拉桥，钢箱梁长964m，
武汉军山长江公路大桥标准断面
桥面宽38.8m，87个节段，节段长6.2～12m，节段重 1000～2100kN。由吊机的吊重能力确定节段长度。全 焊梁。
抗弯强度检算式:
承载能力的极限状态表达为最大应力达到屈服应力，
强度条件为：

M xf
W max
—净截面抵抗矩
y
nx
Wnx —屈服应力
fy
（2）、塑性工作阶段
特点： 截面全部进入塑性状态，形成塑性铰；
梁的刚度降低，变形大。
应力分布：矩形
用途：是塑性设计的理论依据，承受静荷载
或间接承受动荷载梁的设计出发点。
其它梁ψ =1.0；
tw—腹板厚 lz—局部压应力在腹板计算高度上的分布长度或
腹板计算高度上的承载长度。
在梁支座处未设腹板竖向加劲肋时，仍按式（5-6）
计算，但一律取 ψ =1.0。
关键是确定lz 从图，
lz = a+2hy 在梁端支座处，取
（3-28）
式中
lz = a+hy a—集中荷载沿梁长方向的实际支承长度。
与纵向纤维长度不变相适应，沿杆件全长 各截面将有不完全相同的翘曲情况
自由扭转的必要条件
• 两端截面可以无约束地自由翘曲即自由纵 向凹凸伸缩是自由扭转的必要条件。 1.圆形和圆管形截面杆件 对于圆形或圆管形截面自由扭转时的变形 将是整个截面绕圆心发生整体扭转转角， 而不会发生截面各点互相凹凸的翘曲变形 (即截面仍保持平面)。
对中性轴的面积矩
I——毛截面惯性矩 tw——腹板厚度 f v——钢材抗剪设计强度
3.2.3 梁的扭转
• 1.自由扭转
• 纵向纤维扭转后成为略为倾斜的螺旋 线， 较小时近似于直线，其长度没有改变， 因而截面上不产生正应力。 对一般的截面(圆形、圆管形截面和某些特 殊截面例外)情况，截面将发生翘曲，即原 为平面的横截面不再保持平面而成为凹凸 不平的截面。
对吊车轮压，取a=5cm。
hy——由梁的承载边缘或吊车轨顶到腹板计算 高度边缘的距离。
腹板计算高度确定
腹板计算高度（h0）应按《规范》规定采用：
（1）轧制型钢梁
与上下翼缘相连处两内
弧起点间的距离。
h0
（2）焊接组合梁 腹板高度
轧制型钢
（3）铆接（或高强螺栓连接）组合梁
腹板与上下翼缘连接的铆钉（或高强螺栓）
抗弯强度检算式：


M

f
W —净截面塑性抵抗矩
y
pnx
W pnx
（3-3.
引入塑性发展系数
W W
与截面形状有pn关x 。
nx
3、梁的正应力设计公式归纳
（1）承受静力和间接动力荷载作用的梁
① 绕x轴单向弯曲
Mx f xWnx
② 绕x、y轴单向弯曲
Mx My f xWnx yWny
3.2 梁
3.2.1 梁的种类和截面形式 1、梁的定义 发生弯曲或扭转变形的构件称为梁。 2、梁的分类 按计算简图分：简支梁、连续梁，伸臂梁等。 按功能分：楼层梁、吊车梁、塔架梁等。 按制造工艺分：型钢梁、组合梁。 3、梁的作用 承受横向荷载与扭转。
4、截面形式
图 梁的截面型式 图 蜂窝梁
3.2.2 梁的强度计算
2 约束扭转
3.3局部压应力和组合应力
• 1、主要用于集中力情形（如：吊车梁） 翼缘的竖向集中力作用处无竖向支撑 肋时，腹板边缘存在沿高度方向的局 部压应力。
2、验算腹板时应计入该部分应力
3、公式 集中力在梁的上翼缘时
F—集中荷c载 1tw计Flz入动f力系数；
3-30）
ψ—系数。重级工作制吊梁=1.35，
钉线间的最近距离。
3.3.2 折算应力 • 《规范》规定，在组合梁的腹
板计算高度处，同时受有较大 的正应力、较大的剪应力和 局 进部 行压验应算力 。其c，强应度对验折算算式应为力：


2


2 c
c
3 2

1 f
3-32
1—强度系数。 和c同号时， 1 =1.1； 和c异号时， 1 =1.2。
3－6）
Mx、My ——梁截面内绕x、y轴的最大计算弯矩 Wnx、Wny ——截面对x、y轴的净截面抵抗矩
x、y ——截面对x、y轴的塑性发展系数 f ——钢材抗弯设计强度
（2）直接承受动力荷载作用的梁 仍按式（3－6）计算，但应取
x= y =1.0 即，按弹性设计。
（3）塑性发展系数取值 《规范》规定：承受静力和间接承受动力荷载作用时， 如：
一、弯曲正应力
1、钢材应力-应变关系理想化
f
实际：弹性—弹塑性—
fy
塑性—强化
fp
理想化：弹性—理想塑性

—强化
（对截面上一点的应力而言）
2、钢梁截面正应力两阶段强度
特点：截面上所有点都处于弹性状态；
应力三角形分布；
用途：某些受弯构件设计依据，不允许任何点进
入屈服的构件，如直接承受动态荷载的梁。
工字型截面 圆形截面 箱型截面
二、剪应力
x=1.05 x=1.2 x=1.05
y= 1.2 y= 1.2 y= 1.05
主要发生在实腹梁的腹板上。按弹性设计，以最
大剪应力达到钢材的抗剪
屈服剪应力为极限状态。
检算式为：

VS Itw

fv
图6
式中 V ——剪力 S ——中性轴以上或以下毛截面