2钢－混凝土组合楼盖结构－2b.ppt

一. 概述 二. 组合梁基本原理和特点 三. 组合梁的极限状态 四. 组合梁设计原则和一般规定 五. 组合梁施工阶段验算 六. 组合梁使用阶段计算 七. 剪力连接件计算 八. 部分连接组合梁计算 九. 混凝土板纵向受剪承载力 * 负弯矩区： * 复杂应力计算： 塑性法： * 竖向受剪计算： * 竖向剪力对受弯承载力的影响： 七. 组合梁剪力连接件设计 1. 剪力连接件的形式和特征： 形式：刚性、柔性 特点：变形、应力集中 要点：抗滑移；掀起；注意连接件受力方向 2. 剪力连接件承载力的确定： 试验研究 连接件承载力计算 试验研究 连接件承载力计算－－教材p16－－请总结之 * 栓钉： 无头栓钉；带头栓钉抗拉；带头栓钉抗拉、剪； 用于压型钢板组合板的带头栓钉；疲劳强度 * 块式连接件： 按局部受压计算；注意抗掀起筋 * 斜筋和环筋连接件： * 槽钢连接件： 按局部受压计算；注意抗掀起筋 * 带环筋或斜筋的块式连接件： 3. 计算的主要内容：两阶段 施工阶段 钢梁的受弯、受剪承载力 钢梁的挠度限值 正截面受弯承载力（跨中） 竖向受剪承载力（支座） 负弯矩受弯承载力（中支座） 连接件受剪承载力－－连接件 钢梁整体和局部稳定－－钢梁 变形验算 使用阶段 负弯矩裂缝宽度验算 组合截面 混凝土板纵向受剪承载力－－混凝土板 承载能力极限状态 正常使用极限状态 4. 截面的一般规定： 截面高度： hs≥1/2.5 h 钢梁的抗剪要求 h/l≥1/15~1/16 截面的刚度要求 混凝土板厚度： 10为模数 100～300mm 压型钢板顶面以上混凝土厚≥50mm *混凝土板的有效宽度： min 五. 组合梁施工阶段验算 *有足够的支撑，可不验算: L≥7m,支撑不少于3道； L＜7m,支撑1～2道 *无支撑，按弹性计算： 按钢结构规范进行 1. 施工阶段荷载： a. 结构及模板自重； b. 施工活荷载 2. 钢梁正截面抗弯强度： 3. 钢梁抗剪强度： 4. 钢梁整体稳定、局部稳定： 4. 钢梁变形验算： 六. 组合梁使用阶段计算 1. 受弯承载力计算： 弹性法： a. 基本假定： 钢材和混凝土为理想弹性体； 忽略滑移的影响－－平截面假定； 正弯矩区不考虑混凝土开裂，不考虑钢筋作用； 负弯矩区15％跨度范围，考虑负弯矩筋作用； 负弯矩区15％跨度范围，忽略该区混凝土作用 b. 换算截面的特征： * 混凝土板的换算宽度 * 换算截面几何特征 c. 截面承载力计算： * 正弯矩区： * 负弯矩区： 受弯承载力弹性设计小结 分清情况：是否设支撑 对应荷载：一阶段 ；二阶段 选对模量：Is ; Iss ; Isc ; Iscc 区分材料：钢 ；混凝土 * 例题：－－注意计算过程 2. 受弯承载力计算： 塑性法： a. 基本假定： 钢梁和混凝土间有可靠连接，忽略滑移的影响； 平截面假定； 钢材达到塑性设计强度 fp，混凝土达到弯曲抗压强度 fcm； 不考虑拉区混凝土作用； 正弯矩区：不考虑纵向钢筋作用； 负弯矩区：负弯矩筋达到屈服强度 fst ； 对于压型钢板组合梁，不考虑受压区压型钢板的作用； 对于有板托的组合梁，不考虑板托的作用。 b. 正弯矩作用下受弯承载力： * 中和轴位置的判定条件：两条界限，三种情况 * 情况一： * 情况二： * 情况三： c. 负弯矩作用下受弯承载力： * 中和轴位置的判定条件：一条界限，两种情况 * 情况一： * 情况二： * 关于取矩方法的思考－－适合于编程序： 前提：无轴力作用时， 截面的力矩可由所有的力对任意一个轴取矩 方法：分块叠加法－－例 思考题：推导正弯矩作用下情况三的塑性抗弯承载力； 就具体数值，比较一下两者是否相等。 * 例题： 2. 受剪承载力计算： 弹性法： * 正弯矩区： * * 2.3 钢－混凝土组合梁 一. 概 述 1. 组合梁概念、组成、形式： 钢部件－－各种形式 混凝土部件－－各种形式 连接件－－各种形式 钢部件－－各种形式 混凝土部件－－各种形式 连接件－－各种形式 2. 组合梁发展： 国外： 19世纪末，20世纪初 钢梁外包混凝土，抗火，无组合作用 20世纪初40～60年代 美国1944 （桥梁） ，1946 （房屋） ； 德国 1945 （桥梁），1956 （房屋） ；