一种规格化变截面钢梁结构及设计方法，涉及钢结构建筑领域。规格化变截面钢梁结构包括两根钢柱、两根分别与两根钢柱连接的悬臂梁及两端与两根悬臂梁连接的变截面梁；变截面梁相对于中线对称且变高度梁段一端连接的悬臂梁长度为h，另一端当弯矩图为折线时取拐点，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在变截面梁左半部分时向左取曲线极大值点到左侧钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在变截面梁右半部分时向右取曲线极大值点到右侧钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且在梁跨范围无曲线极大值点时向曲线下降方向取曲线零值点到该侧钢柱四分之一的距离处。规格化变截面钢梁结构及设计方法能统一变截面钢梁设计形式，减重节约成本。减重节约成本。减重节约成本。
【技术实现步骤摘要】
一种规格化变截面钢梁结构及设计方法
[0001]本申请涉及钢结构建筑领域，具体而言，涉及一种规格化变截面钢梁结构及设计方法。
技术介绍
[0002]变截面梁是在弯矩较大处采用较大截面和在弯矩较小处采用较小截面的梁，变截面梁的优点是节省材料和减轻梁本身的重量。当梁的跨度较小时，使用等截面梁较为方便，但是当梁跨度较大时，使用变截面梁就更具优势，在满足受力的条件下，变截面梁的截面相应位置得到结构优化减小并提高经济性指标，从而在保证结构强度的情况下有效的降低成本。
[0003]但是目前现有的变截面梁的变高度段长度较难确定，导致变截面梁设计过程中无法很好的兼顾强度和成本。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种规格化变截面钢梁结构及设计方法，其能够统一不同支座和荷载工况下的变截面钢梁设计形式，简化设计工作，并使规格化变截面钢梁结构的自重减轻以节约成本，并扩大梁下使用空间。
[0005]本申请是这样实现的：
[0006]本申请提供一种规格化变截面钢梁结构，其包括两根相对布置的钢柱、两根一端分别与两根钢柱连接的悬臂梁及两端分别与两根悬臂梁另一端连接的变截面梁；变截面梁的变高度梁段两端位置a点和b点满足以下要求：a点连接的对应悬臂梁长度为h，b点当弯矩图为折线时则取拐点，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在变截面梁左半部分时向左取曲线极大值点到左侧钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在变截面梁右半部分时向右取曲线极大值点到右侧钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且在梁跨范围无曲线极大值点时向曲线下降方向取曲线零值点到该侧钢柱四分之一的距离处；a点和b点相对于变截面梁的跨度中线对称。
[0007]在一些可选的实施方案中，变截面梁的两端分别与两根悬臂梁端部通过连接板连接。
[0008]在一些可选的实施方案中，连接板分别连接有多根穿过变截面梁和悬臂梁的连接螺栓。
[0009]在一些可选的实施方案中，钢柱内连接有加劲板。
[0010]在一些可选的实施方案中，加劲板的顶部和底部分别与悬臂梁的上翼缘和下翼缘对齐。
[0011]在一些可选的实施方案中，变截面梁包括等高度梁段及两个对称连接于等高度梁段两端的变高度梁段。
[0012]本申请还提供了一种规格化变截面钢梁结构的设计方法，包括以下步骤：
[0013]根据规格化变截面钢梁结构的支座和荷载工况得到弯矩图；
[0014]通过以下方法确定规格化变截面钢梁结构的变截面梁的变高度梁段两端位置a点和b点：a点连接的对应悬臂梁长度为h，b点当弯矩图为折线时则取拐点，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在变截面梁左半部分时向左取曲线极大值点到左侧钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在变截面梁右半部分时向右取曲线极大值点到右侧钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且在梁跨范围无曲线极大值点时向曲线下降方向取曲线零值点到该侧钢柱四分之一的距离处；a点和b点相对于变截面梁的跨度中线对称。
[0015]本申请的有益效果是：本申请提供的规格化变截面钢梁结构包括两根相对布置的钢柱、两根一端分别与两根钢柱连接的悬臂梁及两端分别与两根悬臂梁另一端连接的变截面梁；变截面梁的变高度梁段两端位置a点和b点满足以下要求：a点连接的对应悬臂梁长度为h，b点当弯矩图为折线时则取拐点，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在变截面梁左半部分时向左取曲线极大值点到左侧钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在变截面梁右半部分时向右取曲线极大值点到右侧钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且在梁跨范围无曲线极大值点时向曲线下降方向取曲线零值点到该侧钢柱四分之一的距离处；a点和b点相对于变截面梁的跨度中线对称。本申请提供的规格化变截面钢梁结构及设计方法能够统一不同支座和荷载工况下的变截面钢梁设计形式，简化设计工作，并使规格化变截面钢梁结构的自重减轻以节约成本，并扩大梁下使用空间。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1为本申请实施例1提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0018]图2为本申请实施例2提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0019]图3为本申请实施例3提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图
[0020]图4为本申请实施例4提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0021]图5为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0022]图6为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0023]图7为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0024]图8为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0025]图9为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0026]图10为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0027]图11为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0028]图12为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0029]图13为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0030]图14为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0031]图15为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0032]图16为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0033]图17为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0034]图18为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0035]图19为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0036]图20为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0037]图21为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0038]图22为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0039]图23为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0040]图24为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图；
[0041]图25为本申请另一种实施例提供的规格化变截面钢梁结构与弯矩图的示意图。
[0042]图中：100、钢柱；110、悬臂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种规格化变截面钢梁结构，其特征在于，其包括两根相对布置的钢柱、两根一端分别与两根所述钢柱连接的悬臂梁及两端分别与两根所述悬臂梁另一端连接的变截面梁；所述变截面梁的变高度梁段两端位置a点和b点满足以下要求：a点连接的对应所述悬臂梁长度为h，b点当弯矩图为折线时则取拐点，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在所述变截面梁左半部分时向左取曲线极大值点到左侧所述钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且曲线极大值点在所述变截面梁右半部分时向右取曲线极大值点到右侧所述钢柱四分之一的距离处，当弯矩图为曲线且在梁跨范围无曲线极大值点时向曲线下降方向取曲线零值点到该侧所述钢柱四分之一的距离处；a点和b点相对于所述变截面梁的跨度中线对称。2.根据权利要求1所述的规格化变截面钢梁结构，其特征在于，所述变截面梁的两端分别与两根所述悬臂梁端部通过连接板连接。3.根据权利要求2所述的规格化变截面钢梁结构，其特征在于，所述连接板分别连接有多根穿过所述变截面梁和所述悬臂梁的连接螺栓。4.根据权利要求1所述的规格化变截面钢梁结构，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐新江，乐胜辉，毋志晓，
申请(专利权)人：中南建筑设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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