T形截面钢偏心压杆在弯矩作用平面外的稳定问题

� 形截面钢偏心压杆在弯矩作用 平面外的稳定问题 西安冶金建筑学院钢木结构教研室 一 、 引 盲 � 形截面是只有一个对称轴的截面 。 当 压力作用在对称轴平面内 , 但不经过截面重 心时 , 区分为两种不同情况 � 一是压力 � 偏 在腹板一侧 , 称为负号偏心力 �图 ��� � 二 是 � 偏在翼缘一侧 �图 ��� , 称为正号偏心 力 。 有的国家的钢结构 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 规定 , 在计 算弯矩作用平面外的稳定性时 , 承受负号偏 心压力的 � 形截面杆稳定系数低于 同样偏心 率的正号偏心压力杆〔� 〕。 我 们曾经指出 , 在大多数情况下 , � 形截面杆承受负号偏心 压力 , 抵抗弯扭屈 曲的承载能力不仅不比承 受正号偏心压力时低 , 反而更高一些 , 因此 目 前没有必要对正号偏心和负号偏心规定不同 的稳定系数〔� 〕。 这 个分析结果已经为我国 《钢结构设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》� ���一�� �试行 � 所采 纳 。 本文即介绍这类偏心压杆验证性实验的 结果 , 并提出承受负号偏心压力 � 形截面杆 的计算方法 。 分正号偏心的压杆加以对比 。 试件材料用 � 号钢 �包括� � , � � � 和 � � ��� , 共有三种 截面尺 寸 �见图 � � 。 �� 试件由两根 �� 又 �� � �角钢组普而成 , � � 〔�� �� 公斤 �厘米 “� 于�寸示 � � � � � �� � � �� � 一 � � � � ��及 �〕� 翼 腹 一 �� � � � 一 �� � � 吕 图 � 三种截面尺寸 �目 图 偏心力示意 � 一负号偏心力 , �一正号偏心力 二、 实 验 这次试验的试件共�� 根 , 重点放在考察 负号一偏心的压杆承载能力上 , 同时也做一部 � �� 试件 由 � 毫米板焊成 , � 、 � ���� 公斤 � 厘米 � � � � 及 �� 试件由 � 毫米板焊成 , 二 , � ��� �公斤 � 厘米 “。 实际制成的试件 , 板厚都 有一点负公差 。 ��及�� 试件腹板宽厚比设 计为 �� , 是规范允许的最大值 。 考虑到宽厚 比越大抗扭性能越差 , � � 试件腹板宽厚比 设计为�� , 以考察更不利的情况 。 每种截面 各有三种不同长度 �见表 � � , 长细比 几� 变 化在 �� 至 �� � 范围内 。 �� 试件每种长度三 根 , 偏心率分别取 十 � � � , 一 � � � , 一 � � � � ��和 ��试件每种长度两根 , 偏心率为 一 � � � 和一 � � 仍 �� 试件截面与 �� 相同 , 偏心率 为 十 � � � 。 在实际试验时 , 偏心率与原设计 值稍有出人 。 试件两端都焊有 �� 毫米厚的端 板 。 �� 试件由于钢板较薄 , 且腹板宽厚比 大 , 腹扳自由边比较普遍存在局部凹凸不平 现象 , �� 试件也有一部分存在这种现 象 。 腹板 自由边还存在剪切不齐现象 。 除个别试 件外 , 初弯曲都在� � �� ��范围内 。 该试验是在西安冶金建筑学院结构研究 室进行的 。 加荷设备采用 � � 吨电动油 压 千 斤顶和门架 , 试件两端用双刀 口铰支座 , 铰 的中心就在偏心荷载的作用点上 。 荷载分级 施加 , 根据预期荷载大小不同 , 每级荷载取 � 吨或 � 吨 , 并随应变发展情况调整每级荷 试 验 载的数值 , 直至达到极限荷载为止 。 试验所得极限荷载列于表 � 。 在 ��根试 件中 , 有�� 根因弯扭屈 曲而丧失承载能力 , 有 � 根为平面内弯曲失稳 , 有 � 根因腹板局 部屈曲而丧失承载能力 。 扣仄结 果长 细 比 偏心率 极限荷载 规范 甲 � 系数 试件编号 破坏方式 � �� � �� 义� 又了 � �吨 � 试验稳 定系数 � � � ‘ � 按 � 号钢 按实际 口 � 计算弯扭屈曲临界 力� , �吨 � 、万了、产 ���“‘毯,工,上勺自… �,�,�, ���孟�上�工�,�,工�二��孟,上�‘�月�几����上��一�����,���上����‘�上��一了、‘‘、一了、�‘、一�、了妞一一�‘一�‘��一�一户、碑、 �� � 一 � � � � 一 � � � � 一 � � � � � � � � � � � � � � 。 � � � � � � 。 �� 一 � 。 � � 一 � 。 � � � 。 � � � �� 。 �� � � � � � � �� � � 。 � � � � 。 � � � 。 � � � � 。 � � � � 。 � � � � 。 � � � � � � 。 � � � � 。 �� � � � � �� � 外内内面面面 、少、少 �组一七��, ����…� � �� � �� � � � � 。 � �一 � 。 � �一 � 。 � � ��� � 。 � ��� � 。 � �� �� � � �� �� � � � � �� 。 � � � 。 � � � � 。 � � � 。 � � � 。 � � � � 。 � �� � 。 � � �� � 。 � � � � 。 �外内内面面面八�八����七����� � � 一�� � �一 �� � � � 、�了、,少 八�甲口,�八目�����…�占,工,主奋亡、�了�电�才、,月性几匕八���血���口心…外内内面面面� � � 一 �� � � ��� � 一 � � � 。 � � � 。 � �一 � 。 � �一 � 。 � � � � 。� � 。� � 。 �飞�� �� � 。 � � �� � 。 � � � � 。 � � �� 。 � � � � � � � � 。 � � � 。 � � � 。 � � � � 。 � ���朋自舀��内」��户�即� ��一,工�� � � �一� ��� 一 1 。 3 5一 4 。 O 1 2 0 。 2 8 5O 。 1 8 9 0 。 2 8 40 。 1 4 2 0 。 2 3 70 。 1 2 6 : : : : : : : : : :力2力/面面 !一引引引一川川川l一l州川11川引一川川月一川叫一引引川一川l州州一l川川川 7474 外部面局P C Z一1 P C Z 一2 : ; : 一 1 。 4 3 一 3 。 8 7 l 5 0 。 3 4 5 〔0 。 2 0 4 〕 0 。 3 2 6 0 。 1 6 5 0 。 3 0 3 0 。 1 石4 :: : 〕 1 。 1 4 1 。 0 4 〔1 。 3 3 〕 别别 0 。 3 6 7 0 。 1 8 4 0 。 3 5 2 0 。 1 7 7 : : : : 〔1 。 0 1 〕 〔1 。 0 8 〕 月皿,翻 。 3 5 6 〕 。 1 9 2 〕 八U八Ur、rŽ部部局局‘ : : 4794丈68阅3536P CF C :_; P D 3一1 P D 3 一 2 P E 3 1 2 7 1 2 8 1 3 3 . : : : 0 。 3 3 8 0 。 2 5 4 0 。 2 8 9 0 。 2 6 7 0 。 1 4 2 1 4 0 。 2 4 7 0 。 2 4 1 0 。 1 3 1 0 。 2 2 7 1 。 4 0 1 。 9 4 1 。 2 7 1 。 0 5 1 。 1 3 0 。 9 7 甲口OtJ‘山咋, .,且….‘价.t比..卜f夕J夕声夕面面面月几JJ.1一一十…件厅‘‘印‘一bl勺一Ž 舟打六亡胜月一J…b1.1…PDZ一 1P D 2 2P E Z 2 1 。1 4 。1 8 。 0 。 4 4 30 。 2 8 00 。 3 6 6 O 。 3 2 50 。 1 6 90 。 3 2 9 O 。 3 0 90 。 1 6 10 。 3 1 8 1 一 4 01 。 7 41 。 1 5 2 1 1 。 0 31 。 0 21 。 0 2夕力/力了面面面 川引州一1411川ssl ! ,上no11一一十,土八甘臼U“八“八O甘,11.工…,‘q‘,ŽJ任J性.压 部部外局局面P D I一l P D I 一2 P E I 6 7 。 3 6 7 。 3 6 7 。 3 一 l 。 5 3 一 4 。 1 3 + 1 。 6 5 2 4 。 1 4 。 1 8 。 〔0 。 4 9 9 〕 〔0 。 2 9 6 〕 0 。 3 7 6 0 。 3 5 9 0 。 1 7 9 0 。 3 4 3 0 。 3 4 9 0 。 1 7 4 0 。 3 3 6 ·“9 1。 6 5 ) 〔1 。 4 3 〕 〔1 。 7 0 〕 。 1 0 1 1 。 1 2 1 1 7 。 8 1 1 。 0 4 …一I一…一川川川一…一川月州一川一川!州|一川川川一川川川川一… 口UUOUO,山,曰O‘ 注 : 在弯矩作用平面内失稳 的数字加上圆括号, 局部屈曲破坏的数字加上方括号 , 以资区别 。 正号偏心的 6 根试件 , 包括P A 和P E 各 3 根 , 全部是弯扭屈曲 。 其中 5 根的试验极 限荷载都与理论计算值很接近 , 两者比值在 0 ’ 9 7 ~ 1 . 0 4 之间 , 只有 P A 3一1 比计算值低 得较多 , 比值为 0 .82 。 这 根试件试验值偏 低 , 估计是因为它在弯矩作用平面内长细比 很大 (义二 二1 29 ) , 受压后挠度发展很快 , 而 理论计算值没有考虑 这一影响 , 从而偏低 。 这 6 根正号偏心的试件的试验极 限 荷 载 都 比按 T J17一 7 4 计 算 的承载能力高 , 即使是 7 一1 也要高一些 。 这是因为双角钢截面短 边的宽厚比小而长边又有垫板连在一起 , 抗 扭刚度比规范所依据的典型 I形截面大的缘 故 。 负号偏心的 P A 试件共 6 根 , 平面内的 长细比约为平面外长细比的 0 .8 (仅 P A I一2 为1 .0) , 但全部为平面内失稳 , 且荷载比弯 扭屈曲临界力低得较多 (例如试件P A 3一2 试 验荷载8 .8吨 , 而弯扭屈曲临界力计算是11.1 吨 ) ,说明双角钢截面承受负号偏心压力时 , 抵抗弯扭屈曲的潜力很大 。 长细 比 几, 乡98 .4 的 4 根 P C 试 件 , 除 尸C Z一2 为 局 部屈曲外 , 其他 3 根为弯1扭屈 曲 。这 3 根杆的极限荷载比计算值高4~ 9% 。 与规范规定的甲 l系数相比 , 如果以 3 号钢的 系数为准 , 除P C 3一1基本相同外 , 其余都比 较高 。 然而 , P C 试件所用 6 毫米板 的 屈服 点高达 3160 公斤/厘米“ , 如 果 考虑这个因 素 , 把试件 几, 换算 为 凡y训3160/240 0 再查 3 号钢的中, 表 , 则 P C 3一1 的试验沪, 也比规范 高不少 。 长细比凡, 乡10 0的 4 根 P D 试件 , 都是弯 扭屈曲失稳 , 它们的极限荷载比 计 算 值 高 2 ~ 13% 。 与规范规定的稳定系数相比 , 试 验值都高得更多 , 即使以 3 号钢 的 系 数 为 准 , 也高 出27 ~ 79 % 。 偏心大者高得多 。 长细比 兄;= 67 ~ 68 的 P C 试件和 p D 试 件 4 根 , 都是局部屈曲而丧失承载能力 , 试 件没有明显侧向弯曲 。 加上P C Z一2 , 局部屈 曲的试件共 5 根 。 它们的极限荷载虽然没有 达到弯扭屈曲的临界力 , 但与规范规定的甲1 系数相 比 , 它们的 N /A a 、 也还是不低的 。 总起来看 , 这24 根试件 , 不论破坏形式 如何 , N / A 。 、 都不低于规范规定的甲 、系数 , 有的还高出较多 。 尤其是承受负号偏心荷载 而弯扭屈曲破坏的试件 , 大部分高得较多 。 这类试件 7 根 , 有在弹性范围屈曲的 , 也有 在腹板部分屈服后屈曲的; 有腹板宽厚比用 到规范规定的最大限度的 , 也有腹板宽厚比 超过规范规定的 , 因而有比较广的代表性 。 再看试件 P D Z一1 和 P E Z 的对比 , 两者的截 面尺寸 、 长细比和偏心率的绝对值都大体相 同 , 承受负号偏心压力的 P D Z一1 截面积比承 受正号偏心压力的 P E Z 稍小 , 长 细比又稍 大 , 偏心率的绝对值也稍大 , 极限荷载却比 P E Z高19 % 。 因比 , 试验充分证明 一r 我们以 前分析得 出的结论 : 承受负号偏心的 T 形截 面压杆 , 只要腹板宽厚比不超过20 , 可以与 I 形截面用相同的切1系数; 如果腹板宽厚比 和轴心压杆一样限制在15 以 内 , 就更没有问 题〔2 〕。 承受负号,偏心压力的试 件 , 腹板 自由边 压应 力很大 , 会出现局部屈 曲决定承载能力 的情况 , 值得我们注意 。 P D 试 件虽然是腹 板宽厚比按规范规定的限值15 设计的 (实际 因板有负公差 , 接近 16) , 几, 一 6 7 .3 的两根 还是 因局部屈 曲而丧失承载能 力; P C 试件 虽然腹板宽厚比设计为20 , 超过规范规定 , 几, 乡12 5 的两根和 几, 一 98 .4 的一根并没有因 局部屈曲而丧失承载能力 。 因此 , T 形截面 偏心压杆的腹板宽厚比限值 , 应该像 I 形截 面杆那样取成变数 。 在规范没有修改以前 , 对长细比不大的 T 形截面偏心压杆的腹板宽 厚比 , 设计时应该用小~ 些 。 三 、 计 算 1. 弹性范围的计算 , 单轴对称偏心压杆 , 当荷载作用在对称 平面内时 , 弹性弯扭屈曲的临界力N 可利用 文献 〔3 〕或 〔4 〕中的现成公式计算 。 试 件 P C 3一1是在弹性范围弯扭屈曲的 , 算得临 界力n .7吨 , 与试验值12 .7吨接近而稍低 。 2 . 弹塑性范围的计算 当截面上部分纤维应力超过 比 例 极 限 (取 a p一 0 .75 口s , 与 分析 I形截面相 同) , 但低于屈服点时 , 需要考虑 这部分材料的弹 性模量的降低 。 在这个问题上 , 要把正号偏 心和负号偏心区别对待 (见图 3 ) 。 正号偏心的压杆 , 当翼缘压应 力 超 过 , _ 、 , , 一 _、 _ _ . _ _ 、 、 , E , _ , , _ _ 。 ._a 。 时 , 把它的厚度 乃折减为弃笋占 (但腹板一 p ” J ’ J曰 目 H 沙 ~ ~ 口 刀 ‘ ~ / 7 E u 、 ~ ~ ‘~ 厚度不折减 , 并且计算抗扭刚度 G IK时翼缘 也不折减) , 折减后按弹性杆计算 。 这 个计 算原则与以前针对典型 I 形截面计算规范系 数q7 1完全相同 , E t 的变化规律也取得相同 。 在计算试件的承载能力时 , 由于给定了长细 比 几, , 计算 N 值需要经过反复试算 。 除长细 比特别大的P A 3一 1外 , 计算结果都与试验值 很接近 , 说明在常用长细比范围内这个计算 方法是可行的 。 d Z u q 二 = 一 N ~万砂~ 这个式子是由弹性杆导出的 。 有屈服区的偏 心压杆侧向变形由截面的弹性部分确定 , 因 此也服从这个关系 。 现在利用它来写出每一 个截面为 dA 的微元体在发生弯曲时的假想 分布荷载 dq二 、一dA斋〔U + (一 y)。〕 dq ,一dA浩(V+X。) 门门门厂一一 由于这两个假想横向荷载不通过截面弯心 , 它们对弯心有扭矩 dm = dq二 ( y 一 a ) 一 dq , ‘ = 。〔u ’ + ( a 一 y )夕’〕(a 一 y ) d A + + a ( v 沙 + x o 沙 ) x d A 图 3 考虑弹性模量降低 负号偏心的压杆 , 腹板 自由边压应力最 大 , 考虑到腹板厚度折减不影响构件侧向弯 曲刚度 , 可以不作折减 。 当腹板边缘纤维应 力超过 口 , 而未达到 a s时 , 可以看成完全弹 性计算 。表1中试件P C 3一 2 , P C Z 一1 和 PD 3一1 的 N , 就是按完全弹性计算的 , 与 试验值很 接近 , 相差不超过5% , 而且比试验值稍低 。 3 . 截面有塑性区时的计算 在负号偏心压力作用下 , 当偏心率较大 或偏心率虽不大而试件长细比较小时 , 弯扭 屈曲前会 出现腹板自由边附近有一部分屈服 区的情况 。 这时 , 计算临界力 N 需要先推导 公式 。 当 T 形截面产生侧向位移和扭转时 , 设 截面弯心 A 在 x 和 y 轴方向 的 位 移 为 u 和v , 扭角为 e , 则截面上任一点的沿 x 轴方 向和 y 轴方向的位移 (图 4 ) 是: u + (a一 y )夕 和 v + x口 当直杆在轴心力 N 作用下 , 在 xoz 平面内发 生弯曲时 , 相当于承受假想横向分布荷载〔3 〕 }}}打耳耳aaa借借借借借借借借借 lllllllllll。 司司户户 让+ (晓》)000 图 4 任一点沿X 、 Y 轴位移 在整个截面上进行积分 , 可得: q二 = 一 N u 夕一 (N a 一 M ) 0 夕 q y = 一N v 夕 ( l ) ( 2 ) 和 m = aN u 夕 + ( N a 一 M ) a o 沙一 M u 夕 一 M · “· + “· { 人。y Z d A + “· { 人。一 dA ( 3 ) 在计算上式中的积分时 , 需要把截面分成塑 性和弹性两部分来计算 , 应力小于屈服点口s 的部分都看成完全弹性 。 设塑性部分的截面 积为 A :, 它承受轴心力 N 的那一部分是 (图 5 ) : N := A , a s 设弹性部分的面积是 A , , 它承受轴心力 N 的 那部分是 : 。 = N 一 A :a : A :或 h .可以根据截面上内、 外力平衡条件 求得 。 算出 N :和 N , 后对弹性部分的重心。t 取矩 , 得 N , 对 O , 的力矩 : M := N 。e : = N ( e + a 一at) 一 N sf LLL竺」」广广.诩诩 和 {N 〔aZ+ a :rszo + a , r 晶一Za ( e 一 a te t) + Z a , e t刀:〕一G IK } 0 夕 + N ( a 一 e) u 少 = 0 ( 6 ) ( 4 ) 、 ( 6 ) 两式都含有 u 和 0 , 需联合求 解 。 对于两端铰支的杆 , 可以近似假设方程 组的解是 u = A sin二z / l 8 = C s i n 二z / l 这两个函数符合边界条件 。 由此 把 (4 )、 图 S N , 与 N t ( 6 ) 弹性部分的应力是 N , . M , O 二 叫一万一一 十 , 干一-y tZ飞 t l t l { 对于塑性部分是: 式中 两式化为如下的代数方程组 (N , 一N ) A 一 N ( a 一 e ) e 二 0 N (a 一 e ) A + { N 〔aZ+ a , r 几+ “ ‘r tzo 一 Z a ( e 一a te , ) + Z a t e ,刀,〕 一G IK } C = 0 N ; = “ Z E I, / 1 2 。 { * :。; 2 d A 一丁A:yZdA一 ‘一 A s 1 5。 杆非直线平衡的条件是A 、 C 不同时为 O , 故方程组的系数行列式必为 0 , 可得计 算弯扭屈 曲临界力N 的计算公式 : I。是截面的塑性部分对整个截面重心轴 x 的 惯矩 。 对于弹性部分是: 〔r“一‘一 , 2〕(瓷)’一 ( ·: + 哥)瓷.Gl,十 一不万一 二 U州 y ( 7 ) ! A , ·y Zd A + { *尸一d A 一 N t〔生扑+(一)2〕千2‘一)Mt 十刹{A, y : d “ 十 一幼 命 N s= a sN , N t = “tN , I , 二 + I y A t + ( a 一 a :) 2 = r几2sor一一玩一As1 了「 , , 二 _\ 。月厄1万气}*‘ y ‘“八 + ““y / 一 “ , 一 ‘丁 , 公式 ( 3 ) 可写成 m = (a 一 e ) N u 夕 + N 〔aZ+ asrszo + a , r 几 一 Z a (e 一 a , e 、) + Z a t e t刀, 〕0夕 弯 曲和扭转平衡微分方程分别是 : E lyu ’v + N u 夕 + N ( a 一 e ) 0 沙 = 0 ( 4 ) E l ; v ‘ v + N v 夕 = o ( 5 ) 式中 r若= aZ+ asrszo + atr几一 Z a (e 一a , e t ) + Z a t e ,刀, 钢材受压屈服后剪切模量 G 降低较 快〔5 〕, 也应予以折减 , 比较适当的数字是降 到 G / 4〔6 〕。 本文计算时完全忽略屈服部分的 IK , 计算简便而稍偏安全 。 在给定杆截面尺寸 、 长度和荷载偏心位置 , 利用公式 ( 7 ) 计算 弯扭屈曲临界力 N 时 , 也 要 有 一个试算过 程 。 利用此式计算试件 P D Z一 1 , P D Z 一2 , P D 3 一2 , N 都比试验结果稍低而相差不多 。 4 . 有屈服 区时的近似计算 腹板有屈服区的 T 形截面偏心压杆 , 也 可以近似地按完全弹性计算 , 尤其是屈服区 宽度不大时 , 近似程度比 较 好 。 表 2 给 出 P D 3一2 , P D Z 一1和 P D Z一2三根试件按完全弹 性计算和按公式 ( 7 ) 计算的结果比较 , 前 两根试件屈服区宽度不大 , 两种计算结果相 差都是 2% 。 P D Z 一2 屈服区宽度较大 , 相差 10% 。 计算结果比较 表 2 }试验承载 { 训 一 算 N (吨) } 试件编号 }能 力 1 } } ¼ /»} , 、 、 }按公式 (7) }按完全弹性}} (吨 ) {”“‘ 、 、 ‘ ’ } ’‘儿一” 匡} ¹ { º } » { ¼ } 。 · P D 3 一 2 { , 2 · 5 } , , · , } , , · 3 { ”D Z 一‘ } “1 · 9 } “‘· 3 } 2 ‘· 7 { p D Z 一 2 } 1 4 · 0 1 1 3 · 7 } 1 5 · 1 1 结果符合较好 。 如果要为承受负号偏心压力 的杆计算一套单独的系数 , 可选定一个典型 截面并给定 N 和 e , 然后解算相应的计算长 度 l , 以避免试算 。 四 、 结 语 实验充分证明 , 在偏心率绝对值相同的 情况下 , T 形截面杆承受负号偏心压力并不 比承受正号偏心压力容易出现弯扭屈 曲 , 现 行 《钢结构设计规范》对这种截面切 ,系数的 规定完全能够保证安全 。 本文所提出的腹板 有屈服区时弯扭屈 曲临界力计算公式 同实验 参 考 文 献 〔1 〕 《苏联钢结构设计规范 C H H n , l 一B, 3一 72 》, 北京钢铁设计院译 〔2 〕 《开口截面偏心压杆在弯矩作用平面外 的稳定系数》, 西安冶金建筑学院学报 , 1 9 7 4 , 第 2期 〔3 〕 《开口薄壁杆件的弯曲 、 扭转 与稳 定 性》, 陈铁云等编 , 国防工业出版社 , 1 9 6 5 〔4 〕 《弹性稳定理论》, ( 第二版) , 张 福范 译 , 科学出版社 , 1 9 6 5 〔5 〕 《在均匀弯矩作用下已经出现屈服 的 I 形钢梁的抗扭刚度》, 《C ivi l E ng ine er - ing a n d P u blie W o rk s R ev iew 》, 1 9 6 3 , 3 一4 月号 〔6 〕 《P la stie D esign in S teel , a G u i d e a n d C o m m e n t a r y 》, A S C E , 1 9 7 1 ( 执笔人 陈绍蕃) 单 层 厂 房 墙 梁 设 计 与 计 算 顾怡荪 杨仲连 尹家顺 蒋廷伟 张保印 一 、 概 述 墙梁是工业与民用建筑中应用得较为广泛的一 种结构构件 (图 1 ) , 它主要用于承受墙体重量和 其它外荷载 。 单层厂房中的墙梁 , 有基础梁 、 连系 梁等几种类型 。 由于人们对墙梁的受力特性认识不 够清楚 , 所以墙梁的计算方法比较混乱 , 诸如: 满 载法 , 三角形荷载法 、 弹性地基梁法等等 。 这些计 算方法都把墙梁上的墙体仅当作墙梁的外荷载 , 墙 梁作为普通的受弯构件 。 五十年代到七十年代 , 国内外的学者通过大量 的理论探讨和试验研究 , 对墙梁的受力特性产生了 新的认识 , 了解到墙梁承受荷载的过程中并非是孤 立的 , 墙体也并非完全是墙梁的负担。 事实上墙梁 受荷时 , 墙体与墙梁是共同工作的 。 英国学者伍特 (R .H .W 。。 d) 通过试验 , 确认了墙体与墙梁为一 个“组合深梁” 结构 , 并提出了相应的计算方法—当量弯矩系数法 。 国内浙江大学等单 位 , 通 过 实 测 , 提出了在计算墙梁时 , 把第一层楼面的自重及 活荷载由墙梁直接承受 , 第二层墙体砌筑后与墙梁 组成 “组合深梁” , 第二层以上的荷载 , 全部都由 “组合深梁” 承受 , 这就是所谓的部分荷载法 。 以 上两种计算方法; 虽然在工程设计中没有得到很好 的应用 , 但它却揭示了墙体与墙梁在受荷过程中是 起着共同工作作用的 。 二 、 墙梁的试验研究与理论分析 华南工学院的墙梁试验结果表明 , 当墙梁截面 高度h 、 跨度L , 以及墙体和墙梁的弹性模量 E 、 E h 值一定的情况下 , 墙梁的承载能力随墙体高度H 的增加而提高 (见表 1 和表 2 ) 。 以色PIJ 学者罗森豪普特 (Saky R osenhaupt)