4第四章鋼與混凝土組合梁ppt課件

1、第四章第四章 鋼與混凝土組合梁鋼與混凝土組合梁 4.1 4.1概述概述 組合梁即在鋼梁上鋪設(shè)混凝土板，可用于樓蓋、組合梁即在鋼梁上鋪設(shè)混凝土板，可用于樓蓋、屋蓋、也可用于工業(yè)建筑中的操作平臺，在橋梁工屋蓋、也可用于工業(yè)建筑中的操作平臺，在橋梁工程的路面中同樣有廣泛運用。程的路面中同樣有廣泛運用。 組合梁主要用于跨度大、荷載大，或者整體承重組合梁主要用于跨度大、荷載大，或者整體承重構(gòu)造為鋼構(gòu)造的廠房、高層建筑或橋梁構(gòu)造等。構(gòu)造為鋼構(gòu)造的廠房、高層建筑或橋梁構(gòu)造等。 對于普通運用鋼梁混凝土板的構(gòu)造中，混凝土板對于普通運用鋼梁混凝土板的構(gòu)造中，混凝土板只是作為樓面、屋面、平臺板或橋面。對鋼梁來說只是

2、作為樓面、屋面、平臺板或橋面。對鋼梁來說混凝土板只是其荷載圖混凝土板只是其荷載圖4.14.1。假設(shè)使兩者結(jié)合在。假設(shè)使兩者結(jié)合在一同，混凝土板與鋼梁共同任務(wù)，那么混凝土板可一同，混凝土板與鋼梁共同任務(wù)，那么混凝土板可作為梁的翼緣而成為梁的一部分，發(fā)揚比鋼梁更大作為梁的翼緣而成為梁的一部分，發(fā)揚比鋼梁更大的作用，無論強(qiáng)度和剛度都大大提高了圖的作用，無論強(qiáng)度和剛度都大大提高了圖4.24.2 。 兩者的組協(xié)作用是靠焊在鋼梁上，澆筑在混凝土板兩者的組協(xié)作用是靠焊在鋼梁上，澆筑在混凝土板中的剪切銜接件來實現(xiàn)的。剪切銜接件的種類與計中的剪切銜接件來實現(xiàn)的。剪切銜接件的種類與計算如第一章所述。鋼梁可以用軋制

3、型鋼或焊接型鋼算如第一章所述。鋼梁可以用軋制型鋼或焊接型鋼，例如工字鋼、槽鋼。槽鋼經(jīng)常用作樓蓋、平臺或，例如工字鋼、槽鋼。槽鋼經(jīng)常用作樓蓋、平臺或陽臺的邊梁見圖陽臺的邊梁見圖4.34.3，可以獲得平整的外外表。，可以獲得平整的外外表。圖圖4.1 非組合梁截面應(yīng)力非組合梁截面應(yīng)力圖圖4.2 組合梁截面應(yīng)力組合梁截面應(yīng)力圖圖4.3 4.3 用槽鋼制造的組合梁邊梁用槽鋼制造的組合梁邊梁圖圖4.4 4.4 工字形及蜂窩形鋼梁工字形及蜂窩形鋼梁 工字鋼處于梁的受拉區(qū)，主要是下翼緣起受力作用，上翼緣處于中和軸工字鋼處于梁的受拉區(qū)，主要是下翼緣起受力作用，上翼緣處于中和軸附近，不能發(fā)揚主要受力作用，而主要是

4、起與混凝土板的銜接作用，因附近，不能發(fā)揚主要受力作用，而主要是起與混凝土板的銜接作用，因此往往運用上翼緣小下翼緣大的不對稱工字鋼。不對稱工字鋼的制造普此往往運用上翼緣小下翼緣大的不對稱工字鋼。不對稱工字鋼的制造普通有如下三種焊接方式如圖通有如下三種焊接方式如圖4.4a.b.c4.4a.b.c：a.a.三塊鋼板；三塊鋼板；b.Tb.T字鋼與鋼板；字鋼與鋼板；c.c.二個大小不同二個大小不同T T字鋼對接；字鋼對接；d.d.蜂窩形鋼梁。蜂窩形鋼梁。 此外，還有蜂窩形梁圖此外，還有蜂窩形梁圖4.4d4.4d。由于鋼梁中央腹板受力很小，構(gòu)成。由于鋼梁中央腹板受力很小，構(gòu)成蜂窩狀孔之后便于管線穿過。蜂窩

5、狀孔之后便于管線穿過。 混凝土板可以是普通鋼筋混凝土板，也可以是輕骨料混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土板可以是普通鋼筋混凝土板，也可以是輕骨料混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土及壓型鋼板與混凝土組合板?；炷良皦盒弯摪迮c混凝土組合板。 鋼筋混凝土板與鋼梁銜接處，普通設(shè)置板托。鋼筋混凝土板與鋼梁銜接處，普通設(shè)置板托。 板托普通有如下作用：板托普通有如下作用：1 1擴(kuò)展梁與板的承壓面積，防止混凝土板部分承壓破壞；擴(kuò)展梁與板的承壓面積，防止混凝土板部分承壓破壞；2 2提高了板在支承處梁的截面高度，因此提高了板的抗沖切才干；提高了板在支承處梁的截面高度，因此提高了板的抗沖切才干；3)3)使組合梁的截面高度增大，因此承載才干與剛

6、度大大提高。使組合梁的截面高度增大，因此承載才干與剛度大大提高。 因此在能夠情況下應(yīng)盡量設(shè)置板托，如圖因此在能夠情況下應(yīng)盡量設(shè)置板托，如圖4.54.5所示。所示。圖圖4.5 4.5 有板托的組合梁有板托的組合梁 如前述組合梁的組協(xié)作用主要是依托剪切銜接件，根據(jù)剪力件的配置如前述組合梁的組協(xié)作用主要是依托剪切銜接件，根據(jù)剪力件的配置多少分兩類：多少分兩類： 1 1完全剪切銜接：即在極限彎矩作用下所產(chǎn)生的縱向剪力，完全由完全剪切銜接：即在極限彎矩作用下所產(chǎn)生的縱向剪力，完全由所配剪力件承當(dāng)。所配剪力件承當(dāng)。 2 2部分剪切銜接：剪力件所承當(dāng)?shù)目偧袅π∮跇O限彎矩下產(chǎn)生的縱部分剪切銜接：剪力件所承當(dāng)?shù)?/p>

7、總剪力小于極限彎矩下產(chǎn)生的縱向剪力。向剪力。 部分剪切銜接組合梁適用于以下三種情況：部分剪切銜接組合梁適用于以下三種情況： 1 1組合梁上各截面的彎矩達(dá)不到其極限彎矩的情況。組合梁的截面組合梁上各截面的彎矩達(dá)不到其極限彎矩的情況。組合梁的截面高度與鋼梁的板件厚度不取決于截面所需的抗彎強(qiáng)度，而是主要取決于高度與鋼梁的板件厚度不取決于截面所需的抗彎強(qiáng)度，而是主要取決于截面剛度或板件的部分穩(wěn)定。截面剛度或板件的部分穩(wěn)定。 2 2組合梁中最大正彎矩截面到達(dá)受彎承載才干時，達(dá)不到極限彎矩組合梁中最大正彎矩截面到達(dá)受彎承載才干時，達(dá)不到極限彎矩的某些區(qū)段。的某些區(qū)段。 3 3當(dāng)剪切銜接件的設(shè)置受構(gòu)造等緣由

8、，不能按完全剪切銜接設(shè)計時。當(dāng)剪切銜接件的設(shè)置受構(gòu)造等緣由，不能按完全剪切銜接設(shè)計時。 目前部分剪切銜接組合梁的計算方法僅適用于跨度不超越目前部分剪切銜接組合梁的計算方法僅適用于跨度不超越2020米，以接米，以接受靜力荷載為主、且沒有太大集中荷載的等截面梁，采用柔性銜接件。受靜力荷載為主、且沒有太大集中荷載的等截面梁，采用柔性銜接件。 4.2 4.2 組合梁的實驗研討組合梁的實驗研討 1. 受力過程受力過程彈性、彈塑性和屈服三階段圖彈性、彈塑性和屈服三階段圖4.6和圖和圖4.7 。2. 截面的平均應(yīng)變截面的平均應(yīng)變型鋼受拉翼緣屈服之前，平均應(yīng)變符合平截面假定。假設(shè)配型鋼受拉翼緣屈服之前，平均應(yīng)

9、變符合平截面假定。假設(shè)配置足夠的剪切銜接件，在極限荷載時，仍根本符合平截面假置足夠的剪切銜接件，在極限荷載時，仍根本符合平截面假定圖定圖4.8 。圖圖4.6圖圖4.7圖圖4.83. 混凝土板與鋼梁的程度滑移圖混凝土板與鋼梁的程度滑移圖4.9由跨中向梁端部逐漸增大；隨荷載的添加而逐漸增大。由跨中向梁端部逐漸增大；隨荷載的添加而逐漸增大。4.混凝土板與鋼梁的掀起位移圖混凝土板與鋼梁的掀起位移圖4.10在跨中最小，遠(yuǎn)離跨中，向上的掀起位移越大。在跨中最小，遠(yuǎn)離跨中，向上的掀起位移越大。圖圖4.9 程度滑移程度滑移 圖圖4.10 掀起位移掀起位移4.3 組合梁截面的承載力計算組合梁截面的承載力計算概述

10、概述兩種計算實際：彈性實際、塑性實際兩種計算實際：彈性實際、塑性實際1 1彈性實際：彈性實際：直接接受動力荷載；直接接受動力荷載；鋼梁的受壓板件寬厚比較大、不符合塑性鋼梁的受壓板件寬厚比較大、不符合塑性設(shè)計條件且組合截面中和軸在鋼梁腹板內(nèi)設(shè)計條件且組合截面中和軸在鋼梁腹板內(nèi)經(jīng)過經(jīng)過2 2塑性實際塑性實際不直接接受動力荷載；不直接接受動力荷載；受壓板件寬厚比較?。皇軌喊寮捄癖容^?。唤M合截面中和軸在混凝土板內(nèi)經(jīng)過或板托組合截面中和軸在混凝土板內(nèi)經(jīng)過或板托內(nèi)經(jīng)過內(nèi)經(jīng)過 組合梁的受力形狀與施工條件有關(guān)，因此不論按彈性實際還是塑性實際計組合梁的受力形狀與施工條件有關(guān)，因此不論按彈性實際還是塑性實際計算

11、，普通都需思索混凝土硬化前和硬化后兩個受力階段，以及施工時鋼梁算，普通都需思索混凝土硬化前和硬化后兩個受力階段，以及施工時鋼梁下有、無暫時支撐等情況。假設(shè)在鋼梁下不設(shè)暫時支撐，那么應(yīng)按下面兩下有、無暫時支撐等情況。假設(shè)在鋼梁下不設(shè)暫時支撐，那么應(yīng)按下面兩個受力階段進(jìn)展計算。個受力階段進(jìn)展計算。第一階段：樓板混凝土的強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度第一階段：樓板混凝土的強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度75%之前的階段。這時荷載應(yīng)之前的階段。這時荷載應(yīng)包括鋼梁自重和現(xiàn)澆混凝土的分量等永久荷載，以及模板重和其它施工活包括鋼梁自重和現(xiàn)澆混凝土的分量等永久荷載，以及模板重和其它施工活荷載。這些荷載全部由鋼梁單獨接受，按普通鋼梁計算其強(qiáng)

12、度、撓度和穩(wěn)荷載。這些荷載全部由鋼梁單獨接受，按普通鋼梁計算其強(qiáng)度、撓度和穩(wěn)定性。定性。第二階段：樓板混凝土到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度第二階段：樓板混凝土到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度75%之后的階段。此時荷載應(yīng)包括添之后的階段。此時荷載應(yīng)包括添加的構(gòu)造層及構(gòu)造層如防水層、飾面層、找平層、吊頂?shù)扔谰煤奢d以加的構(gòu)造層及構(gòu)造層如防水層、飾面層、找平層、吊頂?shù)扔谰煤奢d以及運用階段活荷載，這些續(xù)加荷載全部由組合梁接受。在驗算組合梁的撓及運用階段活荷載，這些續(xù)加荷載全部由組合梁接受。在驗算組合梁的撓度以及按彈性分析方法計算組合梁的承載力時，應(yīng)將第一階段由永久荷載度以及按彈性分析方法計算組合梁的承載力時，應(yīng)將第一階段由永久荷載產(chǎn)生的撓度

13、或應(yīng)力與第二階段計算所得的撓度或應(yīng)力相疊加。在第二階段產(chǎn)生的撓度或應(yīng)力與第二階段計算所得的撓度或應(yīng)力相疊加。在第二階段計算中，可不思索鋼梁的整體穩(wěn)定性。而組合梁按塑性分析法計算承載力計算中，可不思索鋼梁的整體穩(wěn)定性。而組合梁按塑性分析法計算承載力時，那么不用思索應(yīng)力疊加，可不分階段按照組合梁一次接受全部荷載進(jìn)時，那么不用思索應(yīng)力疊加，可不分階段按照組合梁一次接受全部荷載進(jìn)展計算。展計算。 假設(shè)鋼梁下設(shè)有暫時支撐，那么應(yīng)按實踐支承情況驗算鋼梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定假設(shè)鋼梁下設(shè)有暫時支撐，那么應(yīng)按實踐支承情況驗算鋼梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和撓度，并且在計算運用階段組合梁接受的續(xù)加荷載產(chǎn)生的變形時，應(yīng)性和撓度，并且在

14、計算運用階段組合梁接受的續(xù)加荷載產(chǎn)生的變形時，應(yīng)把暫時支承點反力由永久荷載產(chǎn)生的反向作為續(xù)加荷載。假設(shè)組合梁把暫時支承點反力由永久荷載產(chǎn)生的反向作為續(xù)加荷載。假設(shè)組合梁的設(shè)計是變形控制時，可思索將鋼梁預(yù)先起拱等措施。不論是按彈性分析的設(shè)計是變形控制時，可思索將鋼梁預(yù)先起拱等措施。不論是按彈性分析還是塑性分析法，有無暫時支撐對組合梁的受彎極限承載力均無影響，故還是塑性分析法，有無暫時支撐對組合梁的受彎極限承載力均無影響，故在計算受彎承載力時，可不分階段，按照組合梁一次接受全部荷載進(jìn)展計在計算受彎承載力時，可不分階段，按照組合梁一次接受全部荷載進(jìn)展計算。算。 2. 2. 組合梁按彈性實際的計算組合

15、梁按彈性實際的計算1 1組合梁混凝土翼緣板的有效寬度組合梁混凝土翼緣板的有效寬度be be 圖圖4.11 混凝土翼緣板的有效寬度混凝土翼緣板的有效寬度(1)對中間組合梁，be=bz+b。+bz，b。為鋼梁上冀緣寬度或者板托頂部寬度，當(dāng)45時，取a45，bz為梁內(nèi)側(cè)的冀板計算寬度，取L6、s。2和6hcl中的較小值。 (2)對組合垃梁，bebI+b。+bz，bI為粱外側(cè)的翼板計算寬度，取L6、sl和6hc 1中的較小值。 (3)對單根組合梁， bebI+b。+bI。 組合梁截面尺寸的普通規(guī)定 組合梁的截面尺寸該當(dāng)滿足豎向荷載下的剛度要求。對于建筑構(gòu)造中的主要承重框架，普通可以取簡支組合梁的高跨比

16、為115120，延續(xù)組合梁的高跨比為120125。對于非承重框架的梁，截面高度還可以進(jìn)一步適當(dāng)降低。按照彈性實際計算組合梁的極限承載力時，鋼梁翼緣和腹板的寬厚比需求保證部分穩(wěn)定的要求；按照(GB50017一2019中的規(guī)定：當(dāng)h0/tw 80235/fy時，對無部分壓應(yīng)力的梁可不配置加勁肋；對有部分壓應(yīng)應(yīng)力的梁，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋。當(dāng)80235/fy h0/tw170235/fy時，應(yīng)配置橫向加勁肋并按照規(guī)定計算當(dāng) h0/tw 170235/fy時，應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)添加配置縱向加勁肋。部分壓應(yīng)力很大的梁，必要時髦應(yīng)在受壓區(qū)配量短加勁肋，巳應(yīng)按規(guī)定計算 在施工階段，由于鋼梁的側(cè)向

17、約束通常較少，鋼粱截面尺寸需求滿足整體穩(wěn)定的要求。由于混凝土翼板的支撐作用，運用階段的組合粱通常不用思索鋼粱的整體穩(wěn)定問題。 鋼梁經(jīng)過銜接件與鋼筋混凝土翼板組合后，其抗彎才干特有顯著提高。在某些情況下，鋼梁的抗剪才干反而顯得相對缺乏。為了防止這種情況，組合粱截面的總高度不宜超越鋼梁截面高度的25倍，混凝上板托高度不宜超越翼板厚度的15倍，混凝土板托的頂面寬度不宜小了高度的15倍。 組合梁邊梁混凝土翼板的構(gòu)造應(yīng)滿足圖51的要求。有板托時，翼板伸出長度不應(yīng)小于板托高度，無板托時，翼板伸出鋼梁中心線不應(yīng)小于150mm，伸出鋼梁冀緣邊不應(yīng)小于50mm。混凝土翼緣的有效寬度混凝土翼緣的有效寬度be可按下

18、式計算可按下式計算 ：b0板托頂部寬度。當(dāng)板托傾角板托頂部寬度。當(dāng)板托傾角behc1 fc Afpbehc1 fc ，那么中和軸在鋼梁中經(jīng)過，那么中和軸在鋼梁中經(jīng)過其中其中 鋼梁全截面的面積鋼梁全截面的面積 f f 塑性設(shè)計時的型鋼抗拉強(qiáng)度設(shè)計值塑性設(shè)計時的型鋼抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 鋼筋混凝土翼緣板的有效寬度鋼筋混凝土翼緣板的有效寬度 混凝土翼緣板厚度，不包括板托高度混凝土翼緣板厚度，不包括板托高度第一種情況第一種情況中和軸在混凝土翼緣中經(jīng)過，即中和軸在混凝土翼緣中經(jīng)過，即Afbehc1fcAfbehc1fc，其極限形狀，其極限形狀的應(yīng)力圖形如圖的應(yīng)力圖形如圖4.164.16所示。應(yīng)有所示。應(yīng)有 式

19、中式中 x x為塑性中和軸至混凝土翼緣板頂面的間隔，可按下式計算為塑性中和軸至混凝土翼緣板頂面的間隔，可按下式計算 1PeccAfb h fAeb1ch4.294.29cefbAfx 4.304.30 Afxfbce y ceuxfbMM圖圖4.16 4.16 中和軸在混凝土翼緣板內(nèi)經(jīng)過中和軸在混凝土翼緣板內(nèi)經(jīng)過y-鋼梁截面應(yīng)力合力至混凝土受壓區(qū)截面應(yīng)力合力間的間隔yt 為鋼梁截面的重心至鋼梁頂面的間隔；hc1混凝土翼緣板厚度；hc2混凝土板托高度；M彎矩設(shè)計值。第二種情況中和軸在鋼梁中經(jīng)過 即 ，這時，應(yīng)力圖形如4.17所示。有： 可得210.5tccyyhhx4.314.314.324.3

20、24.334.33ccefhbAf1 4.3.79fAAfAfhbcccce)(1 bM 211eufyAyfhMccc )/0.5(A1ffhbAccec4.344.34圖圖4.17 4.17 中和軸在鋼梁中經(jīng)過中和軸在鋼梁中經(jīng)過 AC AC的面積求得后，便可求得中和軸的面積求得后，便可求得中和軸x-xx-x的位置以及的位置以及y1y1，y2 y2 之值。之值?？砂瓷鲜隹砂瓷鲜?.334.33式驗算運用階段正截面強(qiáng)度。式驗算運用階段正截面強(qiáng)度。 3組合梁斜截面受剪承載力計算組合梁斜截面受剪承載力計算 以為截面上的垂直剪力全部由鋼梁腹板接受。不思索混凝以為截面上的垂直剪力全部由鋼梁腹板接受。不

21、思索混凝土板的抗剪作用，按下式計算：土板的抗剪作用，按下式計算：V-剪力設(shè)計值；剪力設(shè)計值；hw,、tw -分別為鋼梁腹板的高度和厚度；分別為鋼梁腹板的高度和厚度； f -鋼梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計值鋼梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計值 。 實踐上，以上是按純剪形狀計算的，而普通都處于彎剪共實踐上，以上是按純剪形狀計算的，而普通都處于彎剪共同作用。由于剪力的影響，抗彎強(qiáng)度有所降低；由于彎矩的同作用。由于剪力的影響，抗彎強(qiáng)度有所降低；由于彎矩的存在，梁的抗剪才干下降。但是國內(nèi)外實驗證明，當(dāng)實踐剪存在，梁的抗剪才干下降。但是國內(nèi)外實驗證明，當(dāng)實踐剪力較小時普通如此，或者混凝土板中配筋不是很少時，力較小時普通如此，或者混凝土板

22、中配筋不是很少時，當(dāng)滿足當(dāng)滿足 時，按純彎、純剪分別計算梁的抗彎強(qiáng)度和時，按純彎、純剪分別計算梁的抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度與實驗結(jié)果根本符合，何況在計算中忽略了混凝土抗剪強(qiáng)度與實驗結(jié)果根本符合，何況在計算中忽略了混凝土的抗剪作用，因此分別驗算彎曲強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度是平安的。的抗剪作用，因此分別驗算彎曲強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度是平安的。4.354.350.15SypA fAf vwwufthVV4 4剪切銜接件的計算剪切銜接件的計算 1 1彈性設(shè)計法彈性設(shè)計法 混凝土板與鋼梁界面上的縱向程度剪應(yīng)力，全部由銜接件混凝土板與鋼梁界面上的縱向程度剪應(yīng)力，全部由銜接件承當(dāng)。承當(dāng)。簡支梁端部混凝土板與鋼梁界面單位長度上的最大

23、剪力為：簡支梁端部混凝土板與鋼梁界面單位長度上的最大剪力為： 4.364.36式中式中 、 分別為組合梁端部由恒載和活荷載產(chǎn)生的最大剪力；分別為組合梁端部由恒載和活荷載產(chǎn)生的最大剪力； 、 分別為思索與不思索混凝土徐變影響的疊合面以上換算分別為思索與不思索混凝土徐變影響的疊合面以上換算成鋼的截面對組合截面中和軸的面積矩；成鋼的截面對組合截面中和軸的面積矩； 、 分別為思索與不思索混凝土徐變影響的換算成鋼的組合分別為思索與不思索混凝土徐變影響的換算成鋼的組合截面慣性矩。截面慣性矩。000maxISVISVpccggVpVcS0ScI00I對于接受均布荷載的簡支梁，一半長度范圍內(nèi)剪切銜接件的數(shù)量對

24、于接受均布荷載的簡支梁，一半長度范圍內(nèi)剪切銜接件的數(shù)量: : 式中式中 單個銜接件的抗剪承載力設(shè)計值；單個銜接件的抗剪承載力設(shè)計值； 組合梁的跨度。組合梁的跨度。cvcvNlNln42/21maxmaxcvNl圖圖4.18 剪切銜接件在梁上的分布剪切銜接件在梁上的分布4.374.372)2)塑性設(shè)計法塑性設(shè)計法 假設(shè)組合梁上所受的荷載很大時，混凝土板與鋼梁之假設(shè)組合梁上所受的荷載很大時，混凝土板與鋼梁之間就會發(fā)生較大滑移，使疊合面上各個剪切銜接件產(chǎn)生內(nèi)間就會發(fā)生較大滑移，使疊合面上各個剪切銜接件產(chǎn)生內(nèi)力重分布。實驗研討闡明，各銜接件的受力情況根本一樣，力重分布。實驗研討闡明，各銜接件的受力情況

25、根本一樣，與銜接件所在位置無關(guān)，因此可在梁上等間隔排布。與銜接件所在位置無關(guān)，因此可在梁上等間隔排布。 由彎矩最大截面至相鄰彎矩零點例如簡支梁支座由彎矩最大截面至相鄰彎矩零點例如簡支梁支座之間混凝土板與鋼梁界面上縱向剪力：之間混凝土板與鋼梁界面上縱向剪力： 當(dāng)塑性中和軸在混凝土板中經(jīng)過時當(dāng)塑性中和軸在混凝土板中經(jīng)過時fAV 當(dāng)塑性中和軸在鋼梁中經(jīng)過時當(dāng)塑性中和軸在鋼梁中經(jīng)過時1cechbfV 組合梁最大彎矩截面至彎矩為零點的截面內(nèi)所需剪切銜接件總數(shù)：組合梁最大彎矩截面至彎矩為零點的截面內(nèi)所需剪切銜接件總數(shù)：cvNVn 4.384.384.394.394.404.40V在上述區(qū)段內(nèi)界面上的縱向剪

26、力；在上述區(qū)段內(nèi)界面上的縱向剪力； n在上述區(qū)段內(nèi)所需剪切銜接件的總數(shù)在上述區(qū)段內(nèi)所需剪切銜接件的總數(shù) ； 一個剪力件的抗剪承載力設(shè)計值，按第一章公式計算。一個剪力件的抗剪承載力設(shè)計值，按第一章公式計算。 計算得所需剪力件可以均勻布置在該段。當(dāng)有較大集中荷載時，應(yīng)將計算得所需剪力件可以均勻布置在該段。當(dāng)有較大集中荷載時，應(yīng)將剪切銜接件按各段剪力圖的面積比例分配后，再在各區(qū)段內(nèi)均勻布置，剪切銜接件按各段剪力圖的面積比例分配后，再在各區(qū)段內(nèi)均勻布置，如圖如圖4.19所示。所示。 cvN圖圖4.19 較大集中荷載時剪切銜接件在剪跨內(nèi)的分配較大集中荷載時剪切銜接件在剪跨內(nèi)的分配 4 4 延續(xù)組合梁的內(nèi)

27、力分析和承載力計算延續(xù)組合梁的內(nèi)力分析和承載力計算 1 1延續(xù)組合梁與簡支梁的特點延續(xù)組合梁與簡支梁的特點 1 1延續(xù)組合梁在中間支座截面往往有負(fù)彎矩作用，延續(xù)組合梁在中間支座截面往往有負(fù)彎矩作用，而且負(fù)彎矩普通比跨中正彎矩還大，這時混凝土而且負(fù)彎矩普通比跨中正彎矩還大，這時混凝土板處于受拉區(qū)，因此該當(dāng)在接近板面的混凝土中板處于受拉區(qū)，因此該當(dāng)在接近板面的混凝土中配置縱向受拉鋼筋，在鋼梁與混凝土板之間設(shè)置配置縱向受拉鋼筋，在鋼梁與混凝土板之間設(shè)置剪切銜接件，使縱向鋼筋與部分鋼梁共同承當(dāng)拉剪切銜接件，使縱向鋼筋與部分鋼梁共同承當(dāng)拉力。當(dāng)支座截面構(gòu)成塑性鉸時，混凝土板沿全高力。當(dāng)支座截面構(gòu)成塑性鉸

28、時，混凝土板沿全高已根本裂通而退出任務(wù)，因此中間支座截面的抗已根本裂通而退出任務(wù)，因此中間支座截面的抗彎才干遠(yuǎn)小于跨中的組合截面，這與延續(xù)梁的彎彎才干遠(yuǎn)小于跨中的組合截面，這與延續(xù)梁的彎矩分布不相順應(yīng)。矩分布不相順應(yīng)。 2 2簡支組合梁的混凝土板，能有效地阻止鋼梁受簡支組合梁的混凝土板，能有效地阻止鋼梁受壓翼緣的側(cè)向位移，因此在簡支組合梁的運用階壓翼緣的側(cè)向位移，因此在簡支組合梁的運用階段，可以不思索其整體穩(wěn)定問題。而對延續(xù)組合段，可以不思索其整體穩(wěn)定問題。而對延續(xù)組合梁，負(fù)彎矩作用下鋼梁下部受壓翼緣能否會發(fā)生梁，負(fù)彎矩作用下鋼梁下部受壓翼緣能否會發(fā)生整體失穩(wěn)，尚需加以驗算。整體失穩(wěn)，尚需加以

29、驗算。 3 3荷載作用下，簡支組合梁的支座截面接受的剪荷載作用下，簡支組合梁的支座截面接受的剪力大而彎矩為零，跨中截面接受的彎矩大而剪力力大而彎矩為零，跨中截面接受的彎矩大而剪力小，故可分別按純彎和純剪條件進(jìn)展截面承載力小，故可分別按純彎和純剪條件進(jìn)展截面承載力計算。而延續(xù)組合梁的中間支座截面上作用的彎計算。而延續(xù)組合梁的中間支座截面上作用的彎矩和剪力同時到達(dá)最大，受力比較復(fù)雜，有時應(yīng)矩和剪力同時到達(dá)最大，受力比較復(fù)雜，有時應(yīng)思索它們之間的相互關(guān)系。思索它們之間的相互關(guān)系。 4 4延續(xù)組合梁負(fù)彎矩區(qū)剪切銜接件的承載和受力延續(xù)組合梁負(fù)彎矩區(qū)剪切銜接件的承載和受力情況比較復(fù)雜，普通應(yīng)采用完全剪切銜

30、接。情況比較復(fù)雜，普通應(yīng)采用完全剪切銜接。 2 2內(nèi)力分析內(nèi)力分析 延續(xù)組合梁的內(nèi)力分析，可采用彈性分析法和塑性分析法。延續(xù)組合梁的內(nèi)力分析，可采用彈性分析法和塑性分析法。1 1彈性分析法彈性分析法 就是按構(gòu)造力學(xué)的分析方法，但不思索負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)受拉開裂就是按構(gòu)造力學(xué)的分析方法，但不思索負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)受拉開裂的混凝土板對剛度的影響。中間支座的截面剛度較小，與跨中截的混凝土板對剛度的影響。中間支座的截面剛度較小，與跨中截面剛度相差較大，因此整個梁就相當(dāng)于一個變截面梁，在確定變面剛度相差較大，因此整個梁就相當(dāng)于一個變截面梁，在確定變截面梁的剛度時，可作如下處置：在距中間支座截面梁的剛度時，可作如下處

31、置：在距中間支座 范圍內(nèi)范圍內(nèi) 為為梁的跨度，忽略拉區(qū)混凝土對剛度的影響，但應(yīng)計入混凝土板梁的跨度，忽略拉區(qū)混凝土對剛度的影響，但應(yīng)計入混凝土板有效寬度內(nèi)配置的縱向鋼筋。在跨中區(qū)段，應(yīng)思索混凝土板與鋼有效寬度內(nèi)配置的縱向鋼筋。在跨中區(qū)段，應(yīng)思索混凝土板與鋼梁的共同任務(wù)，采用折減剛度。梁的共同任務(wù)，采用折減剛度。 l15. 0l延續(xù)組合梁中間支座的截面特征可按下述方法計算：延續(xù)組合梁中間支座的截面特征可按下述方法計算：將板有效寬度內(nèi)的縱向鋼筋按彈性模量之比換算成與鋼梁同一種將板有效寬度內(nèi)的縱向鋼筋按彈性模量之比換算成與鋼梁同一種鋼材的截面，即鋼材的截面，即rrAA104.414.41式中式中 、

32、 分別為縱向鋼筋的截面面積和換算截分別為縱向鋼筋的截面面積和換算截面面積；面面積； 縱向鋼筋與鋼梁的彈性模量比，即縱向鋼筋與鋼梁的彈性模量比，即 其中其中 和和 分別為縱向鋼筋和鋼梁的彈性模量。分別為縱向鋼筋和鋼梁的彈性模量。因二者大致相等，故近似計算時可取因二者大致相等，故近似計算時可取 。 組合截面中和軸到縱向鋼筋合力點的間隔為圖組合截面中和軸到縱向鋼筋合力點的間隔為圖4.20 式中式中 鋼梁的截面面積；鋼梁的截面面積；rA0rA1sssEE1sEssE11 AAxx010A A0組合梁的換算截面面積，按下式計算：組合梁的換算截面面積，按下式計算： AAAAAr r1004.424.424

33、.434.434.444.44圖圖4.20 4.20 負(fù)彎矩截面換算剛度計算圖形負(fù)彎矩截面換算剛度計算圖形圖圖4.21 變剛度組合延續(xù)梁變剛度組合延續(xù)梁 鋼梁截面形心軸到縱向鋼筋合力點的間隔，按下式計算： 其中 鋼梁截面形心軸到其上翼緣頂面的間隔； 混凝土翼板的厚度；有板托時，還應(yīng)包括板托的高度； 縱向鋼筋的維護(hù)層厚度。換算成鋼梁的組合截面對中和軸的慣性矩為 式中 鋼梁對本身截面形心軸的慣性矩。 1xsctahxx11tx1chsa xxAIxAI r20120101)(I4.454.454.464.46 2 2塑性分析法塑性分析法 延續(xù)組合梁中也存在著塑性內(nèi)力重分布，因此可以人為地調(diào)低按彈性

34、延續(xù)組合梁中也存在著塑性內(nèi)力重分布，因此可以人為地調(diào)低按彈性方法求出的支座截面負(fù)彎矩。但應(yīng)符合以下要求：方法求出的支座截面負(fù)彎矩。但應(yīng)符合以下要求： 板件寬厚比滿足表板件寬厚比滿足表3.43.4的規(guī)定。即在產(chǎn)生塑性鉸并發(fā)生足夠的轉(zhuǎn)動前，的規(guī)定。即在產(chǎn)生塑性鉸并發(fā)生足夠的轉(zhuǎn)動前，鋼梁板件不致失穩(wěn)；鋼梁板件不致失穩(wěn)； 兩支座與跨中截面所能接受的彎矩必需與思索可變荷載最不利組合產(chǎn)兩支座與跨中截面所能接受的彎矩必需與思索可變荷載最不利組合產(chǎn)生的最大彎矩相平衡。即相鄰兩支座截面彎矩的平均值與跨中彎矩絕對生的最大彎矩相平衡。即相鄰兩支座截面彎矩的平均值與跨中彎矩絕對值之和不小于最不利荷載時簡支梁跨中彎矩的

35、值之和不小于最不利荷載時簡支梁跨中彎矩的1.021.02倍，即：倍，即： 相鄰跨的跨度差不大于小跨跨度的相鄰跨的跨度差不大于小跨跨度的45% 45% ，即，即0202. 12MMMMcB1220.45l ll4.474.47 邊跨跨度不小于相鄰跨跨度的邊跨跨度不小于相鄰跨跨度的70%，也不大于相鄰跨跨度的，也不大于相鄰跨跨度的115%，即即 沒有過于集中的荷載，即恣意沒有過于集中的荷載，即恣意 范圍內(nèi)的荷載不大于該跨總荷載范圍內(nèi)的荷載不大于該跨總荷載的的1/2；6中間支座的彎矩調(diào)幅系數(shù)不超越中間支座的彎矩調(diào)幅系數(shù)不超越15；7中間支座截面的資料總強(qiáng)度比中間支座截面的資料總強(qiáng)度比 小于小于0.5

36、且大于且大于0.15。其中。其中 和和 分別為混凝土板有效寬度內(nèi)縱向鋼筋截面積和其抗拉強(qiáng)度設(shè)計分別為混凝土板有效寬度內(nèi)縱向鋼筋截面積和其抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。值。12121.150.7llll， 5lAffArrrArf4.484.483 3負(fù)彎矩截面的受彎承載力計算負(fù)彎矩截面的受彎承載力計算 翼緣板的有效寬度可仍如受壓翼緣的有效寬度同樣取值即翼緣板的有效寬度可仍如受壓翼緣的有效寬度同樣取值即為為bebe。假定，鋼梁與鋼筋混凝土翼板之間有可靠的銜接，忽。假定，鋼梁與鋼筋混凝土翼板之間有可靠的銜接，忽略混凝土的作用，仍思索縱向鋼筋的作用，應(yīng)力圖如下：略混凝土的作用，仍思索縱向鋼筋的作用，應(yīng)力圖如下：圖

37、圖4.22 負(fù)彎矩截面計算應(yīng)力分布圖負(fù)彎矩截面計算應(yīng)力分布圖 可以將負(fù)彎矩截面的應(yīng)力形狀可以將負(fù)彎矩截面的應(yīng)力形狀b b，視為應(yīng)力形狀，視為應(yīng)力形狀(c)(c)和和(d)(d)之和。之和。應(yīng)力形狀應(yīng)力形狀(c)(c)為鋼梁本身的塑性抵抗彎矩。應(yīng)力形狀為鋼梁本身的塑性抵抗彎矩。應(yīng)力形狀(d)(d)為縱向鋼筋的為縱向鋼筋的抵抗彎矩。抵抗彎矩。這時需滿足條件這時需滿足條件 式中式中 鋼梁抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；鋼梁抗拉強(qiáng)度設(shè)計值； 縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值； 、 分別為鋼梁塑性中和軸平分鋼梁截面面積的軸線以上分別為鋼梁塑性中和軸平分鋼梁截面面積的軸線以上和以下截面對該軸的面積矩；和以下

38、截面對該軸的面積矩； 4.494.494.514.514.504.50fSSMs)(21)2(43yyfAMrrrfAAAfAlbwrr)(frf1S2S 負(fù)彎矩區(qū)混凝土翼緣有效寬度范圍內(nèi)縱向鋼筋的截面積； 、 、 分別為鋼梁腹板、下翼緣和上翼緣的凈截面面積； 縱向鋼筋截面形心至組合截面塑性中和軸的間隔； 組合截面塑性中和軸至鋼梁形心軸的間隔，按下式計算： 當(dāng)塑性中和軸位于鋼梁上翼緣內(nèi)時，那么可取 等于鋼梁形心軸至腹板上邊緣的間隔。在實踐運用中，鋼筋截面面積均小于鋼梁的截面面積，同時思索到鋼梁全部受壓時的屈曲問題使全截面塑性很難完全開展，所以塑性中和軸不能夠位于鋼梁截面以外。組合梁全截面的受彎

39、承載力應(yīng)按下式計算： 式中 負(fù)彎矩設(shè)計值。rAwAbAlA3y4yftfAywrr244yrsuMMMMM4.524.524.534.534 4延續(xù)梁中間支座的受剪承載力計算延續(xù)梁中間支座的受剪承載力計算仍只思索型鋼腹板抗剪仍只思索型鋼腹板抗剪那么有那么有 V - V -支座最大剪力；支座最大剪力； - -鋼梁腹板的高度和厚度。鋼梁腹板的高度和厚度。 實踐延續(xù)組合梁的受力是彎剪復(fù)合受力，他們之間存實踐延續(xù)組合梁的受力是彎剪復(fù)合受力，他們之間存在相關(guān)關(guān)系，即隨著型鋼腹板抗剪承載力的提高，受彎在相關(guān)關(guān)系，即隨著型鋼腹板抗剪承載力的提高，受彎承載力降低承載力降低( (圖圖4.23)4.23)。但是由

40、于計算中沒有思索翼緣與。但是由于計算中沒有思索翼緣與鋼筋的作用，實驗證明，只需中間支座的配筋總強(qiáng)度比鋼筋的作用，實驗證明，只需中間支座的配筋總強(qiáng)度比不是獲得很少，滿足不是獲得很少，滿足 ，按純剪計算是偏于平安，按純剪計算是偏于平安的。實踐上此要求普通都能滿足。的。實踐上此要求普通都能滿足。 4.544.54wwth ,vwwfthV 15. 0圖圖4.23 負(fù)彎矩區(qū)彎負(fù)彎矩區(qū)彎-剪相關(guān)關(guān)系剪相關(guān)關(guān)系圖圖4.24 延續(xù)梁剪跨區(qū)劃分圖延續(xù)梁剪跨區(qū)劃分圖5 5負(fù)彎矩區(qū)剪切銜接件的塑性設(shè)計法負(fù)彎矩區(qū)剪切銜接件的塑性設(shè)計法 延續(xù)組合梁中的銜接件應(yīng)以彎矩絕對值最大點以及彎矩零延續(xù)組合梁中的銜接件應(yīng)以彎矩絕

41、對值最大點以及彎矩零點為界限，劃分為假設(shè)干個剪跨區(qū)段，逐段進(jìn)展計算，如圖點為界限，劃分為假設(shè)干個剪跨區(qū)段，逐段進(jìn)展計算，如圖4.244.24所示。所示。 在正彎矩區(qū)段的剪跨內(nèi)，每個剪跨區(qū)段所需設(shè)置的銜接件在正彎矩區(qū)段的剪跨內(nèi)，每個剪跨區(qū)段所需設(shè)置的銜接件數(shù)量，可按公式數(shù)量，可按公式4.3.914.3.91計算，其中取和中的較小者。在計算，其中取和中的較小者。在每個負(fù)彎矩區(qū)段的剪跨內(nèi)，思索到混凝土開裂的不利影響及每個負(fù)彎矩區(qū)段的剪跨內(nèi)，思索到混凝土開裂的不利影響及防止產(chǎn)生過大的滑移，銜接件的承載力應(yīng)進(jìn)展折減。所需配防止產(chǎn)生過大的滑移，銜接件的承載力應(yīng)進(jìn)展折減。所需配置的銜接件數(shù)量，按以下公式計算

42、：置的銜接件數(shù)量，按以下公式計算： cvNVnrrAfV 4.554.554.564.56 式中式中 銜接件數(shù)量；銜接件數(shù)量； 銜接件承載力降低系數(shù)。對中間支座的負(fù)彎矩區(qū)段，取銜接件承載力降低系數(shù)。對中間支座的負(fù)彎矩區(qū)段，取 ；對于懸臂梁的負(fù)彎矩區(qū)段，取；對于懸臂梁的負(fù)彎矩區(qū)段，取 ； 一個銜接件的抗剪承載力設(shè)計值；一個銜接件的抗剪承載力設(shè)計值； 每個剪跨區(qū)段內(nèi)混凝土與鋼梁疊合面之間的縱向剪力；每個剪跨區(qū)段內(nèi)混凝土與鋼梁疊合面之間的縱向剪力； 縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值； 混凝土板有效寬度內(nèi)的縱向鋼筋截面面積；混凝土板有效寬度內(nèi)的縱向鋼筋截面面積；n9 . 08 . 0cv

43、NVrfrA 5 5 部分剪切銜接組合梁受彎承載力計算部分剪切銜接組合梁受彎承載力計算當(dāng)組合梁剪跨內(nèi)剪切銜接件的數(shù)量當(dāng)組合梁剪跨內(nèi)剪切銜接件的數(shù)量 小于完全剪切銜接所需小于完全剪切銜接所需的銜接件數(shù)量的銜接件數(shù)量 時，稱為部分剪切銜接。在承載力和變形答時，稱為部分剪切銜接。在承載力和變形答應(yīng)的條件下，采用部分剪切銜接可以減少銜接件的數(shù)量，降低應(yīng)的條件下，采用部分剪切銜接可以減少銜接件的數(shù)量，降低造價并方便施工。同時，當(dāng)采用壓型鋼板組合板為翼緣的組合造價并方便施工。同時，當(dāng)采用壓型鋼板組合板為翼緣的組合梁時，由于受板肋幾何尺寸的限制，銜接件數(shù)量有限，有時也梁時，由于受板肋幾何尺寸的限制，銜接件數(shù)

44、量有限，有時也只能采用部分剪切銜接的設(shè)計方法。只能采用部分剪切銜接的設(shè)計方法。計算中采用以下根本假定：計算中采用以下根本假定：1 1在所計算截面左右兩個剪跨內(nèi)，取剪切銜接件承載力在所計算截面左右兩個剪跨內(nèi)，取剪切銜接件承載力設(shè)計值之和設(shè)計值之和 中的較小值，作為混凝土翼板中的剪力；中的較小值，作為混凝土翼板中的剪力；2 2剪切銜接件必需具有一定的柔性，即可以到達(dá)理想的剪切銜接件必需具有一定的柔性，即可以到達(dá)理想的塑性形狀如栓釘直徑塑性形狀如栓釘直徑 ，桿長，桿長 。并且混。并且混凝土強(qiáng)度等級不能高于凝土強(qiáng)度等級不能高于C40C40，栓釘任務(wù)時全截面進(jìn)入塑性形狀，栓釘任務(wù)時全截面進(jìn)入塑性形狀；3

45、 3鋼梁與混凝土翼板之間產(chǎn)生相對滑移，使得截面的應(yīng)鋼梁與混凝土翼板之間產(chǎn)生相對滑移，使得截面的應(yīng)變圖中混凝土翼板與鋼梁有各自的中和軸。變圖中混凝土翼板與鋼梁有各自的中和軸。 rnfncvrNnmmd22dl4 隨剪切銜接件數(shù)量的減少，鋼梁與混凝土板的共同任務(wù)才干會不斷降低，導(dǎo)致二者交界面產(chǎn)生過大的滑移，從而影響鋼梁性能的充分發(fā)揚，并使組合梁在承載力極限形狀時的延性降低。因此，采用部分剪切銜接的組合梁，其剪切銜接件的實踐數(shù)目 不得小于50% 。 nfn圖圖4.25 部分剪切銜接組合梁的計算簡圖部分剪切銜接組合梁的計算簡圖方法方法1 1：根據(jù)極限平衡法，得到截面受彎承載力的計算：根據(jù)極限平衡法，得

46、到截面受彎承載力的計算 公式公式 ：cecvrfbNnx )(5 . 0fNnAAcvrc21,)(5 . 0yNnAfyNnMMcvrcvrru彎矩設(shè)計值；彎矩設(shè)計值；混凝土翼板受壓區(qū)高度；混凝土翼板受壓區(qū)高度；鋼梁受壓區(qū)面積；鋼梁受壓區(qū)面積；鋼梁的截面面積；鋼梁的截面面積；部分剪切銜接時剪跨內(nèi)的剪切銜接件數(shù)量；部分剪切銜接時剪跨內(nèi)的剪切銜接件數(shù)量；每個剪切銜接件的縱向抗剪承載力設(shè)計值；每個剪切銜接件的縱向抗剪承載力設(shè)計值；混凝土翼板受壓區(qū)截面形心至鋼梁受拉區(qū)截面形心的混凝土翼板受壓區(qū)截面形心至鋼梁受拉區(qū)截面形心的間隔；間隔；鋼梁受壓區(qū)截面形心至鋼梁受拉區(qū)截面形心的間隔；鋼梁受壓區(qū)截面形心至

47、鋼梁受拉區(qū)截面形心的間隔； MxcAArncvN1y2y4.574.574.584.584.594.59方法方法2：JGJ99-98建議建議的部分剪切銜接組合梁受彎承載力和撓度的計算公式的部分剪切銜接組合梁受彎承載力和撓度的計算公式 ：式中式中 部分剪切銜接時組合梁正截面的受彎承載部分剪切銜接時組合梁正截面的受彎承載力；力； 鋼梁截面的全塑性受彎承載力；鋼梁截面的全塑性受彎承載力； 完全剪切銜接時組合梁正截面的受彎承載力；完全剪切銜接時組合梁正截面的受彎承載力； 部分剪切銜接時的銜接件數(shù)量；部分剪切銜接時的銜接件數(shù)量； 完全剪切銜接時的銜接件數(shù)量；完全剪切銜接時的銜接件數(shù)量； )(1pcomf

48、rpMMnnMM)1)(5 . 01frcomcomnn1MpMcomMrnfn部分剪切銜接時組合梁產(chǎn)生的撓度；部分剪切銜接時組合梁產(chǎn)生的撓度；完全剪切銜接組合梁的撓度；完全剪切銜接組合梁的撓度；全部荷載由鋼梁接受時的撓度。全部荷載由鋼梁接受時的撓度。 1com4.604.604.614.616. 混凝土板及板托的縱向受剪承載力驗算混凝土板及板托的縱向受剪承載力驗算 為了防止沿著以下危險截面的剪切破壞，因此必需配置必為了防止沿著以下危險截面的剪切破壞，因此必需配置必要的橫向鋼筋?？v向界面要的橫向鋼筋?？v向界面(a-a,b-b,c-c) 如圖如圖4.26所示，應(yīng)滿所示，應(yīng)滿足：足：圖圖4.26

49、縱向剪切計算截面縱向剪切計算截面 沿梁長單位長度作用的縱向剪力沿梁長單位長度作用的縱向剪力Vl,1Vl,1，按照一個銜接件所能接受的最，按照一個銜接件所能接受的最大剪力及單位長度內(nèi)的銜接件數(shù)量確定。對大剪力及單位長度內(nèi)的銜接件數(shù)量確定。對b-bb-b和和c-cc-c界面：界面：4.634.63 11 ,uNnVcvsl1 ,1 ,ullVV4.624.62 單位長度界面上的界面受剪承載力。單位長度界面上的界面受剪承載力。 一個剪切銜接件的抗剪承載力設(shè)計值一個剪切銜接件的抗剪承載力設(shè)計值; ; ns ns為一個橫截面內(nèi)銜接件的數(shù)量，即銜接件的列數(shù)為一個橫截面內(nèi)銜接件的數(shù)量，即銜接件的列數(shù) ; ;

50、 u1 u1沿梁長相鄰銜接件的間距。沿梁長相鄰銜接件的間距。 cvN4.644.64對于混凝土翼板的縱向豎界面對于混凝土翼板的縱向豎界面a-a，取以下兩式中的較，取以下兩式中的較大值作為驗算根據(jù)：大值作為驗算根據(jù)： 式中式中 、 組合梁外側(cè)和內(nèi)側(cè)混凝土板的有效寬度；組合梁外側(cè)和內(nèi)側(cè)混凝土板的有效寬度； 混凝土板的有效寬度。混凝土板的有效寬度。111 ,ubNnbVecvsl121 ,ubNnbVecvsl1b2beb1 ,ulV4.654.65沿梁長單位長度內(nèi)鋼筋混凝土板以及板托的抗剪才干，沿梁長單位長度內(nèi)鋼筋混凝土板以及板托的抗剪才干，按以下公式計算：按以下公式計算：0.9常量，單位為常量，

51、單位為N/mm2；bf縱向界面長度縱向界面長度(mm)，按圖，按圖4.26所示的所示的a-a、b-b、c-c連線在剪切銜接件以外的最短長度；連線在剪切銜接件以外的最短長度；fyv橫向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；橫向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；Ae單位長度界面上橫向鋼筋的截面面積單位長度界面上橫向鋼筋的截面面積mm2/mm。 對于界面對于界面a-a 對于界面對于界面b-b 0.25b 80901 ,cfyvefulffA.b.VtbeAAAbeAA24.664.664.674.674.684.684.694.69對于有板托的界面對于有板托的界面c-c，

52、 由銜接件抗掀起端底面即栓由銜接件抗掀起端底面即栓釘頭底面、槽鋼上肢底面或彎筋上部彎起程度段的底面釘頭底面、槽鋼上肢底面或彎筋上部彎起程度段的底面高出翼板底部鋼筋上皮的間隔高出翼板底部鋼筋上皮的間隔 決議。決議。當(dāng)當(dāng) 時，時， ；當(dāng)當(dāng) 時，時， 。式中式中 單位梁長混凝土翼板底部鋼筋截面面積；單位梁長混凝土翼板底部鋼筋截面面積； 單位梁長混凝土翼板上部鋼筋截面面積；單位梁長混凝土翼板上部鋼筋截面面積； 單位梁長混凝土板托橫向鋼筋截面面積。單位梁長混凝土板托橫向鋼筋截面面積。在梁單位長度上橫向鋼筋的最小配筋應(yīng)符合以下條件：在梁單位長度上橫向鋼筋的最小配筋應(yīng)符合以下條件： 式中式中 0.75常量，

53、單位為常量，單位為N/mm。 在剪切銜接件均勻分布的梁上，橫向鋼筋可均勻布置。在剪切銜接件均勻分布的梁上，橫向鋼筋可均勻布置。 eA0ehmm300ehheAA2mm300eh)(2bheAAAbAtAhA75. 0/fyvebfA4. 組合梁的穩(wěn)定性分析組合梁的穩(wěn)定性分析 1整體穩(wěn)定性整體穩(wěn)定性 工字形截面簡支梁在施工階段，受壓翼緣的自在長度工字形截面簡支梁在施工階段，受壓翼緣的自在長度l1與其與其寬度寬度b1之比不超越表之比不超越表4.2的規(guī)定時，可不進(jìn)展整體穩(wěn)定驗算。的規(guī)定時，可不進(jìn)展整體穩(wěn)定驗算。假設(shè)假設(shè) 超越表超越表4.2規(guī)定，應(yīng)按規(guī)定，應(yīng)按驗算其整體驗算其整體穩(wěn)定和部分穩(wěn)定性。穩(wěn)定

54、和部分穩(wěn)定性。 簡支組合梁在運用階段，由于混凝土板能有效阻止鋼梁受簡支組合梁在運用階段，由于混凝土板能有效阻止鋼梁受壓翼緣的側(cè)向位移，故不會發(fā)生整體失穩(wěn)問題，但需思索鋼壓翼緣的側(cè)向位移，故不會發(fā)生整體失穩(wěn)問題，但需思索鋼梁腹板的部分穩(wěn)定性。梁腹板的部分穩(wěn)定性。 表表4.2 H或工字形截面梁簡支梁不需計算整體穩(wěn)定性的最或工字形截面梁簡支梁不需計算整體穩(wěn)定性的最大大 值值鋼鋼 號號 跨中無側(cè)向支撐點的梁跨中無側(cè)向支撐點的梁 跨中受壓翼緣跨中受壓翼緣有側(cè)向支撐點有側(cè)向支撐點的梁的梁, ,不論荷不論荷載作用于何處載作用于何處 荷載作用在上翼緣荷載作用在上翼緣 荷載作用在下翼緣荷載作用在下翼緣 Q235

55、Q235鋼鋼 13.013.020.020.016.016.0Q345Q345鋼鋼10.510.516.516.513.013.0Q390Q390鋼鋼10.010.015.515.512.512.5Q420Q420鋼鋼9.59.515.015.012.012.011/bl11/bl在最大剛度主平面內(nèi)受彎的構(gòu)件，其整體穩(wěn)定計算在最大剛度主平面內(nèi)受彎的構(gòu)件，其整體穩(wěn)定計算 在兩個主平面受彎的工字形或在兩個主平面受彎的工字形或H H形截面構(gòu)件，其整體穩(wěn)定計算形截面構(gòu)件，其整體穩(wěn)定計算 fWMxbxfWMWMyyyxbx4.704.704.714.71式中式中 、 分別為按受壓纖維確定的對分別為按受壓

56、纖維確定的對x軸和軸和y軸的毛截面軸的毛截面抵抗矩；抵抗矩； 截面塑性開展系數(shù)，對工字形截面，截面塑性開展系數(shù)，對工字形截面， ； 繞強(qiáng)軸彎曲所確定的鋼梁整體穩(wěn)定系數(shù)。繞強(qiáng)軸彎曲所確定的鋼梁整體穩(wěn)定系數(shù)。 xWyWy20. 1yb 2部分穩(wěn)定性部分穩(wěn)定性 假設(shè)組合梁中的鋼梁翼緣或腹板厚度缺乏，能夠會在假設(shè)組合梁中的鋼梁翼緣或腹板厚度缺乏，能夠會在整根梁喪失整體穩(wěn)定或在到達(dá)承載力之前就過早地失整根梁喪失整體穩(wěn)定或在到達(dá)承載力之前就過早地失穩(wěn)或發(fā)生翹曲，喪失部分穩(wěn)定。為此，應(yīng)滿足：穩(wěn)或發(fā)生翹曲，喪失部分穩(wěn)定。為此，應(yīng)滿足： yftb/23513式中式中 鋼梁受壓翼緣自在外伸寬度；鋼梁受壓翼緣自在外

57、伸寬度； 鋼梁受壓翼緣的厚度；鋼梁受壓翼緣的厚度； bt 對接受靜力荷載和間接接受動力荷載的組合梁，宜按對接受靜力荷載和間接接受動力荷載的組合梁，宜按思索腹板屈曲后強(qiáng)度來計算梁的抗彎和抗剪承載力，而思索腹板屈曲后強(qiáng)度來計算梁的抗彎和抗剪承載力，而不用直接驗算梁腹板的部分穩(wěn)定。不用直接驗算梁腹板的部分穩(wěn)定。 4.724.725.變形驗算變形驗算 1施工階段的變形計算施工階段的變形計算 施工階段，鋼梁應(yīng)處于彈性階段，不產(chǎn)生過大變形，因此施工階段，鋼梁應(yīng)處于彈性階段，不產(chǎn)生過大變形，因此施工階段變形驗算即可按彈性實際計算，應(yīng)有：施工階段變形驗算即可按彈性實際計算，應(yīng)有：lim211IElMssk 與

58、支承條件和荷載方式有關(guān)的系數(shù)，如簡支梁在均布荷載作用與支承條件和荷載方式有關(guān)的系數(shù)，如簡支梁在均布荷載作用下求跨中撓度時，下求跨中撓度時， ； 由施工階段荷載規(guī)范值產(chǎn)生的彎矩；由施工階段荷載規(guī)范值產(chǎn)生的彎矩； 鋼梁的跨度；鋼梁的跨度； 鋼材的彈性模量；鋼材的彈性模量； 鋼梁的毛截面慣性矩；鋼梁的毛截面慣性矩； 鋼梁的撓度限值，取鋼梁的撓度限值，取l/250。跨中撓度跨中撓度 尚不應(yīng)超越尚不應(yīng)超越25mm，以防止梁下凹段添加過多混凝土，以防止梁下凹段添加過多混凝土的用量和自重。的用量和自重。 48/5kM1lssEIlim14.734.732 2運用階段的變形計算運用階段的變形計算 荷載效應(yīng)組合

59、：荷載效應(yīng)組合： 荷載均采用規(guī)范值荷載均采用規(guī)范值 思索荷載效應(yīng)的規(guī)范組合時取永久荷載規(guī)范值與可變荷載思索荷載效應(yīng)的規(guī)范組合時取永久荷載規(guī)范值與可變荷載規(guī)范值的組合；思索荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合時取永久荷載規(guī)規(guī)范值的組合；思索荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合時取永久荷載規(guī)范值與可變荷載準(zhǔn)永久值的組合。范值與可變荷載準(zhǔn)永久值的組合。 荷載效應(yīng)規(guī)范組合時的剛度計算：荷載效應(yīng)規(guī)范組合時的剛度計算： 鋼與混凝土之間不能完全協(xié)同任務(wù)，產(chǎn)生相對滑移，二者鋼與混凝土之間不能完全協(xié)同任務(wù)，產(chǎn)生相對滑移，二者交界面上的應(yīng)變分布不延續(xù)圖交界面上的應(yīng)變分布不延續(xù)圖4.274.27所示。因此不能再采所示。因此不能再采用簡單的換算截面

60、法，而應(yīng)采用折減剛度，按下式確定：用簡單的換算截面法，而應(yīng)采用折減剛度，按下式確定： 1eqsssIEB式中式中 鋼梁的彈性模量；鋼梁的彈性模量； ssE圖圖4.27 不延續(xù)應(yīng)變分布不延續(xù)應(yīng)變分布4.744.74 組合梁的換算截面慣性矩；可將截面中的混凝土組合梁的換算截面慣性矩；可將截面中的混凝土翼板有效寬度除以鋼材與混凝土彈性模量的比值翼板有效寬度除以鋼材與混凝土彈性模量的比值 換算換算為鋼截面寬度后，計算整個截面的慣性矩。對于鋼梁與為鋼截面寬度后，計算整個截面的慣性矩。對于鋼梁與壓型鋼板混凝土組合板構(gòu)成的組合梁，取其較弱截面的壓型鋼板混凝土組合板構(gòu)成的組合梁，取其較弱截面的換算截面進(jìn)展計算