由于中和轴在型钢上翼缘通过,可认为其应力为零,不考虑上翼缘作用 由力的平衡可得此时受压区高度: f∫,A。+∫。A+fs1,h-f (5.1) f。b 如果求得的x=0.8a→>a,之间,即按此种情况考虑 其极限弯矩为(对型钢上翼缘边缘取矩) (52a),2 M2丿 x +f(,)+fA:(a'-a')+f A.+f. 其中因为翼缘板厚t比型钢高度h小得多,因此取力臂时忽略翼缘板厚 的影响 如果上下翼缘面积相等A=A,即型钢对称,则 (52b) M=bxa -+ A,(h-a'-a,)+ A (a a'+fa S SS 2 承载能力计算公式M<M
由于中和轴在型钢上翼缘通过，可认为其应力为零，不考虑上翼缘作用 由力的平衡可得此时受压区高度: 如果求得的 之间，即按此种情况考虑 其极限弯矩为（对型钢上翼缘边缘取矩） 其中因为翼缘板厚 比型钢高度 小得多，因此取力臂时忽略翼缘板厚 的影响 如果上下翼缘面积相等 ，即型钢对称，则 承载能力计算公式 f b f A f A f t h f A x c y s s s f s w s y s + + − = ( ) ( ) 2 2 2 s u c s y s s r y s s r s s f s s w h f A h a a f A a a f A h f t x M f bx a + − − + − + + = − Asf Asf = ( ) ( ) 2 2 s u c s y s s r y s s r s s s h f A h a a f A a a f A x M f bx a + − − + − + = − as as x = 0.8 → M Mu （5.1） （5.2a） f t s h （5.2b）
其中A为型钢全截面面积; 符号:h-梁全高;h型钢截面高;梁宽; 分别表示受拉钢筋重心至受拉区边缘和受压钢筋重心至受压区边缘 的距离 a分别为型钢下翼缘至受拉边缘和型钢上翼缘至受压区边缘的距离; 分别为受拉钢筋和受压钢筋的截面积 分别为型钢下翼缘与上翼缘的截面积 y2型钢腹板厚度; 分别为受拉钢筋、受压钢筋型钢的设计强度。 一同时必须保证(受拉翼缘屈服) 0.8(h-an) (53) 0.003E E.为型钢弹性模量
其中 为型钢全截面面积； 符号： —梁全高； —型钢截面高； —梁宽； -分别表示受拉钢筋重心至受拉区边缘和受压钢筋重心至受压区边缘 的距离； -分别为型钢下翼缘至受拉边缘和型钢上翼缘至受压区边缘的距离； -分别为受拉钢筋和受压钢筋的截面积； -分别为型钢下翼缘与上翼缘的截面积； -型钢腹板厚度； -分别为受拉钢筋、受压钢筋型钢的设计强度。 同时必须保证（受拉翼缘屈服） Ass hs h b ' , ar ar as as , As As , ' , Asf Asf w t y y f , f ss s s E f h a x 0.003 1 0.8( ) + − （5.3） Ess 为型钢弹性模量
2)如果按41式计算得的、(属于第一种情况,即中和轴在型钢 腹板中通过(①),按下列应力图形(图57)计算。 f fy A, b/2b/2 图5.7中和轴在型钢腹板中通过时的应力图形
2)如果按4.1式计算得的 ，属于第一种情况，即中和轴在型钢 腹板中通过（①），按下列应力图形（图5.7）计算。 as x A A b/ 2 r a a s b/ 2 h r a as A s y As f s X c f ss X f y As f s X f s 图4.2 中和轴在型钢腹板中通过时的应力图形 图5.7 中和轴在型钢腹板中通过时的应力图形
此时应根据力的平衡重新计算受压区高度,一般地f,=f (4-x)+/n(-an+a)+f,A,-fA+(4+A-a f(b-1.25n)+2.5/1 (5.4) 如果一般地f,=fa3=a3,则 (4-)+f(4-4)+h+((542) f(b-1251n)+2.5/ 当型钢对称即4=A,则 f,(4,-1)+f1h+(4 at S w (54b) f(b-1251n)+2.5f1m 对中和轴取矩,可得极限弯矩 f,As(h-x-as )+fs fs A; (x-a )+f, X-d 2 2 +/,A、-x-an)+f4(x=a)+f bx (55)
此时应根据力的平衡重新计算受压区高度，一般地 如果一般地 当型钢对称,即 ( ) ( ) ( ) ( ) c w s w s s f s f s w s s y s s s c s s f s w f b t f t f A A f t h a a f A f A f A A a t x −1.25 + 2.5 − + − + + − + + − = ' s s f = f ' ' , y y s s f = f a = a ( ) ( ) ( ) c w s w s s f s f y s s s w c s s f s w f b t f t f A A f A A f t h f A A a t x 1.25 2.5 ( ) − + − + − + + + − = （5.4a） ' Asf = Asf ( ) ( ) c w s w y s s s w c s s f s w f b t f t f A A f t h f A A a t x 1.25 2.5 ( ) − + − + + + − = （5.4b） ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 s s s f s s w s u s s f s s w x a f A x a f t h a x M f A h x a f t − + − + − − = − − + ( ) ( ) 2 2 bx f A h x a f A x a f y s r y s − r + c + − − + （5.5） (5.4) ,则 ,则 对中和轴取矩，可得极限弯矩
同样承载能力计算应有M≤M,且保证x>a 否则,仍按第三种情况即(5.2)式计算 为了保证型钢受拉翼缘屈服,还必须满足(5.3)式,在第一种情况中, 如果A=Ay,此条件一般都能满足,不必验算,如果上下翼缘不等 的配钢,(5.3)式不能满足时,应加大受压翼缘A的面积。 3)如果按(5.1)式求得的x<0.8a。,则属于第二种情况,即中和轴不 通过型钢(②),此时按下压力图形(图5.8)计算 根据力的平衡,可得受压区高度 x=JsAss +f,a s-f (4.6) bf 必须满足x<0.8a,(且必须满足5.3式以保证型钢下翼缘屈服,如 不满足5.3式要求,则应调整配钢)
M Mu as 同样承载能力计算应有 且保证 x 否则，仍按第三种情况即（5.2）式计算 为了保证型钢受拉翼缘屈服，还必须满足（5.3）式，在第一种情况中， 如果 ，此条件一般都能满足，不必验算，如果上下翼缘不等 的配钢，（5.3）式不能满足时，应加大受压翼缘 的面积。 3)如果按（5.1）式求得的 ，则属于第二种情况，即中和轴不 通过型钢（②），此时按下压力图形（图5.8）计算 根据力的平衡，可得受压区高度 必须满足 ，（且必须满足5.3式以保证型钢下翼缘屈服，如 不满足5.3式要求，则应调整配钢） ' Asf = Asf ' Asf as x 0.8 c s s s y s s s bf f A f A f A x + − = （4.6） as x 0.8