钢结构受弯构件采用什么样的截面形式合理?

受弯构件的截面形式主要应按其抗弯强度和整体稳定性条件考虑，同时还应满足刚度和局部稳定性等条件。在选择截面形式时，为取得合理、经济的效果，一般应遵循如下原则:

（1）满足抗弯；

（2）防止侧扭；

（3）宽肢薄壁；

（4）制造省工;

（5）连接方便。

现根据受力情况（ 单向受弯和双向受弯 ） 结合梁的使用功能对梁的合理截面形式讨论如下：

一、单向受弯梁

单向受弯梁为在一个主平面内受弯的梁。根据满足抗弯和防止侧扭原则，梁的截面形式一般以采用双轴对称或加强受压翼缘的单轴对称工字形截面为宜。必要时，还可采用箱 形截面。

对普通楼盖梁、平台梁，宜优先采用型钢中的工字钢和窄翼缘 H 型钢。它可使制造省工，同时沿腹板平面抗弯性能良好。虽然工字钢抗侧扭能力较差，但平台梁或楼盖梁的荷载通常是由别的结构 (如铺板、横梁等) 来施加的，它们对梁都能起一定的阻止侧移和扭转的作用，因而提高了梁的整体稳定性能。

槽钢因剪心在腹板外侧，受弯时将同时产生扭转，故一般只在能有效地防止其侧扭时才采用。

对荷载、跨度较大的单向受弯梁，若受型钢规格的限制，满足不了要求时，仍以采用焊接工字形截面为宜。它制造省工、连接方便，且可根据受力需要按满足抗弯、防止侧扭和宽肢薄壁 (应符合局部稳定要求) 原则，调配截面尺寸。必要时还可采用双层翼缘板。

对一些跨度很大而荷载相对较小，或荷载很大面高度受到限制的梁，如城市人行天桥钢梁、某些高层房屋楼盖梁等，可采用抗扭性能较好的箱形梁(相当子双腹板梁)。

蜂窝梁是单向受弯梁的一种经济合理截面形式，近年来得到国内外较广泛的应用。它是将工字钢或H 型钢的腹板沿折线切割开(图 -1)，然后移动半个折线重新焊接成带孔的空腹粱(图 9-1b)。由于梁高较原来的增加了一个折线高度，故提高了承裁能力，而且孔洞还可供各种管网作通道，因此有着明显的优越性。但是随着梁高的增加，更应注意防止其侧扭屈曲。

二、双向受弯梁

双向受弯梁为在两个主平面内受弯的梁。

根据满足抗弯和防止侧扭的原则，梁的截面形式除应在一个主平面内有足够的抗弯刚度外(一般为绕强轴方向)，同时在另一个主平面内 (对弱轴)亦应有适当的抗弯刚度或侧向支承以抵抗该方向的弯曲和侧向扭转。现根据几种常用双向受弯梁的受力特点对其截面形式加以讨论。

1、檩条

檩条通常斜放在屋面上，因而是一种双向受弯梁。常用截面为槽钢、角钢或冷弯薄壁Z形钢。

按受力合理和节约用钢考虑，檩条截面形式以冷弯薄壁Z形钢最好。它不但符合宽肢薄壁原则，且荷载偏离其剪心较另外两者小得多，故扭矩影响较小。再者，Z 形钢的一根主轴（ 强轴 ）基本上与水平面平行，因而可有效地承受屋面荷载，充分利用材料。

槽钢檩条优点是货源较广，制造和安装较简便，抗扭性能较好。缺点是其壁较厚，主平面与荷载夹角又较大，强度不能充分发挥。

角钢檩条由于抗弯刚度小、壁厚，且主平面与荷载夹角大，故从合理受力和节约用钢考虑都不尽合理，因而一般只宜用于荷载和跨度均较小的情况。

2、墙梁

墙梁兼受墙体材料的竖向重力和墙面传来的水平风荷载作用，故也是一种双向受弯梁，墙梁的截面形式须结合墙体材料和位置确定。

轻质墙体的墙梁常用型钢 (槽钢或角钢)，且槽钢一般水平放置，以增加水平抗弯刚度。支承砖墙的窗上墙梁和墙内墙梁，则应采用在槽钢或工字钢的翼缘上加焊钢板，以增加竖向抗弯刚度。

3、吊车梁

吊车梁承受吊车轮压等竖向荷载和刹车产生的横向水平荷载的共同作用，故也是一种双向受弯梁。但其特点是吊车横向水平荷载仅由吊车梁上翼缘或由其参与组成的制动结构制动梁或制动桁架承受。

根据上述受力特点，吊车梁的截面形式须结合吊车起重量和跨度等因素确定，一般以采用焊接工字形截面为宜。

当吊车起重量不大(Q30t) 和跨度较小(6m)时，可采用将上翼缘加宽以承受吊车横向水平荷载。当吊车起重量和跨度较大时，则应设置制动结构，此时吊车梁截面宜采用双轴对称工字形截面 。