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简答题 《钢规》4．4节规定了腹板屈曲后强度梁的计算，我有几个问题： （1）考虑腹板屈曲后强度有什么好处？ （2）4．4．1条规定，，但是对Wχ却没有解释。在"受弯构件的计算"一章中，相同的符号还出现在4．2．2条与4．2．3条，道理上讲，该处Wχ的含义应与之相同，即"按受压翼缘确定的梁毛截面模量"。不知道这种理解是否正确？ （3）是不是这时就不需要按单独受弯和受剪验算了，也不用验算局部稳定了？
  • 对于问题1：为了获得好的经济效益，常常把梁的腹板设计成高而薄，因为这样可以提高抗弯承载力。但是，如此一来导致的问题是，腹板容易失稳，为此，需要设置加劲肋以保证腹板的局部稳定。这就是普通梁的设计思路。
    后来的研究发现，腹板失稳并不立即引起梁的失效，腹板还可以通过斜向的拉应力场继续承受增加的剪力，腹板、翼缘、加劲肋形成一种类似于桁架的作用，腹板此时的受力类似于桁架中的斜拉杆，加劲肋则类似于竖压杆，如图2-2-4所示。通俗来讲，所谓"考虑腹板屈曲后强度"就是放任腹板发生失稳，因此，需要的加劲肋变少了，会取得一定的经济效益。规范规定，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的梁，才可以考虑腹板的屈曲后强度。
    对于问题2：规范的条文说明指出，梁腹板受弯屈曲后强度计算的本质，是利用了"有效截面"的概念，因此，Meu的计算思路与按照强度条件确定梁极限弯矩的思路完全相同（不同之处仅仅是此时只能考虑截面的有效部分抵抗弯矩）。这样一来，若将Wχ视为"按受压翼缘确定的梁毛截面模量"，显然于理不通。应按受拉最大纤维、受压最大纤维分别计算截面模量，取二者的较小者作为计算用的wχ。
    对于问题3：一般情况下的梁，需要验算强度、刚度、整体稳定和局部稳定，必要时验算疲劳。而对于考虑腹板屈曲后强度的梁，不需要验算腹板的高厚比（因为此时腹板是允许发生失稳的），也不用按一般的单独受弯和受剪验算（因为4.4节规定了同时受弯受剪的验算公式。若单独受剪或受弯，只是公式中的剪力或弯矩为零而已）。

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