《型鋼溷凝土梁》課件

型鋼混凝土梁本課件旨在介紹型鋼混凝土梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析其受力原理，并提供應(yīng)用實(shí)例。課程大綱1型鋼混凝土梁概述定義和特點(diǎn)2型鋼混凝土梁的構(gòu)造鋼梁截面形式，鋼筋布置要求，連接方式3型鋼混凝土梁的受力分析應(yīng)力狀態(tài)分析，截面承載能力計(jì)算，撓度和跨中變形預(yù)估4型鋼混凝土梁的設(shè)計(jì)原則整體性設(shè)計(jì)，經(jīng)濟(jì)性和施工性，抗震性和耐久性5型鋼混凝土梁的設(shè)計(jì)方法塑性設(shè)計(jì)，彈性設(shè)計(jì)，受力性能計(jì)算實(shí)例6型鋼混凝土梁的構(gòu)造措施鋼筋保護(hù)層，構(gòu)造配筋，銜接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)7型鋼混凝土梁的施工技術(shù)吊裝就位，現(xiàn)澆混凝土，質(zhì)量控制要點(diǎn)8本課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)總結(jié)與展望型鋼混凝土梁概述型鋼混凝土梁是一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，它結(jié)合了鋼材的強(qiáng)度和混凝土的耐久性。這種結(jié)構(gòu)形式廣泛應(yīng)用于各種建筑工程，如橋梁、房屋、工業(yè)廠房等。1.1定義和特點(diǎn)定義型鋼混凝土梁，也稱為組合梁，是由鋼梁和混凝土共同組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。鋼梁作為主要的受力構(gòu)件，承擔(dān)著大部分的彎矩和剪力；而混凝土則起到填充和增大截面的作用，提高了梁的整體剛度和承載力。特點(diǎn)型鋼混凝土梁具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，承載能力大施工效率高，工期短抗震性能好，安全性高防火性能好，耐久性強(qiáng)1.2廣泛應(yīng)用領(lǐng)域橋梁工程型鋼混凝土梁在橋梁工程中被廣泛應(yīng)用，其高強(qiáng)度和良好的耐久性使其成為橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分。高層建筑在高層建筑的框架結(jié)構(gòu)中，型鋼混凝土梁能夠有效地提高結(jié)構(gòu)的抗震性和抗風(fēng)能力。工業(yè)廠房型鋼混凝土梁的抗彎性能和經(jīng)濟(jì)性使其成為工業(yè)廠房建造的首選結(jié)構(gòu)類型之一。型鋼混凝土梁的構(gòu)造鋼梁截面形式常見的截面形式包括工字鋼、H型鋼、槽鋼等。選擇合適的截面形式，要考慮鋼梁的承載能力、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。鋼筋布置要求鋼筋布置應(yīng)滿足力學(xué)要求，并應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的要求。2.1鋼梁截面形式工字型廣泛用于橋梁、建筑等工程結(jié)構(gòu)中。H型具有高強(qiáng)度、重量輕、抗彎能力強(qiáng)等優(yōu)勢。T型適合用于懸臂梁、挑梁等結(jié)構(gòu)。組合型由多種型鋼組合而成，可根據(jù)需要定制。2.2鋼筋布置要求縱向鋼筋確保鋼筋與型鋼梁緊密接觸，并采用抗震性能好的焊接或機(jī)械連接方式。箍筋箍筋間距應(yīng)符合規(guī)范要求，并應(yīng)根據(jù)梁的受力情況進(jìn)行調(diào)整，以保證抗剪能力。連接鋼筋連接鋼筋應(yīng)牢固地與型鋼梁和混凝土梁連接，確保整體結(jié)構(gòu)的完整性。2.3連接方式焊接連接鋼梁與混凝土梁之間采用焊接連接，保證二者之間緊密結(jié)合，共同受力。螺栓連接對(duì)于較大的型鋼梁，采用螺栓連接，方便施工，同時(shí)也能滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。組合連接根據(jù)具體情況，可以采用焊接和螺栓連接的組合方式，以達(dá)到最佳的連接效果。3.型鋼混凝土梁的受力分析應(yīng)力狀態(tài)分析型鋼混凝土梁承受荷載后，鋼梁和混凝土共同工作，共同抵抗外力。截面承載能力計(jì)算根據(jù)受力情況，計(jì)算梁的彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度以及抗扭強(qiáng)度。3.1應(yīng)力狀態(tài)分析彎曲應(yīng)力鋼梁承受彎矩時(shí)，鋼材和混凝土產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，鋼材承受拉伸，混凝土承受壓縮。剪切應(yīng)力鋼梁承受剪力時(shí)，鋼材和混凝土產(chǎn)生剪切應(yīng)力，鋼材和混凝土均承受剪切力。3.2截面承載能力計(jì)算型鋼混凝土3.3撓度和跨中變形預(yù)估10撓度計(jì)算根據(jù)材料力學(xué)理論進(jìn)行撓度計(jì)算，考慮鋼梁和混凝土共同作用。5跨中變形采用有限元分析軟件進(jìn)行跨中變形預(yù)估，模擬荷載分布和結(jié)構(gòu)響應(yīng)。3安全裕度確保撓度和變形符合規(guī)范要求，預(yù)留一定的安全裕度。型鋼混凝土梁的設(shè)計(jì)原則在設(shè)計(jì)型鋼混凝土梁時(shí)，應(yīng)遵循以下原則，以確保結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟(jì)和耐久性。整體性設(shè)計(jì)將鋼梁與混凝土梁作為一個(gè)整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分考慮兩者之間的相互作用。經(jīng)濟(jì)性和施工性選擇合適的鋼梁截面和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，以降低成本，并確保施工的可行性?？拐鹦院湍途眯圆捎每拐鹦阅軆?yōu)良的鋼梁和混凝土，并采取有效的防腐蝕措施，提高結(jié)構(gòu)的抗震性和耐久性。4.1整體性設(shè)計(jì)鋼梁和混凝土共同作用協(xié)同工作，發(fā)揮各自優(yōu)勢經(jīng)濟(jì)性和施工性1材料成本型鋼混凝土梁綜合考慮了鋼材和混凝土的成本，與全鋼結(jié)構(gòu)相比，成本更低。2施工效率鋼梁可以預(yù)制，現(xiàn)場安裝方便快捷，縮短了工期，提高了施工效率。3節(jié)省人力采用鋼梁預(yù)制，現(xiàn)場組裝，減少了大量的現(xiàn)場人工，降低了施工成本。4.3抗震性和耐久性抗震設(shè)計(jì)型鋼混凝土梁應(yīng)具備良好的抗震性能，以抵御地震帶來的破壞。耐久性要求在惡劣環(huán)境下，如潮濕、腐蝕等，型鋼混凝土梁應(yīng)具有良好的耐久性，以延長使用壽命。材料選用選擇抗震性能好、耐久性強(qiáng)的材料，如高強(qiáng)鋼筋、抗腐蝕混凝土等。5.型鋼混凝土梁的設(shè)計(jì)方法塑性設(shè)計(jì)塑性設(shè)計(jì)是一種基于材料塑性變形能力的設(shè)計(jì)方法，適用于承受較大荷載的結(jié)構(gòu)。彈性設(shè)計(jì)彈性設(shè)計(jì)是一種基于材料彈性變形能力的設(shè)計(jì)方法，適用于承受較小荷載的結(jié)構(gòu)。5.1塑性設(shè)計(jì)考慮材料塑性塑性設(shè)計(jì)方法考慮鋼材的塑性，允許結(jié)構(gòu)在一定范圍內(nèi)發(fā)生塑性變形，提高結(jié)構(gòu)的承載能力。經(jīng)濟(jì)高效塑性設(shè)計(jì)方法可以有效地降低材料用量，提高結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。安全可靠塑性設(shè)計(jì)方法通過合理的配筋和截面設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)的安全性。5.2彈性設(shè)計(jì)1彈性設(shè)計(jì)方法主要依據(jù)材料的彈性力學(xué)理論和強(qiáng)度理論，以保證結(jié)構(gòu)在工作荷載作用下滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。2設(shè)計(jì)步驟通常涉及截面尺寸確定、鋼筋配筋計(jì)算、撓度和跨中變形驗(yàn)算等步驟。3優(yōu)點(diǎn)相對(duì)簡單易行，適用于較簡單的結(jié)構(gòu)形式。5.3受力性能計(jì)算實(shí)例1彎矩計(jì)算考慮荷載分布，計(jì)算梁跨中最大彎矩2剪力計(jì)算確定梁支座最大剪力值3強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證梁的抗彎和抗剪能力型鋼混凝土梁的構(gòu)造措施鋼筋保護(hù)層確保鋼筋與混凝土之間足夠的保護(hù)層厚度，防止鋼筋銹蝕，提高結(jié)構(gòu)耐久性。構(gòu)造配筋根據(jù)設(shè)計(jì)要求，合理布置鋼筋，包括縱向鋼筋、橫向鋼筋和箍筋，確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。6.1鋼筋保護(hù)層混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)滿足規(guī)范要求，確保鋼筋免受腐蝕。保護(hù)層厚度應(yīng)均勻，可通過專用工具測量控制。保護(hù)層厚度應(yīng)滿足防火要求，防止火災(zāi)時(shí)鋼筋過早失效。6.2構(gòu)造配筋箍筋防止混凝土受剪破壞縱向鋼筋承受拉力，保證結(jié)構(gòu)整體性6.3銜接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)形式鋼梁與混凝土梁的連接方式多種多樣，常用的有焊接、螺栓連接、高強(qiáng)螺栓連接等。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮受力特點(diǎn)，保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，并能滿足承載力和抗震性能的要求。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)簡潔易行，便于施工，同時(shí)要兼顧美觀和經(jīng)濟(jì)性。7.型鋼混凝土梁的施工技術(shù)吊裝就位型鋼混凝土梁通常采用大型起重機(jī)吊裝就位，確保梁體平穩(wěn)、安全吊裝。現(xiàn)澆混凝土將預(yù)制好的型鋼梁吊裝就位后，立即進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土，確?；炷僚c鋼梁的緊密結(jié)合。7.1吊裝就位安全檢查吊裝前對(duì)鋼梁進(jìn)行全面檢查，確保無質(zhì)量問題。吊裝準(zhǔn)備準(zhǔn)備合適的吊裝設(shè)備，并確定吊裝路線和安全距離。精準(zhǔn)定位使用水平儀和測距儀確保鋼梁準(zhǔn)確就位，避免偏差。固定穩(wěn)固采用臨時(shí)支撐或焊接固定鋼梁，確保其穩(wěn)固性。7.2現(xiàn)澆混凝土1模板安裝確保模板牢固、尺寸準(zhǔn)確、表面光滑2鋼筋綁扎嚴(yán)格按圖紙要求綁扎鋼筋，并進(jìn)行檢查3混凝土澆筑分層澆筑，并及時(shí)振搗密實(shí)4養(yǎng)護(hù)澆筑后及時(shí)覆蓋保濕，并進(jìn)行溫度控制質(zhì)量控制要點(diǎn)混凝土澆筑確?；炷翉?qiáng)度等級(jí)、坍落度等符合設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行振搗密實(shí)，避免出現(xiàn)蜂窩麻面等缺陷。鋼結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)，確保焊接質(zhì)量，防止焊縫出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。幾何尺寸控制嚴(yán)格控制梁的跨