【正文】 過時 fAV ?② 當(dāng)塑性中和軸在鋼梁中通過時 1cec hbfV ?組合梁最大彎矩截面至彎矩為零點的截面內(nèi)所需剪切連接件總數(shù)： cvNVn ?（ ） （ ） （ ） V— 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)所需剪切連接件的總數(shù) ； — 一個剪力件的抗剪承載力設(shè)計值 ， 按第一章公式計算 。 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： （ ） 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； 、 — 分別為考慮與不考慮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； 、 — 分別為考慮與不考慮混凝土徐變影響的換算成鋼的組合截面慣性矩 。 實際上 ， 以上是按純剪狀態(tài)計算的 ， 而一般都處于彎剪共同作用 。有： 可得 21 0 . 5t c cy y h h x? ? ? ?（ ） （ ） （ ） cce fhbAf 1? （ ） fAAfAfhb cccce )(1 ??? bM 211eu fyAyfhM ccc ??? )/0 .5 ( A 1 ffhbA ccec ??（ ） 圖 中和軸在鋼梁中通過 AC的面積求得后，便可求得中和軸 xx的位置以及 y1， y2 之值。 界限 ：中和軸剛好從混凝土板底通過 。 纖細截面的組合梁 ， 應(yīng)按彈性理論計算 ， 還應(yīng)適當(dāng)?shù)夭贾弥С袟U 。 當(dāng)中和軸 OO位于混凝土板或板托內(nèi) ， 鋼梁的剪應(yīng)力驗算點應(yīng)取鋼梁腹板計算高度的頂面 ， 因為此處的鋼梁剪應(yīng)力達到最大值 。 ? 2) 剪應(yīng)力及主應(yīng)力的驗算 ? 第一受力階段結(jié)束之后，施工活荷載卸去，僅由恒載在鋼梁上產(chǎn)生剪應(yīng)力，這時仍假定截面上剪應(yīng)力全由鋼梁承擔(dān) : ? 式中 — 第一受力階段的恒載在鋼梁上產(chǎn)生的剪力； ? — 計算剪應(yīng)力處以外鋼梁截面對中和軸的面積矩； ? — 鋼梁毛截面慣性矩； ? — 鋼梁腹板厚度。 vf? 按兩階段受力設(shè)計 (式中以 拉 應(yīng)力為 正 ）： ? 、 — 組合梁的鋼梁上 、 下翼緣產(chǎn)生的正應(yīng)力； ? 、 — 組合梁的混凝土板頂面、底面產(chǎn)生的正應(yīng)力； ? 、 — 組合梁的鋼梁上、下翼緣的彈性抵抗矩； fWMWM tgt ????02110?fWMWM bgb ???02210?ctctc fWM ???020?cbcbc fWM ???020?t0? b0?tc0? bc0?、 1W 2W() () () () ? — 第一受力階段的恒載對組合梁產(chǎn)生的彎矩； ? — 第二受力階段的荷載對組合梁產(chǎn)生的彎矩； ? 、 — 換算成鋼的組合截面對鋼梁上 、 下翼緣的抵抗矩； ? 、 — 換算成混凝土的組合截面對混凝土板頂面 、底面的抵抗矩； ? — 鋼材抗彎強度設(shè)計值； ? — 混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值。 ?當(dāng)鋼梁受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比大于 而不超過 時，應(yīng)取 。 210 bbbb e ??? () 1） 鋼梁的截面特征 鋼梁截面積 鋼梁中和軸至鋼梁頂面的距離 鋼梁中和軸至鋼梁底面的距離 中和軸以上截面對中和軸的面積矩 wwbbtt thtbtbA ???（ ） Athttbththtby bwtbbtttt)()( 2 ?????? （ ） Athttbththtby twbttbbbb)()( 2 ??????（ ） 2)()( 2ttwtttttyttytbS ???? （ ） （ 2） 荷載短期效應(yīng)設(shè)計時用的截面特征 計算： 鋼梁截面對中和軸的慣性矩 鋼梁上翼緣的彈性抵抗矩 鋼梁下翼緣的彈性抵抗矩 222333)()()()(121bbbbttttttbbwwtttytbythhttytbtbhttbI??????????（ ） tt yIW ?bb yIW ?（ ） （ ） 圖 非對稱工形截面 2）用換算截面法計算組合截面特征 兩種情況： (1)中和軸在混凝土板內(nèi) (2)中和軸在混凝土板以下 圖 圖 （ 3） 考慮荷載長期影響設(shè)計時用的截面特征 由于混凝土徐變的影響 ， 組合梁在永久荷載的長期作用下 ，混凝土板的應(yīng)力有所降低 ， 鋼梁的應(yīng)力有所提高 。 此外 ， b1尚不應(yīng)超過翼板實際外伸寬度 S1； b2不應(yīng)超過相鄰鋼梁上翼緣或板托間凈距的 1/2。 組合梁邊梁混凝土翼板的構(gòu)造應(yīng)滿足圖 5— 1的要求。由于混凝土翼板的支撐作用，使用階段的組合粱通常不必考慮鋼粱的整體穩(wěn)定問題。對于非承重框架的梁，截面高度還可以進一步適當(dāng)降低。 (3)對單根組合梁， be＝ bI+b。 ， bz為梁內(nèi)側(cè)的冀板計算寬度，取 L／ s。 2. 組合梁按彈性理論的計算 （ 1） 組合梁混凝土翼緣板的有效寬度 be 圖 混凝土翼緣板的有效寬度 (1)對中間組合梁， be=bz+b。 而組合梁按塑性分析法計算承載力時 ， 則不必考慮應(yīng)力疊加 ， 可不分階段按照組合梁一次承受全部荷載進行計算 。 ? 第二階段： 樓板混凝土達到設(shè)計強度 75%之后的階段 。 如果在鋼梁下不設(shè)臨時支撐 ， 則應(yīng)按下面兩個受力階段進行計算 。如果配置足夠的剪切連接件，在極限荷載時，仍基本符合平截面假定（圖 ） 。 3）當(dāng)剪切連接件的設(shè)置受構(gòu)造等原因，不能按完全剪切連接設(shè)計時。 2）部分剪切連接：剪力件所承擔(dān)的總剪力小于極限彎矩下產(chǎn)生的縱向剪力 。 鋼筋混凝土板與鋼梁連接處 ， 一般設(shè)置板托 。 不對稱工字鋼的制作一般有如下三種焊接方式 （ 如圖 ） ： ； ； T字鋼對接； 。 剪切連接件的種類與計算如第一章所述 。 對于一般使用鋼梁混凝土板的結(jié)構(gòu)中 ， 混凝土板只是作為樓面 、 屋面、 平臺板或橋面 。 組合梁主要用于跨度大 、 荷載大 ， 或者整體承重結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)的廠房、 高層建筑或橋梁結(jié)構(gòu)等 。 兩者的組合作用是靠焊在鋼梁上 ， 澆筑在混凝土板中的剪切連接件來實現(xiàn)的 。 圖 非組合梁截面應(yīng)力 圖 組合梁截面應(yīng)力 圖 用槽鋼制作的組合梁邊梁 圖 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 ， 上翼緣處于中和軸附近 ， 不能發(fā)揮主要受力作用 ， 而主要是起與混凝土板的連接作用 ， 因而往往應(yīng)用上翼緣小下翼緣大的不對稱工字鋼 。 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 。 圖 有板托的組合梁 如前述組合梁的組合作用主要是依靠剪切連接件 ， 根據(jù)剪力件的配置多少分兩類： 1） 完全剪切連接：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擔(dān) 。 2）組合梁中最大正彎矩截面達到受彎承載能力時，達不到極限彎矩的某些區(qū)段。 2. 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。 圖 水平滑移 圖 掀起位移 組合梁截面的承載力計算 1. 概述 兩種計算理論：彈性理論、塑性理論 1）彈性理論： ? 直接承受動力荷載； ? 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)通過 2）塑性理論 ? 不直接承受動力荷載； ? 受壓板件寬厚比較?。? ? 組合截面中和軸在混凝土板內(nèi)通過或板托內(nèi)通過 ? 組合梁的受力狀態(tài)與施工條件有關(guān) ， 因此不論按彈性理論還是塑性理論計算 ， 一般都需考慮混凝土 硬化前 和 硬化后 兩個受力階段 ， 以及施工時鋼梁下 有 、 無臨時支撐 等情況 。 這些荷載全部由鋼梁單獨承受 ， 按一般鋼梁計算其強度 、 撓度和穩(wěn)定性 。 在第二階段計算中 ， 可不考慮鋼梁的整體穩(wěn)定性 。不論是按彈性分析還是塑性分析法，有無臨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，按照組合梁一次承受全部荷載進行計算。 時，取 a＝ 45176。 +bz， bI為粱外側(cè)的翼板計算寬度，取 L／ sl和 6hc 1中的較小值。對于建筑結(jié)構(gòu)中的主要承重框架，一般可以取簡支組合梁的高跨比為 1／ 15~1／ 20，連續(xù)組合梁的高跨比為 1／ 20~1／ 25。局部壓應(yīng)力很大的梁，必要時尚應(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)向約束通常較少，鋼粱截面尺寸需要滿足整體穩(wěn)定的要求。為了避免這種情況，組合粱截面的總高度不宜超過鋼梁截面高度的 2． 5倍，混凝上板托高度不宜超過翼板厚度的 1． 5倍，混凝土板托的頂面寬度不宜小了高度的 1． 5倍。當(dāng)板托傾角 α450時，應(yīng)按 α=450計算板托頂部的寬度；當(dāng)無板托時，則取鋼梁上翼緣的寬度； b b2— 梁外側(cè)和內(nèi)側(cè)的翼板計算寬度 ， 各取梁跨度的 l/6和翼板厚度 hc1的 6倍中的較小值 。但在計算混凝土翼板的有效寬度 be時，壓型鋼板與混凝土組合板的翼板厚度 hc1可取有肋處板的總厚度； hc2為板托高度，當(dāng)無板托時，hc2 =0。 （ 4） 組合梁在施工階段的承載力計算 1） 鋼梁的受彎承載力 在彎矩 作用下 ， 鋼梁的正應(yīng)力應(yīng)滿足 在彎矩 和 共同作用下 ， 鋼梁的正應(yīng)力應(yīng)滿足 xMxM（ ） yM（ ） fWMnxxx ??fWMWMnyyynxxx ?????其中 、 — 分別為繞 x軸和 y軸的彎矩 （ 對工字形截面 ， x軸為強軸 ， y軸為弱軸 ） ； ? 、 — 分別為對 x軸和 y軸的凈截面抵抗矩； ? 、 —