钢结构钢梁的类型

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发布时间：2020-07-08

　　钢结构建筑中钢梁是决定一个建筑寿命的重中之重，在钢结构众多公司中，锡蓉钢结构能够对客户承诺：主钢构质保50年。这其中的主钢构主要就包括钢梁，钢梁的重要性不亚于一个建筑企业的生命，钢梁的质量决定了钢结构建筑的质量。因此我们要认识钢梁的分类，要了解什么样的建筑应该选用什么类型的钢梁，选用了正确合适的钢梁不仅能够在设计上面更合理，而且能够控制整个建筑的成本。锡蓉钢结构建设为您整理了钢结构中各种钢梁的分类以及适用范围。

　　钢结构中主要承受横向荷载的实腹式受弯构件（格构式为桁架）称为钢梁，主要内力为弯矩与剪力。钢梁是一种在房屋建筑和桥梁工程中应用较广的基本构件。在房屋建筑领域内，钢梁主要用于多层和高层房屋中的楼盖梁、工业建筑中的工作平台梁、吊车梁、墙架梁以及屋盖体系中的檩条等；在桥梁领域中主要用于梁式桥、大跨斜拉桥、悬索桥中的桥面梁等。

　　钢梁按制作方法的不同可以分为型钢梁和组合梁两大类。型钢梁又可分为热轧型钢梁和冷弯薄壁型钢梁两种，热轧型钢梁常用热轧工字钢、槽钢、H型钢做成［图5，1（a）、（b）、（c）]，对受荷较小、跨度不大的梁用带有卷边的冷弯薄壁槽钢或Z型钢［图5，（d）、（e）］制作。型钢梁加工方便，制造简单，成本较低，可优先采用，但型钢往往受到一定规格的限制，当荷载和跨度较大，其承载力和刚度不能满足工程要求时，则应采用组合梁。

　　组合梁由钢板和型钢通过焊缝、铆钉、螺栓连接而成，组合梁的截面组成比较灵活，更重要的是可使材料在截面上分布更为合理，其截面形式可分为工字形、槽形、Z形、箱形梁（图5.2）等，其中用三块板焊接而成的工字形截面组合梁应用最为广泛，当荷载较大且梁的截面高度受到限制或梁的抗扭性能要求较高时,可采用箱形截面梁。

　　除了上述广泛应用的型钢梁和组合

　　梁之外，在我们钢结构众多建筑中，还有一些特殊形式的钢梁：如异种钢组合梁、蜂窝梁、预应力钢梁、钢与混凝土组合梁等。为了充分利用钢材的强度，在组合梁中对受力较大的翼缘板采用强度等级较高的钢材，而对受力较小的腹板则采用强度较低的钢材，形成异种钢组合梁；为了增加梁的高度，使钢梁有较大的截面惯性矩，可将型钢梁按锯齿形割开，然后把上、下两个半工字形左右错动并焊接成为腹板上有一系列六角形孔的空腹梁，称为蜂窝梁［如图5.3（a）]。

　　利用钢筋混凝土楼板兼作梁的受压翼缘，用支撑混凝，土板的钢梁作为梁的受拉翼缘，发挥混凝土结构良好的抗压性能和钢结构优良的抗拉性能，可制成钢与混凝土组合梁［如图5.3（b）］；利用与荷载应力符号相反的预应力，使钢梁的受力，由普通的从零应力开始受力方式改变为从-f开始受力（图5.4），将大大提高结构的弹性受力范围和承载能力，成为预应力钢结构（图5.5）。

　　钢梁除吊车梁、墙梁可单独布置外，还有许多是通过纵横交错组成的，这种形式的梁连接组成的叫梁格（图：5.6），梁格上铺放直接承受荷载的钢或钢筋混凝土楼板，构成楼（屋）盖、工作平台等。梁格形式主要有：简式梁格（仅有主梁）、普通梁格（分主、次梁）及复式梁格（分主梁及横、纵次梁）。简式梁格［图5.6（a）］只有主梁，楼板直接放在主梁上，适用于主梁跨度小和建筑布局简单的情况；普通梁格［图56（b）］在主梁上另设若干次梁次梁上再支撑楼板，此梁格形式应用广泛；复式梁格［图5.6（c）］是在普通梁格的次梁上再设若干次梁，荷载传递层次多，构造复杂，一般只用于主梁跨度大和建筑布局复杂的情况。

　　由梁格的形式可看到，梁按支承和约束情况等可分为：简支梁、连续梁、悬臂梁、框架梁等；梁上的荷载也有多种形式，有均布荷载、集中力、梯形荷载、三角形荷载等等，故其内力（弯矩和剪力）在梁上的分布变化也极其多样。另外，钢梁承受荷载一般情况下为一个平面内受弯的单向弯曲梁，也有在两个主平面内受弯的双向弯曲梁，如屋面檩条、吊车梁等是双向弯曲梁。与轴心受压构件相同，钢梁设计应考虑强度、刚度、整体稳定和局部稳定四个方面，其中强度、整体稳定及局部稳定承载力为梁的承载能力极限状态；而梁的刚度为正常使用极限状态，通过控制梁的挠曲变形满足要求。此外，钢梁设计还包括梁的拼接、梁与梁的连接、梁与柱的连接以及组合梁翼缘板与腹板的连接计算等。

　　以上是锡蓉钢结构建设通过16年的钢结构安装、设计、施工经验，结合专业的钢结构知识，总结出来的钢梁的类型和适用范围。虽然这知识钢结构众多知识点中的一个，但是锡蓉钢结构建设愿意通过不断的总结归纳，让钢结构的各位同行更加了解钢结构的专业系统的知识，也愿意通过这样的总结分享，把我们的钢结构建筑做得更安全、合理，用更优秀的设计做更优秀的建筑！

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