鋼混凝土組合梁課件

第四章鋼-混凝土組合梁主要內(nèi)容◆抗剪連接件設(shè)計(jì)

◆混凝土翼板的設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求

◆組合梁正常使用階段驗(yàn)算

第四章鋼-混凝土組合梁主要內(nèi)容◆抗剪連接件設(shè)計(jì)4.8抗剪連接件設(shè)計(jì)4.8.1抗剪連接件的受力性能◆剛性連接件◆柔性連接件◆完全抗剪連接◆部分抗剪連接連接件的變形典型剪力-滑移曲線4.8抗剪連接件設(shè)計(jì)4.8.1抗剪連接件的受力性能◆剛栓釘破壞后的變形狀況栓釘破壞后的變形狀況界面處受栓釘擠壓混凝土的斷痕界面處受栓釘擠壓混凝土的斷痕4.8.2抗剪連接件的主要類型和特點(diǎn)抗剪連接件形式剛性連接件柔性連接件4.8.2抗剪連接件的主要類型和特點(diǎn)抗剪連接件形式剛性連接4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法栓釘與焊接瓷環(huán)栓釘焊接部位的材質(zhì)要求4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法栓釘與焊接瓷環(huán)栓釘焊接部栓釘焊接施工栓釘焊接施工栓釘規(guī)格栓釘規(guī)格4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法方式一：梁式試驗(yàn)◆試驗(yàn)?zāi)康?/p>

確定單顆栓釘?shù)目辜舫休d力?！粼囼?yàn)方式

梁式試驗(yàn)和推出試驗(yàn)。梁式試驗(yàn)參考論文蔡楠等組合梁連接件（栓釘）剪切滑移的試驗(yàn)研究4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法方式一：梁式試驗(yàn)◆試驗(yàn)?zāi)?.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法方式二：歐洲規(guī)范4的標(biāo)準(zhǔn)推出試件正視側(cè)視俯視

主要有連接件彎剪破壞和連接件附近混凝土受壓劈裂破壞兩種形式。4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法方式二：歐洲規(guī)范4的標(biāo)準(zhǔn)4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法◆試驗(yàn)結(jié)論

推出試驗(yàn)比梁式試驗(yàn)所得栓釘抗剪承載力低，但偏低不多，用推出試驗(yàn)承載力設(shè)計(jì)偏于安全。

推出試驗(yàn)中栓釘?shù)氖芰顟B(tài)與正彎矩作用下組合梁中的受力狀態(tài)較為一致，但在負(fù)彎矩作用下，組合梁中混凝土翼板受拉，抗剪連接件的剛度和極限承載力比推出試驗(yàn)得到的結(jié)果低。因此，需要對(duì)負(fù)彎矩區(qū)栓釘?shù)目辜舫休d力進(jìn)行折減（據(jù)《鋼規(guī)》，中間支座乘0.9、懸臂乘0.8折減系數(shù)）。

討論：為何推出試驗(yàn)比梁式試驗(yàn)所得栓釘抗剪承載力低？4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法◆試驗(yàn)結(jié)論4.8.4抗剪連接件的構(gòu)造要求◆連接件一般要求P77,P78◆栓釘連接件的要求◆槽鋼連接件和彎筋連接件的構(gòu)造要求4.8.4抗剪連接件的構(gòu)造要求◆連接件一般要求4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算

依據(jù)推出試驗(yàn)，主要考慮兩種破壞形式。1971年Fisher給出的單顆栓釘抗剪承載力計(jì)算公式：栓釘截面混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土彈性模量平均值栓釘極限抗拉強(qiáng)度◆實(shí)心混凝土翼板1.栓釘連接件4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算依據(jù)推出試驗(yàn)4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算

我國(guó)《鋼規(guī)》基于統(tǒng)計(jì)回歸分析，得出當(dāng)栓釘長(zhǎng)徑比≥4時(shí)的單顆栓釘抗剪承載力計(jì)算公式：強(qiáng)屈比，4.6級(jí)栓釘1.67◆實(shí)心混凝土翼板1.栓釘連接件4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算我國(guó)《鋼規(guī)》4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算◆壓型鋼板混凝土組合板栓釘破壞模式實(shí)心混凝土板壓型鋼板混凝土組合板

破壞模式有別，連接件抗剪承載力更低，依其板肋與鋼梁的關(guān)系，應(yīng)乘以不同的折減系數(shù)βv。1.栓釘連接件4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算◆壓型鋼板混凝土組合板栓釘4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算2.槽鋼連接件在不具備栓釘焊接設(shè)備條件下采用。槽鋼翼緣平均厚槽鋼腹板厚槽鋼長(zhǎng)度3.彎筋連接件

通過(guò)與混凝土的錨固來(lái)抵抗縱向剪力，其彎起角取35°～55°，當(dāng)滿足錨固長(zhǎng)度時(shí)。4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算2.槽鋼連接件在不具備栓釘4.8.6抗剪連接件布置方式不等距布置

按彈性方法設(shè)計(jì)，要求任意截面的連接件受力低于其承載力設(shè)計(jì)值，按理應(yīng)在縱向剪力較大的支座或集中力作用處布置較多的連接件，而其余位置則可減少連接件的數(shù)量，當(dāng)活荷載水平較高且位置變化較明顯時(shí)，連接件需要根據(jù)剪力包絡(luò)圖進(jìn)行布置，這不僅設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，給栓釘施工也帶來(lái)很大困難。連續(xù)組合梁剪跨段劃分有等距布置和不等距布置兩種選擇。4.8.6抗剪連接件布置方式不等距布置按彈性方法設(shè)計(jì)，等距布置

實(shí)際工程多采用柔性連接件的組合梁，在承載力極限狀態(tài)時(shí)，混凝土板與鋼梁間將發(fā)生較充分的剪力重分布，使得各個(gè)連接件的受力趨于均勻，因此也可以采用塑性方法布置連接件，即等間距布置抗剪連接件，這給設(shè)計(jì)施工均帶來(lái)很大方便。4.8.6抗剪連接件布置方式等距布置實(shí)際工程多采用柔性連接件的組合梁，在承載力極限狀4.8.6抗剪連接件布置方式1.按彈性理論計(jì)算◆換算截面法◆短期效應(yīng)與長(zhǎng)期效應(yīng)

鋼梁與混凝土翼板交界面單位長(zhǎng)度剪力設(shè)計(jì)值：短期換算慣性矩長(zhǎng)期換算慣性矩短期換算截面交界面以上面積矩長(zhǎng)期換算截面交界面以上面積矩4.8.6抗剪連接件布置方式1.按彈性理論計(jì)算◆換算截面法4.8.6抗剪連接件布置方式1.按彈性理論計(jì)算按所劃分的剪跨段計(jì)算確定抗剪連接件數(shù)量m1剪跨總剪力m1剪跨連接件數(shù)量4.8.6抗剪連接件布置方式1.按彈性理論計(jì)算按所劃分的剪4.8.6抗剪連接件布置方式1.按塑性理論計(jì)算連續(xù)組合梁剪跨段劃分

采用栓釘?shù)热嵝钥辜暨B接件，在極限狀態(tài)下各剪跨段內(nèi)的抗剪連接件的受力幾乎相等。正彎矩區(qū)段剪跨縱向剪力設(shè)計(jì)值負(fù)彎矩區(qū)段剪跨縱向剪力設(shè)計(jì)值各剪跨段內(nèi)抗剪連接件數(shù)量4.8.6抗剪連接件布置方式1.按塑性理論計(jì)算連續(xù)組合梁剪4.8.6抗剪連接件布置方式1.按塑性理論計(jì)算有較大集中力作用時(shí)抗剪連接件布置4.8.6抗剪連接件布置方式1.按塑性理論計(jì)算有較大集中力【例題4-4】試按彈性和塑性方法分別設(shè)計(jì)例題4-1中組合梁的抗剪連接件數(shù)量，抗剪連接件采用Q235鋼φ16×70栓釘。解：①?gòu)椥苑椒á谒苄苑椒?.6級(jí)栓釘【例題4-4】試按彈性和塑性方法分別設(shè)計(jì)例題4-1中組合梁的作業(yè)P98習(xí)題1③分別按彈性方法和塑性方法計(jì)算確定栓釘數(shù)量。作業(yè)P98習(xí)題14.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算

壓型鋼板組合梁可能由于尺寸受限無(wú)法按完全抗剪連接設(shè)計(jì)。此外，在滿足承載力和變形條件下，組合梁的承載力并未充分發(fā)揮時(shí)，也可按部分抗剪連接組合梁設(shè)計(jì)?？辜暨B接程度系數(shù)部分連接件數(shù)量完全連接件數(shù)量4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算壓型鋼4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算Mu與r的關(guān)系曲線Mu/MufMs/Muf

當(dāng)r<0.5時(shí)，可能發(fā)生抗剪連接件剪斷的脆性破壞，故要求設(shè)計(jì)部分抗剪連接組合梁必須滿足r≥0.5。4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算Mu與r的關(guān)系曲線M4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算

部分抗剪連接組合梁的極限抗彎承載力計(jì)算方法與完全抗剪連接組合梁相似。①抗剪連接件具有充分的塑性變形能力；②計(jì)算截面應(yīng)力呈矩形分布，混凝土翼板中的壓應(yīng)力達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼梁的拉、壓應(yīng)力分別達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；③混凝土翼板中的壓力等于最大彎矩截面一側(cè)抗剪連接件所能夠提供的縱向剪力之和；④忽略混凝土的抗拉作用?！粲?jì)算假定4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算部4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算◆正截面承載力計(jì)算公式4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算◆正截面承載力計(jì)算公4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算◆正截面承載力計(jì)算公式4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算◆正截面承載力計(jì)算公【例題4-5】采用P83例題4-4中按彈性方法計(jì)算確定的抗剪連接件數(shù)量，驗(yàn)算P63例題4-2組合梁塑性抗彎承載力是否滿足要求。解：計(jì)算公式【例題4-5】采用P83例題4-4中按彈性方法計(jì)算確定的抗剪4.9混凝土翼板的設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求

混凝土翼板受多種應(yīng)力作用，處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)主要考慮翼板的縱向抗剪能力是否滿足要求。翼板可能發(fā)生縱向剪壞的界面驗(yàn)算公式解讀詳P874.9混凝土翼板的設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求混凝4.10組合梁正常使用階段驗(yàn)算

涉及撓度驗(yàn)算和負(fù)彎矩區(qū)段裂縫寬度驗(yàn)算兩個(gè)問(wèn)題。4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析1.組合梁變形特點(diǎn)◆交界面滑移產(chǎn)生附加撓度◆混凝土翼板收縮徐變使撓度增大◆混凝土翼板受拉開(kāi)裂形成變截面剛度◆剪力滯后估計(jì)不準(zhǔn)確對(duì)變形的影響◆溫度作用對(duì)變形的影響

……

組合梁的實(shí)際撓度大于換算截面按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算的彎曲撓度。4.10組合梁正常使用階段驗(yàn)算涉及撓度驗(yàn)4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析組合梁撓度按換算截面計(jì)算的撓度滑移附加撓度2.滑移附加撓度分析◆分析思路

①簡(jiǎn)化問(wèn)題提出假定→②微段梁滑移變形模型→③由微段梁靜力平衡條件、④物理?xiàng)l件和⑤變形條件→⑥建立滑移變量s的微分方程→⑦求解微分方程并由邊值條件確定方程解系數(shù)→⑧建立滑移變量s與附加撓度的關(guān)系→⑨得出附加撓度公式→⑩對(duì)附加撓度公式進(jìn)行簡(jiǎn)化。4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析組合梁撓度按換算截面計(jì)算的◆簡(jiǎn)化假定①鋼梁與混凝土板交界面上的水平剪力與相對(duì)滑移成正比；②鋼梁和混凝土翼板具有相同的曲率并分別符合平截面假定；③忽略鋼梁與混凝土翼板間的豎向掀起作用，相對(duì)滑移定義為同一截面處鋼梁與混凝土翼板間的水平位移差。4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析◆簡(jiǎn)化假定①鋼梁與混凝土板交界面上的水平剪力與相4.10.1◆滑移微分方程4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析簡(jiǎn)支組合梁撓度計(jì)算模型一個(gè)連件間距范圍內(nèi)剪力任務(wù)：建立微分方程同一截面栓釘個(gè)數(shù)ns單個(gè)栓釘極限抗剪承載力◆滑移微分方程4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附微段梁變形模型◆滑移微分方程y1微段梁變形模型◆滑移微分方程y1◆滑移微分方程教材P89式（4-74）有誤教材缺此式◆滑移微分方程教材P89式（4-74）有誤教材缺此式◆滑移微分方程P89式（4-79）有誤彎矩拉應(yīng)變軸力壓應(yīng)變軸力拉應(yīng)變彎矩壓應(yīng)變◆滑移微分方程P89式（4-79）有誤彎矩拉應(yīng)變軸力壓應(yīng)變軸◆滑移微分方程教材P89式4-82有誤◆滑移微分方程教材P89式4-82有誤◆滑移微分方程教材P90參數(shù)有誤◆滑移微分方程教材P90參數(shù)有誤◆滑移微分方程教材P90式（4-83）有誤◆方程解與附加曲率的關(guān)系◆滑移微分方程教材P90式（4-83）有誤◆方程解與附加曲率◆方程解與附加曲率的關(guān)系4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析hhshc教材P90式（4-85）有誤◆方程解與附加曲率的關(guān)系4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2◆附加撓度4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析待定常數(shù)◆附加撓度4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓用換算截面計(jì)算滑移引起◆附加撓度4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析教材P90式（4-88）有誤，推導(dǎo)結(jié)果與（4-91）相同用換算截面計(jì)算滑移◆附加撓度4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分◆附加撓度4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析作業(yè)試推導(dǎo)以上兩種受力模式的附加撓度公式。集中力到跨中的距離◆附加撓度4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓◆簡(jiǎn)化撓度公式4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析按長(zhǎng)期荷載或短期荷載及相應(yīng)換算截面計(jì)算的撓度滑移附加撓度剛度折減系數(shù)◆簡(jiǎn)化撓度公式4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附4.10.2組合梁變形計(jì)算方法

無(wú)論是簡(jiǎn)支組合梁還是連續(xù)組合梁，均要求按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合和荷載準(zhǔn)永久組合兩種情況進(jìn)行撓度驗(yàn)算，容許值詳表4-6。撓度計(jì)算公式考慮荷載、滑移和徐變?nèi)N效應(yīng)?！艉?jiǎn)支組合梁剛度公式P92式（4-104）4.10.2組合梁變形計(jì)算方法無(wú)論是簡(jiǎn)支組4.10.2組合梁變形計(jì)算方法◆連續(xù)組合梁

目前各國(guó)主要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范均建議按照變截面桿件計(jì)算連續(xù)組合梁的撓度。據(jù)試驗(yàn)分析，可以在支座兩側(cè)各15％跨度范圍內(nèi)采用負(fù)彎矩截面的抗彎剛度，其余區(qū)段采用正彎矩作用下的組合截面剛度，然后按照彈性理論計(jì)算組合梁的撓度。負(fù)彎矩區(qū)只考慮鋼梁和鋼筋形成的組合作用，正彎矩區(qū)則采用考慮滑移效應(yīng)的折減剛度。4.10.2組合梁變形計(jì)算方法◆連續(xù)組合梁目前各國(guó)主4.10.2組合梁變形計(jì)算方法◆連續(xù)組合梁正彎矩區(qū)截面剛度負(fù)彎矩區(qū)截面剛度組合截面不計(jì)混凝土中和軸撓度公式詳表4-7和表4-84.10.2組合梁變形計(jì)算方法◆連續(xù)組合梁正彎矩區(qū)截面剛度【例題4-6】按例題4-4塑性抗剪連接設(shè)計(jì)，驗(yàn)算例題4-1簡(jiǎn)支組合梁撓度。解：①在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下的撓度驗(yàn)算②在荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下的撓度驗(yàn)算【例題4-6】按例題4-4塑性抗剪連接設(shè)計(jì)，驗(yàn)算例題4-1簡(jiǎn)4.10.3混凝土翼板裂縫寬度計(jì)算組合截面不計(jì)混凝土中和軸ys14.10.3混凝土翼板裂縫寬度計(jì)算組合截面不計(jì)混凝土中和軸作業(yè)P98習(xí)題2②試驗(yàn)算連續(xù)組合梁邊跨的撓度。作業(yè)P98習(xí)題220212021第四章鋼-混凝土組合梁主要內(nèi)容◆抗剪連接件設(shè)計(jì)

◆混凝土翼板的設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求

◆組合梁正常使用階段驗(yàn)算

第四章鋼-混凝土組合梁主要內(nèi)容◆抗剪連接件設(shè)計(jì)4.8抗剪連接件設(shè)計(jì)4.8.1抗剪連接件的受力性能◆剛性連接件◆柔性連接件◆完全抗剪連接◆部分抗剪連接連接件的變形典型剪力-滑移曲線4.8抗剪連接件設(shè)計(jì)4.8.1抗剪連接件的受力性能◆剛栓釘破壞后的變形狀況栓釘破壞后的變形狀況界面處受栓釘擠壓混凝土的斷痕界面處受栓釘擠壓混凝土的斷痕4.8.2抗剪連接件的主要類型和特點(diǎn)抗剪連接件形式剛性連接件柔性連接件4.8.2抗剪連接件的主要類型和特點(diǎn)抗剪連接件形式剛性連接4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法栓釘與焊接瓷環(huán)栓釘焊接部位的材質(zhì)要求4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法栓釘與焊接瓷環(huán)栓釘焊接部栓釘焊接施工栓釘焊接施工栓釘規(guī)格栓釘規(guī)格4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法方式一：梁式試驗(yàn)◆試驗(yàn)?zāi)康?/p>

確定單顆栓釘?shù)目辜舫休d力。◆試驗(yàn)方式

梁式試驗(yàn)和推出試驗(yàn)。梁式試驗(yàn)參考論文蔡楠等組合梁連接件（栓釘）剪切滑移的試驗(yàn)研究4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法方式一：梁式試驗(yàn)◆試驗(yàn)?zāi)?.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法方式二：歐洲規(guī)范4的標(biāo)準(zhǔn)推出試件正視側(cè)視俯視

主要有連接件彎剪破壞和連接件附近混凝土受壓劈裂破壞兩種形式。4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法方式二：歐洲規(guī)范4的標(biāo)準(zhǔn)4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法◆試驗(yàn)結(jié)論

推出試驗(yàn)比梁式試驗(yàn)所得栓釘抗剪承載力低，但偏低不多，用推出試驗(yàn)承載力設(shè)計(jì)偏于安全。

推出試驗(yàn)中栓釘?shù)氖芰顟B(tài)與正彎矩作用下組合梁中的受力狀態(tài)較為一致，但在負(fù)彎矩作用下，組合梁中混凝土翼板受拉，抗剪連接件的剛度和極限承載力比推出試驗(yàn)得到的結(jié)果低。因此，需要對(duì)負(fù)彎矩區(qū)栓釘?shù)目辜舫休d力進(jìn)行折減（據(jù)《鋼規(guī)》，中間支座乘0.9、懸臂乘0.8折減系數(shù)）。

討論：為何推出試驗(yàn)比梁式試驗(yàn)所得栓釘抗剪承載力低？4.8.3栓釘?shù)牟男砸蠹霸囼?yàn)方法◆試驗(yàn)結(jié)論4.8.4抗剪連接件的構(gòu)造要求◆連接件一般要求P77,P78◆栓釘連接件的要求◆槽鋼連接件和彎筋連接件的構(gòu)造要求4.8.4抗剪連接件的構(gòu)造要求◆連接件一般要求4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算

依據(jù)推出試驗(yàn)，主要考慮兩種破壞形式。1971年Fisher給出的單顆栓釘抗剪承載力計(jì)算公式：栓釘截面混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土彈性模量平均值栓釘極限抗拉強(qiáng)度◆實(shí)心混凝土翼板1.栓釘連接件4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算依據(jù)推出試驗(yàn)4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算

我國(guó)《鋼規(guī)》基于統(tǒng)計(jì)回歸分析，得出當(dāng)栓釘長(zhǎng)徑比≥4時(shí)的單顆栓釘抗剪承載力計(jì)算公式：強(qiáng)屈比，4.6級(jí)栓釘1.67◆實(shí)心混凝土翼板1.栓釘連接件4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算我國(guó)《鋼規(guī)》4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算◆壓型鋼板混凝土組合板栓釘破壞模式實(shí)心混凝土板壓型鋼板混凝土組合板

破壞模式有別，連接件抗剪承載力更低，依其板肋與鋼梁的關(guān)系，應(yīng)乘以不同的折減系數(shù)βv。1.栓釘連接件4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算◆壓型鋼板混凝土組合板栓釘4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算2.槽鋼連接件在不具備栓釘焊接設(shè)備條件下采用。槽鋼翼緣平均厚槽鋼腹板厚槽鋼長(zhǎng)度3.彎筋連接件

通過(guò)與混凝土的錨固來(lái)抵抗縱向剪力，其彎起角取35°～55°，當(dāng)滿足錨固長(zhǎng)度時(shí)。4.8.5抗剪連接件的承載力計(jì)算2.槽鋼連接件在不具備栓釘4.8.6抗剪連接件布置方式不等距布置

按彈性方法設(shè)計(jì)，要求任意截面的連接件受力低于其承載力設(shè)計(jì)值，按理應(yīng)在縱向剪力較大的支座或集中力作用處布置較多的連接件，而其余位置則可減少連接件的數(shù)量，當(dāng)活荷載水平較高且位置變化較明顯時(shí)，連接件需要根據(jù)剪力包絡(luò)圖進(jìn)行布置，這不僅設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，給栓釘施工也帶來(lái)很大困難。連續(xù)組合梁剪跨段劃分有等距布置和不等距布置兩種選擇。4.8.6抗剪連接件布置方式不等距布置按彈性方法設(shè)計(jì)，等距布置

實(shí)際工程多采用柔性連接件的組合梁，在承載力極限狀態(tài)時(shí)，混凝土板與鋼梁間將發(fā)生較充分的剪力重分布，使得各個(gè)連接件的受力趨于均勻，因此也可以采用塑性方法布置連接件，即等間距布置抗剪連接件，這給設(shè)計(jì)施工均帶來(lái)很大方便。4.8.6抗剪連接件布置方式等距布置實(shí)際工程多采用柔性連接件的組合梁，在承載力極限狀4.8.6抗剪連接件布置方式1.按彈性理論計(jì)算◆換算截面法◆短期效應(yīng)與長(zhǎng)期效應(yīng)

鋼梁與混凝土翼板交界面單位長(zhǎng)度剪力設(shè)計(jì)值：短期換算慣性矩長(zhǎng)期換算慣性矩短期換算截面交界面以上面積矩長(zhǎng)期換算截面交界面以上面積矩4.8.6抗剪連接件布置方式1.按彈性理論計(jì)算◆換算截面法4.8.6抗剪連接件布置方式1.按彈性理論計(jì)算按所劃分的剪跨段計(jì)算確定抗剪連接件數(shù)量m1剪跨總剪力m1剪跨連接件數(shù)量4.8.6抗剪連接件布置方式1.按彈性理論計(jì)算按所劃分的剪4.8.6抗剪連接件布置方式1.按塑性理論計(jì)算連續(xù)組合梁剪跨段劃分

采用栓釘?shù)热嵝钥辜暨B接件，在極限狀態(tài)下各剪跨段內(nèi)的抗剪連接件的受力幾乎相等。正彎矩區(qū)段剪跨縱向剪力設(shè)計(jì)值負(fù)彎矩區(qū)段剪跨縱向剪力設(shè)計(jì)值各剪跨段內(nèi)抗剪連接件數(shù)量4.8.6抗剪連接件布置方式1.按塑性理論計(jì)算連續(xù)組合梁剪4.8.6抗剪連接件布置方式1.按塑性理論計(jì)算有較大集中力作用時(shí)抗剪連接件布置4.8.6抗剪連接件布置方式1.按塑性理論計(jì)算有較大集中力【例題4-4】試按彈性和塑性方法分別設(shè)計(jì)例題4-1中組合梁的抗剪連接件數(shù)量，抗剪連接件采用Q235鋼φ16×70栓釘。解：①?gòu)椥苑椒á谒苄苑椒?.6級(jí)栓釘【例題4-4】試按彈性和塑性方法分別設(shè)計(jì)例題4-1中組合梁的作業(yè)P98習(xí)題1③分別按彈性方法和塑性方法計(jì)算確定栓釘數(shù)量。作業(yè)P98習(xí)題14.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算

壓型鋼板組合梁可能由于尺寸受限無(wú)法按完全抗剪連接設(shè)計(jì)。此外，在滿足承載力和變形條件下，組合梁的承載力并未充分發(fā)揮時(shí)，也可按部分抗剪連接組合梁設(shè)計(jì)。抗剪連接程度系數(shù)部分連接件數(shù)量完全連接件數(shù)量4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算壓型鋼4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算Mu與r的關(guān)系曲線Mu/MufMs/Muf

當(dāng)r<0.5時(shí)，可能發(fā)生抗剪連接件剪斷的脆性破壞，故要求設(shè)計(jì)部分抗剪連接組合梁必須滿足r≥0.5。4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算Mu與r的關(guān)系曲線M4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算

部分抗剪連接組合梁的極限抗彎承載力計(jì)算方法與完全抗剪連接組合梁相似。①抗剪連接件具有充分的塑性變形能力；②計(jì)算截面應(yīng)力呈矩形分布，混凝土翼板中的壓應(yīng)力達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼梁的拉、壓應(yīng)力分別達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；③混凝土翼板中的壓力等于最大彎矩截面一側(cè)抗剪連接件所能夠提供的縱向剪力之和；④忽略混凝土的抗拉作用?！粲?jì)算假定4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算部4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算◆正截面承載力計(jì)算公式4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算◆正截面承載力計(jì)算公4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算◆正截面承載力計(jì)算公式4.8.7部分抗剪連接組合梁承載力計(jì)算◆正截面承載力計(jì)算公【例題4-5】采用P83例題4-4中按彈性方法計(jì)算確定的抗剪連接件數(shù)量，驗(yàn)算P63例題4-2組合梁塑性抗彎承載力是否滿足要求。解：計(jì)算公式【例題4-5】采用P83例題4-4中按彈性方法計(jì)算確定的抗剪4.9混凝土翼板的設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求

混凝土翼板受多種應(yīng)力作用，處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)主要考慮翼板的縱向抗剪能力是否滿足要求。翼板可能發(fā)生縱向剪壞的界面驗(yàn)算公式解讀詳P874.9混凝土翼板的設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求混凝4.10組合梁正常使用階段驗(yàn)算

涉及撓度驗(yàn)算和負(fù)彎矩區(qū)段裂縫寬度驗(yàn)算兩個(gè)問(wèn)題。4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析1.組合梁變形特點(diǎn)◆交界面滑移產(chǎn)生附加撓度◆混凝土翼板收縮徐變使撓度增大◆混凝土翼板受拉開(kāi)裂形成變截面剛度◆剪力滯后估計(jì)不準(zhǔn)確對(duì)變形的影響◆溫度作用對(duì)變形的影響

……

組合梁的實(shí)際撓度大于換算截面按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算的彎曲撓度。4.10組合梁正常使用階段驗(yàn)算涉及撓度驗(yàn)4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析組合梁撓度按換算截面計(jì)算的撓度滑移附加撓度2.滑移附加撓度分析◆分析思路

①簡(jiǎn)化問(wèn)題提出假定→②微段梁滑移變形模型→③由微段梁靜力平衡條件、④物理?xiàng)l件和⑤變形條件→⑥建立滑移變量s的微分方程→⑦求解微分方程并由邊值條件確定方程解系數(shù)→⑧建立滑移變量s與附加撓度的關(guān)系→⑨得出附加撓度公式→⑩對(duì)附加撓度公式進(jìn)行簡(jiǎn)化。4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析組合梁撓度按換算截面計(jì)算的◆簡(jiǎn)化假定①鋼梁與混凝土板交界面上的水平剪力與相對(duì)滑移成正比；②鋼梁和混凝土翼板具有相同的曲率并分別符合平截面假定；③忽略鋼梁與混凝土翼板間的豎向掀起作用，相對(duì)滑移定義為同一截面處鋼梁與混凝土翼板間的水平位移差。4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析◆簡(jiǎn)化假定①鋼梁與混凝土板交界面上的水平剪力與相4.10.1◆滑移微分方程4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附加撓度分析簡(jiǎn)支組合梁撓度計(jì)算模型一個(gè)連件間距范圍內(nèi)剪力任務(wù)：建立微分方程同一截面栓釘個(gè)數(shù)ns單個(gè)栓釘極限抗剪承載力◆滑移微分方程4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析2.滑移附微段梁變形模型◆滑移微分方程y1微段梁變形模型◆滑移微分方程y1◆滑移微分方程教材P89式（4-74）有誤教材缺此式◆滑移微分方程教材P89式（4-74）有誤教材缺此式◆滑移微分方程P89式（4-79）有誤彎矩拉應(yīng)變軸力壓應(yīng)變軸力拉應(yīng)變彎矩壓應(yīng)變◆滑移微分方程P89式（4-79）有誤彎矩拉應(yīng)變軸力壓應(yīng)變軸◆滑移微分方程教材P89式4-82有誤◆滑移微分方程教材P89式4-82有誤◆滑移微分方程教材P90參數(shù)有誤◆滑移微分方程教材P90參數(shù)有誤◆滑移微分方程教材P90式（4-83）有誤◆方程解與附加曲率的關(guān)系◆滑移微分方程教材P90式（4-83）有誤◆方程解與附加曲率◆方程解與附加曲率的關(guān)系4.10.1組合梁變形特點(diǎn)及分析