为什么说腹板承担工字梁95%的剪力？

这个针对H型钢和工字钢。这么说是有依据的，好像来源于娄宇《钢结构禁忌实例》。因为剪力是竖直向下的，和腹板方向相同。而且根据钢结构设计规范上面的受剪承载力公式，在求截面剪应力时候，你就会发现，公式中静矩S/（I·t）是否计入翼缘板没有多大差别，梁高的还会出现100%由腹板承担的现象。上面I是惯性矩，t是腹板厚度。

我自己整理的，给点分吧

1从设计方面控制焊接残余变形\

1）合理选择构件截面提高构件的抗变形能力

设计结构时要尽量使构件稳定、截面对称，薄壁箱形构建的内板布置要合理，特别是两端的内隔板要尽量向端部布置；构件的悬出部分不易过长；构件放置或吊起时，支承部位应具有足够的刚度等。较容易变形或不易被矫正的结构形式要避免采用。可采用各种型钢、弯曲件和冲压件(如工字梁、槽钢和角钢)代替焊接结构，对焊接变形大的结构尽量采用铆接和螺栓连接。

对一些易变形的细长杆件或结构可采用临时工艺筋板、冲压加强筋、增加板厚等形式提高板件的刚度。如从控制变形的角度考虑，钢桥结构的箱形薄壁结构的板材不宜太薄，如起重20t、跨度28m的箱形双梁式起重机，主体箱形梁长度达45m、断面为宽800mm、高1666mm、内侧腹板厚度为8mm，外侧腹板6mm，焊成箱形后，无论整体变形还是局部变形都比较大，而且矫正困难。因此，箱形钢结构的强度不但要考虑板厚、刚度和稳定性，而且制造和安装过程中的变形也是很重要的。

2）合理选择焊缝尺寸和布置焊缝的位置

焊缝尺寸过大不但增加了焊接工作量。对焊件输入的热量也多，而且也增加了焊接变形。所以，在满足强度和工艺要求的前提下，尽可能的减少焊缝长度尺寸和焊缝数量，对联系焊缝在保证工件不相互窜动的前提下，可采用局部点固焊缝；对无密封要求的焊缝，尽可能采用断续焊缝。但对易淬火钢要防止焊缝尺寸过小产生淬硬组织等。

设计焊缝时，尽量设计在构件截面中心轴的附近和对称于中性轴的位置，使产生的焊接变形尽可能的相互抵消。如工字梁其截面是对称的，焊缝也对称与工字梁截面的中性轴。焊接时只要焊接顺序选用合理，焊接变形就可以得到有效的控制，特别是挠曲变形可以得到有效的控制。

3）合理选择焊缝的截面和坡口形式

要做到在保证焊缝承载能力的前提下，设计时应尽量采用焊缝截面尺寸小的焊缝。但要防止因焊缝尺寸过小，热量输入少，焊缝冷却速度快易造成裂纹、气孔、夹渣等缺陷。因此，应根据板厚、焊接方法、焊接工艺等合理的选择焊缝尺寸。

此外，要根据钢结构的形状、尺寸大小等选择坡口形式。如平板对接焊缝，一般选用对称的坡口，对于直径和板厚都较大的圆形对接筒体，可采用非对称坡口形式控制变形。在选择坡口形式时还应考虑坡口加工的难易、焊接材料用量、焊接时工件是否能够翻转及焊工的操作方便等问题。如直径比较小的筒体，由于在内部操作困难，所以纵焊缝或环焊缝可开单面V或U形坡口。具体坡口形状和尺寸见下节内容。

4）尽量减少不必要的焊缝

焊缝数量与填充金属量成正比，所以，在保证强度的前提下，钢结构中应尽量减少焊缝数量，避免不必要的焊缝。为防止薄板产生波浪变形，可适当采用筋板增加钢结构的刚度，用型钢和冲压件代替焊件。

2控制焊接变形的工艺措施

（1）反措施

当构件刚度过大(如大型箱形梁等),采用上述强制反变形有困难时，可以先将梁的腹板在下料拼板时作成上挠的，然后再进行装配焊接（如桥式起重机箱形大梁）。

在薄板上焊接骨架时，对薄板采用加热（SH法）、机械预拉伸（SS法）、或者两者同时使用(SSH法）使其伸长，然后再薄板上装配焊接骨架，薄板预拉伸和加热后再冷却所产生的拉应力可以有效地降低焊接应力防止失稳波浪变形。

在薄板对接时也可采用在焊缝两侧一定距离处适当宽度上加热，使焊缝得到拉伸，从而减少压缩塑性变形，降低残余内应力，而消除波浪变形，此法即为低应力无变形法（LSND法）。

（2）刚性固定法

对防止弯曲变形的效果远不如反变形法。但对角变形和波浪变形较有效。例如法兰面的角变形。

焊接薄板时为防止波浪变形，在焊缝两侧紧压固定，加压位置应尽量接近焊缝并保持压力均匀。为此，可采用带一定挠度的压块或者采用琴键式的多点压块。

（3）选用合理的焊接方法和规范

选用能量比较集中的焊接方法，如CO2保护焊、等离子弧焊代替气焊和手工电弧焊进行薄板焊接可减少变形量。

焊缝不对称的焊件，可通过选用适当的焊接工艺参数，在没有反变形或夹具的条件下，控制弯曲变形。

在焊缝两侧采用直接水冷或水冷铜块散热，可限制和缩小焊接热场，减少变形。但对有淬火倾向的钢材应慎用。

（4）选择合理的装配焊接次序

把结构适当地分成部件，分别装配焊接，然后再拼焊成整体。使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝能自由地收缩而不影响整体结构。按照这个原则生产复杂的大型焊接结构既有利于控制焊接变形，又能扩大作业面，缩短生产周期。

1、工作平台上的检修荷载应注意对主梁（085）和柱（075）的折减；

2、钢结构强度的取值，强度的修正，以及对于轴心受拉和轴心受压的构件应取较厚构件的强度；尤其注意对接焊缝无垫板时的修正和单面连接的单角钢强度（在格构式构件中验算缀条以及在屋架桁架验算腹杆采用单角钢时）

3、变形和稳定、抗剪强度计算，采用毛截面；抗弯、抗拉、抗压强度计算采用净截面；

4、预先起拱量的计算：注意改善外观和使用条件与改善外观条件两种方式的区别；

5、在梁的抗弯强度计算时，塑性截面发展系数应注意翼缘自由外伸宽度与厚度的比值应控制在一定范围内；H 型钢的表示方法（总高翼缘总宽腹板厚度翼缘厚度），型钢表示方法，数字为型钢的高度。

6、折算应力的计算点应取梁的腹板计算高度边缘处；对于局部受压计算，集中荷载作用点处如有加劲肋，局部压应力可不验算。故该处的折算应力局部压应力可取0。

7、梁的计算：强度、整体稳定、局部稳定（腹板、加劲肋的计算（横向、纵向、短向，腹板计算点的选取））；（内力、通用高厚比、临界应力）

8、组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算，梁按全截面有效确定的截面抵抗矩即最大惯性矩；

9、轴心受压强度计算应注意高强螺栓摩擦型连接的计算（同时应注意净截面的影响）；轴心受压稳定计算应注意单轴对称截面应采用换算长细比以及对应的计算高度（支撑设置的影响）；局部稳定（翼缘和腹板的计算），对于腹板局部稳定计算不符，可通过增设纵向加劲肋或采取有效腹板截面（仅考虑翼缘与腹板连接部分20tw，即考虑腹板屈曲后的强度）进行计算构件的强度和整体稳定，而稳定系数仍采用全部截面；同时注意受压构件与受弯构件稳定系数计算不同，对于受压稳定系数主要由截面形式和长细比控制（注意板厚对截面类别的判定影响），受弯构件稳定系数应注意简化计算公式及相应的修正。

10、格构式构件的轴心受压计算，对实轴计算时与实腹式类似，而对虚轴须采用换算长细比；缀条、缀板的计算（轴心受压、线刚度以及连接焊缝的计算），注意分肢的长细比计算（分肢计算长度应注意缀板与分肢的连接方式是焊缝还是螺栓的影响）和构件绕虚轴的计算；同时注意缀板有线刚度要求，即同一截面上的缀板线刚度要大于分肢线刚度的6 倍；

11、用填板连接而成的双角钢或双槽钢构件，可按实腹式构件进行计算，但填板间的距离应满足要求（受压40i，两个侧向支撑点间填板间数不得少于2 个；受拉80i；i 为分肢回转半径）；

12、轴心受压构件支撑构件的轴力计算（支撑点位置，单根柱或多根柱、支撑道数）；

13、实腹式单向弯曲压弯构件的整体稳定计算：弯矩作用平面内的计算（等效弯矩系数的计算，对于单轴对称截面构件，尚须对无翼缘一侧进行计算）；弯矩作用平面外的计算；实腹式双向弯曲压弯构件的整体稳定计算，两个方向均应进行计算；格构式构件与实腹式类似（弯矩绕虚轴，平面内整体稳定计算，其长细比应采用换算长细比求稳定系数，对于平面外稳定，仅需对分肢构件按轴心受力构件考虑，而对于双向压弯构件，分肢的计算按实腹式单向弯曲压弯构件的整体稳定考虑，注意计算长度以及分肢轴力和弯矩的取值）；

14、构件的计算长度：桁架与框架结构（注意摇摆柱的修正及对应梁的远端铰接修正）、有支撑与无支撑的区别，横梁的计算刚度的修正：轴心压力较大，远端的节点连接）；对于在强轴方向即x 轴有支撑，则是减小弱轴方向即y 轴方向的计算长度。注意对于屋架上双脚钢组合的T型截面强轴（x 轴）和弱轴（y 轴）对应的计算长度求解，注意支撑设置的平面对其影响。通常y方向大于x 方向，注意对于排架柱和框架柱的拉弯和压弯计算，应注意弯矩作用平面内和弯矩作用平面外所对应的是否有支撑，而相应影响的有无侧移及计算长度，如对于排架结构，往往在纵向设置支撑，则在纵向为无侧移而横向有侧移，强弱支撑框架的验算：注意支撑在单位侧倾角产生的水平力。

15、连接计算，焊缝的尺寸限制，螺栓最小布置要求；工字型（T 字型）截面对接焊缝受弯计算采用折算应力评价；角焊缝应注意正焊缝（作用力垂直于焊缝方向，提高系数）和侧面焊缝（计算长度不宜大于60hf）的计算不同，角焊缝长度不得小于8hf 和40mm，；对于对接焊缝在受弯矩时，有效焊缝的惯性矩应注意扣除无引弧板的焊缝长度（每条焊缝均应扣除2t）；对于角焊缝的惯性矩及面积，应在焊缝端部扣除hf，焊缝拐角处不需进行扣除（即焊缝长度的计算在端部若转角处有焊缝则不需减hf），而焊缝宽度取有效宽度进行计算面积及惯性矩（he=07hf），同时应注意参与计算的焊缝条数，不能遗漏；注意单角钢焊缝连接，验算焊缝强度应乘以085系数。注意加劲肋的传递荷载路径（注意顶紧（承压计算）与采用焊缝（正面角焊缝）传递的区别）。

16、螺栓受剪的计算：普通螺栓取受剪承载力（剪切面数）和承压面承载力（最小承压厚度，按受力方向进行考虑）的较小值；高强螺栓承压型注意剪切面的位置（栓杆或螺纹处），普通螺栓取栓杆直径；高强螺栓摩擦型直接与摩擦面和预拉力有关；螺栓群的受力计算，注意连接长度对轴心受力的修正（注意连接长度的计算，仅在螺栓群受剪计算中体现），以及螺栓数量的增加修正（如填板、单面连接、短角钢连接以及铆钉铆合总厚度），螺栓受拉计算取螺纹处有效截面；在验算螺栓连接强度后，还需验算连接钢板及连接板的强度（取连接钢板和连接板最小净截面，同时注意折线面的考虑，以及角钢最小净截面的计算，将角钢展开成平面进行计算）；

17、螺栓群偏心受拉计算，普通螺栓群先按小偏心受拉（假定中和轴在螺栓群中心处，且最下排螺栓受拉力而非压力）计算，若不满足，则按大偏心受拉计算（假定中和轴在最外排螺栓的中心线上，即用力的平衡进行求解螺栓的力），高强螺栓按小偏心受拉计算，而纯受弯构件则按大偏心受拉构件计算；注意梁柱连接，支托的作用可用来承担梁传递过来的剪力；

18、钢—砼组合结构，在进行强度、抗裂、变形计算时，不考虑粱托的作用；对于负弯矩区计算，应注意组合梁塑性中和轴的求解；抗剪连接件的计算应注意连接件承载力的修正；

19、组合梁挠度的计算，应注意标准组合与准永久组合换算截面惯性矩的求解（不考虑压型钢板的贡献）以及对刚度的折减；组合板的计算，压型钢板混凝土中有效高度的确定，在进行抗弯承载力计算时，应将混凝土抗压强度和压型钢板钢材强度乘08 折减系数，并对自振频率要求不得小于15Hz；

20、混合结构（多遇地震作用下的阻尼系数可取004），型钢混凝土柱轴压比计算应考虑混凝土和型钢的强度，注意与钢筋混凝土结构的不同，轴压比可用来求解型钢的面积；

21、钢结构的疲劳计算，对于往复承受动力荷载需要进行此项计算，采用容许应力幅法，应力按弹性状况计算；计算时应注意计算点的位置（焊缝（16 项第8 类）、其他均为主体金属）、受力方式、施工方式等；荷载采用标准值，且不需考虑动力系数；在疲劳验算时，不能忽略在基本组合下的强度验算；疲劳计算主要针对动力部分（即重力荷载可不考虑），组合工字梁翼缘与腹板的焊缝计算见规范731 条；

22、塑性设计：材料要求，构造要求，允许长细比，构件承载计算（塑性惯性矩，即指塑性中和轴上下部分对中和轴的面积矩，对工字型截面包含翼缘和腹板），对于压弯构件，包含平面内稳定、平面外稳定（需根据侧向支撑点和弯矩进行分段计算，长细比根据侧向支撑点的分段进行确定）计算，而对于弯曲构件仅有平面内计算；平面外的侧向支撑点间距即为计算区段的计算长度。

23、钢管结构计算：构造要求（外径与壁厚之比），焊缝长度计算（分圆管与圆管、矩形管与矩形管，矩形管与圆管三种形式），杆件承载力的计算：应考虑节点管的截面形状（分圆管与圆管、矩形管与矩形管，矩形管与圆管三种形式），节点形式（X、T 或Y、TT、K、KK），支管的受力状态（受压、受拉）。

24、对于压弯构件，应验算弯矩作用平面内、弯矩作用平面外稳定，对单轴对称截面，验算弯矩作用平面内稳定时，对于翼缘受压时，还应验算另一侧的腹板端点。

25、节点板的验算，应注意板件有效宽度的计算（钢结构设计规范，752）；

26、部分焊透的对接焊缝按角焊缝进行计算，应根据焊缝的坡口形式（V 单边双边，K，J，U）确定焊缝的有效宽度，熔合线处的焊缝截面边长等于或接近最短距离s 时，抗剪强度应乘以09

相信经过以上的介绍，大家对钢结构计算的26个要点总结也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询，查询更多相关信息。

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