【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 緣板厚度； hc2— 混凝土板托高度； M— 彎矩設(shè)計(jì)值 。 第二種情況 — 中和軸在鋼梁中通過(guò) 即 ，這時(shí)，應(yīng)力圖形如 。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(guò) AC的面積求得后，便可求得中和軸 xx的位置以及 y1， y2 之值。可按上述（ ）式驗(yàn)算使用階段正截面強(qiáng)度。 （ 3） 組合梁斜截面 受剪承載力計(jì)算 認(rèn)為截面上的垂直剪力全部由鋼梁腹板承受 。 不考慮混凝土板的抗剪作用 ， 按下式計(jì)算： V剪力設(shè)計(jì)值； hw,、 tw 分別為鋼梁腹板的高度和厚度； f 鋼梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 。 實(shí)際上 ， 以上是按純剪狀態(tài)計(jì)算的 ， 而一般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；由于彎矩的存在 ， 梁的抗剪能力下降 。 但是國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明 ， 當(dāng)實(shí)際剪力較小時(shí) （ 一般如此 ） ， 或者混凝土板中配筋不是很少時(shí) ， 當(dāng)滿足 時(shí) ， 按純彎 、 純剪分別計(jì)算梁的抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本符合 ， 何況在計(jì)算中忽略了混凝土的抗剪作用 ， 因此分別驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度是安全的 。 （ ） 0 .1 5S y pA f A f≥ vwwu fthVV ????（ 4）剪切連接件的計(jì)算 1）彈性設(shè)計(jì)法 混凝土板與鋼梁界面上的縱向水平剪應(yīng)力，全部由連接件承擔(dān)。 簡(jiǎn)支梁端部混凝土板與鋼梁界面單位長(zhǎng)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(duì)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 。 000m a x ISVISV pccg ???gV pVcS 0ScI0 0I 對(duì)于承受均布荷載的簡(jiǎn)支梁，一半長(zhǎng)度范圍內(nèi)剪切連接件的數(shù)量 : 式中 — 單個(gè)連接件的抗剪承載力設(shè)計(jì)值； — 組合梁的跨度 。 cvcv NlNln42/21 m a xm a x ?? ???cvNl圖 剪切連接件在梁上的分布 （ ） 2)塑性設(shè)計(jì)法 如果組合梁上所受的荷載很大時(shí)，混凝土板與鋼梁之間就會(huì)發(fā)生較大滑移，使疊合面上各個(gè)剪切連接件產(chǎn)生內(nèi)力重分布。試驗(yàn)研究表明，各連接件的受力情況基本相同，與連接件所在位置無(wú)關(guān)，因而可在梁上等距離排布。 由彎矩最大截面至相鄰彎矩零點(diǎn)（例如簡(jiǎn)支梁支座）之間混凝土板與鋼梁界面上縱向剪力： ① 當(dāng)塑性中和軸在混凝土板中通過(guò)時(shí) fAV ?② 當(dāng)塑性中和軸在鋼梁中通過(guò)時(shí) 1cec hbfV ?組合梁最大彎矩截面至彎矩為零點(diǎn)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(gè)剪力件的抗剪承載力設(shè)計(jì)值 ， 按第一章公式計(jì)算 。 計(jì)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(shí)，應(yīng)將剪切連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 。 cvN圖 較大集中荷載時(shí) 剪切連接件在剪跨內(nèi)的分配 ? 4 連續(xù)組合梁的內(nèi)力分析和承載力計(jì)算 ? （ 1） 連續(xù)組合梁與簡(jiǎn)支梁的特點(diǎn) ? 1） 連續(xù)組合梁在中間支座截面往往有負(fù)彎矩作用 ， 而且負(fù)彎矩一般比跨中正彎矩還大 ， 這時(shí)混凝土板處于受拉區(qū) ， 因此應(yīng)當(dāng)在靠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)置剪切連接件 ， 使縱向鋼筋與部分鋼梁共同承擔(dān)拉力 。 當(dāng)支座截面形成塑性鉸時(shí) ，混凝土板沿全高已基本裂通而退出工作 ， 因此中間支座截面的抗彎能力遠(yuǎn)小于跨中的組合截面 ， 這與連續(xù)梁的彎矩分布不相適應(yīng) 。 ? 2） 簡(jiǎn)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(jiǎn)支組合梁的使用階段 ， 可以不考慮其整體穩(wěn)定問(wèn)題 。 而對(duì)連續(xù)組合梁 ， 負(fù)彎矩作用下鋼梁下部受壓翼緣是否會(huì)發(fā)生整體失穩(wěn) ， 尚需加以驗(yàn)算 。 ? 3） 荷載作用下 ， 簡(jiǎn)支組合梁的支座截面承受的剪力大而彎矩為零 ，跨中截面承受的彎矩大而剪力小 ， 故可分別按純彎和純剪條件進(jìn)行截面承載力計(jì)算 。 而連續(xù)組合梁的中間支座截面上作用的彎矩和剪力同時(shí)達(dá)到最大 ， 受力比較復(fù)雜 ， 有時(shí)應(yīng)考慮它們之間的相互關(guān)系 。 ? 4）連續(xù)組合梁負(fù)彎矩區(qū)剪切連接件的承載和受力狀況比較復(fù)雜，一般應(yīng)采用完全剪切連接。 （ 2） 內(nèi)力分析 連續(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） 彈性分析法 就是按結(jié)構(gòu)力學(xué)的分析方法，但不考慮負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)受拉開裂的混凝土板對(duì)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(gè)梁就相當(dāng)于一個(gè)變截面梁，在確定變截面梁的剛度時(shí)，可作如下處理：在距中間支座 范圍內(nèi)（ 為梁的跨度），忽略拉區(qū)混凝土對(duì)剛度的影響，但應(yīng)計(jì)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)考慮混凝土板與鋼梁的共同工作，采用折減剛度。 l連續(xù)組合梁中間支座的截面特征可按下述方法計(jì)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鋼材的截面 ， 即 rr AA 10 ?? （ ） 式中 、 — 分別為縱向鋼筋的截面面積和換算截面面積； — 縱向鋼筋與鋼梁的彈性模量比 ， 即 其中 和 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(jì)算時(shí)可取 。 組合截面中和軸到縱向鋼筋合力點(diǎn)的距離為 （ 圖 ） 式中 — 鋼梁的截面面積； rA 0rA1?sssEE?1?sE ssE11 ?? AAxx010 ?A A0— 組合梁的換算截面面積 ， 按下式計(jì)算： AAAAA r r 100 ?????（ ） （ ） （ ） 圖 負(fù)彎矩截面換算剛度計(jì)算圖形 圖 變剛度組合連續(xù)梁 — 鋼梁截面形心軸到縱向鋼筋合力點(diǎn)的距離 ， 按下式計(jì)算： 其中 — 鋼梁截面形心軸到其上翼緣頂面的距離； — 混凝土翼板的厚度；有板托時(shí) ， 還應(yīng)包括板托的高度； — 縱向鋼筋的保護(hù)層厚度 。 換算成鋼梁的組合截面對(duì)中和軸的慣性矩為 式中 — 鋼梁對(duì)自身截面形心軸的慣性矩。 1xsct ahxx ??? 11tx1chsa xxAIxAI r 20220221 )( ???? ?I（ ） （ ） 2） 塑性分析法 連續(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)符合下列要求： ⑴ 板件寬厚比滿足表 。 即在產(chǎn)生塑性鉸并發(fā)生足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)前 ， 鋼梁板件不致失穩(wěn)； ⑵ 兩支座與跨中截面所能承受的彎矩必須與考慮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(duì)值之和不小于最不利荷載時(shí)簡(jiǎn)支梁跨中彎矩的 ，即： ⑶ 相鄰跨的跨度差不大于小跨跨度的 45% ，即 02 MMMM cB ???122 0. 45lll? ＜（ ） ⑷ 邊跨跨度不小于相鄰跨跨度的 70%，也不大于相鄰跨跨度的 115%，即 ⑸ 沒(méi)有過(guò)于集中的荷載，即任意 范圍內(nèi)的荷載不大于該跨總荷載的 1/2； （ 6） 中間支座的彎矩調(diào)幅系數(shù)不超過(guò) 15％； （ 7）中間支座截面的材料總強(qiáng)度比 小于 。其中 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(jì)值。 1 2 1 21 . 1 5 0 . 7l l l l≤ ， ≥5lAffA rr??rA rf（ ） （ 3） 負(fù)彎矩截面的受彎承載力計(jì)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為 be。 假定 ， 鋼梁與鋼筋混凝土翼板之間有可靠的連接 ， 忽略混凝土的作用 ， 仍考慮縱向鋼筋的作用 ， 應(yīng)力圖如下 ： 圖 負(fù)彎矩截面計(jì)算應(yīng)力分布圖 可以將負(fù)彎矩截面的應(yīng)力狀態(tài) （ b） ， 視為應(yīng)力狀態(tài) (c)和(d)之和 。 應(yīng)力狀態(tài) (c)為鋼梁本身的塑性抵抗彎矩 。 應(yīng)力狀態(tài) (d)為縱向鋼筋的抵抗彎矩 。 這時(shí)需滿足條件 式中 — 鋼梁抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； — 縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 、 — 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(duì)該軸的面積矩； （ ） （ ） （ ） fSSM s )( 21 ??)2( 43 yyfAM rrr ??fAAAfA lbwrr )( ???frf1S 2S — 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