工字钢梁截面的设计要点分析

朱立平

摘要：本文研究选择了工字钢梁的截面的优化设计作为研究钢结构优化设计的切入点，讨论工字型截面梁的设计中，截面尺寸设计方面的一些问题。

关键词：工字钢；梁截面；设计

工字钢分普通工字钢和轻型工字钢、H型钢三种。工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。普通工字钢和轻型工字钢的翼缘由根部向边上逐渐变薄的，有一定的角度，普通工字钢和轻型工字钢的型号是用其腰高厘米数的阿拉伯数字来表示，是截面形状为槽形的型钢。H型钢属于高效经济裁面型钢材（其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等），由于截面形状合理，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承裁能力。不同于普通工字钢的是H型钢的翼缘进行了加宽，而且内、外表面通常是平行的，这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。作为钢结构中的主要构件之一的工字钢梁是工程中使用最多的型钢之一。优化合理地使用工字钢梁是人们节省材料，降低工程投资成木的有效途径之一。另外，利用计算机优化设计又是一种高效、快速设计的手段。

1.工字钢梁截面的设计要点

组合梁截面应满足强度、整体稳定、局部稳定和刚度的要求。设计组合梁时，首先需要初步估计梁的截面高度、腹板厚度和翼缘尺寸。

（1）梁的截面高度：确定梁的截面高度应考虑建筑高度、刚度和经济三个方面的要求。建筑高度是指梁的底面到铺板顶面之间的高度，通常由生产工艺和使用要求决定。……