【文章內(nèi)容簡介】 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) p2A 21 pp yy 、—— 塑性中和軸以上的壓型鋼板單元寬度內(nèi)截面面 積； —— 分別為壓型鋼板受拉區(qū)截面拉應(yīng)力合力至受壓 區(qū)混凝土板截面和壓型鋼板截面壓應(yīng)力合力的 距離。 式中 組合板斜截面抗剪承載力應(yīng)符合下式要求 : 0tm BhfV ?mVtf—— 組合扳一個波距內(nèi)斜截面最大剪力設(shè)計 值； —— 混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值。 式中 斜截面抗剪強度計算 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) 抗沖切強度計算 在集中荷載作用下，需驗算組合板的抗沖切強度。組合板的抗沖切力 V1應(yīng)符合下式要求 : ccrt1 huf?—— 臨界周界長度，如圖所示 。 cru式中 hc h0 AA A h0 h0 hc hc A 臨界周邊 加荷面積 圖 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) ◆ 組合板負(fù)彎矩區(qū)的 最大裂縫寬度 ，可按 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 GB50010的規(guī)定計算。 (2)組合樓板的剛度及裂縫寬度驗算 ◆ 組合板的 撓度 可用換算截面剛度按結(jié)構(gòu)力學(xué)公式計算，此時，單元寬度內(nèi)的截面慣性矩可近似地取 。組合板應(yīng)分別按荷載短期效應(yīng)組合和荷載長期效應(yīng)組合計算撓度，其撓度值不應(yīng)超過計算跨度的 1/360。 12300 BhI ?設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) 組合梁的設(shè)計要求 組合梁的組成及其工作原理 壓型鋼板組合梁通常由三部分組成，即：鋼筋混凝土翼板、抗剪連接件和鋼梁。其原理見下圖。 Mc Ms σ c σ s 彈性階段的應(yīng)力圖 (c) M σ c σ s 彈性階段的應(yīng)力圖 (d) Mc Ms Mc Ms 相對滑移 ε s ε c (a) Mc M ε s ε c (b) 圖 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) 組合梁截面的基本假定及混凝土翼板的有效寬度 (1)組合梁截面的基本假定 ◆ 平截面假定； ◆ 鋼梁與混凝土翼板之間沒有相對位移； ◆ 鋼材與混凝土均為理想的彈塑性體。受拉混凝上不參加工作，而混凝土受壓區(qū)假定為均勻受壓，并達(dá)到抗壓強度設(shè)計值 ，鋼梁均勻受力并達(dá)到鋼材的強度設(shè)計值 ； cff ◆ 忽略鋼筋混凝土翼板受壓區(qū)中鋼筋的作用； ◆ 假定剪力全部由鋼梁承受，同時，不考慮剪力對組合梁抗彎承載力的影響。 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) c2c10c0ce0ce123/bbbbhbblbce ?????? (2)混凝土翼板的有效寬度 有效寬度 應(yīng)按下式計算，并取最小值： cebbce bc1 b0 bc2 s1 s0 l hf 圖 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) 組合梁的截面設(shè)計 組合梁的截面高度一般為跨度的 1/15～ 1/16，為使鋼梁的抗剪強度與組合梁的抗彎強度相協(xié)調(diào)，鋼梁截面高度不宜小于組合梁截面總高度 h的 1/。 組合梁的撓度按彈性分析法計算。將受壓區(qū)混凝土翼板的有效寬度 bce折算為與鋼材等效的換算寬度 beq，成為“ 換算截面 ” 。 Eceeq / ?b?對荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合： 對荷載的準(zhǔn)永久組合： Eceeq2/ ?bb ?bce beq 圖 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) 組合梁的計算一般分為兩個階段，即施工階段和使用階段。施工階段，若鋼梁下未設(shè)臨時支撐，則鋼梁承受自重和澆灌混凝上翼板時的混凝重量以及施工活荷載，可按梁一章的規(guī)定計算；使用階段，組合梁作為一個整體承受使用期間的荷載。 (1)組合梁在正彎矩作用下的抗彎強度計算 在彎矩作用下，組合梁的塑性中和軸可能位于鋼筋混凝土翼板內(nèi)也可能位于鋼梁截面內(nèi)，計算時應(yīng)分這兩種情況考慮。 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) cceccefbAfxyxfbM??① 塑性中和軸位于混凝土受壓翼板內(nèi)（ 時） 梁的抗彎承載力按下式計算： cce fhbAf c?—— 組合梁全部荷載產(chǎn)生的正彎矩設(shè)計值； —— 組合梁截面塑性中和軸至混凝土翼板頂面的距離； —— 鋼梁截面面積； —— 鋼梁截面應(yīng)力合力至混凝土受壓區(qū)截面應(yīng)力合力 的距離； —— 鋼梁的強度設(shè)計值； —— 混凝土抗壓強度設(shè)計值。 ycfMxA式中 h0 x bcexfc Af y 圖 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) ? ?ffhbAAAfyyfhbM c/ cccec1cce???? ② 塑性中和軸位于鋼梁截面內(nèi)（ 時） 梁的抗彎強度按下式計算： ce c cAf b h f?y—— 鋼梁受壓區(qū)截面面積； —— 鋼梁受拉區(qū)截面應(yīng)力合力至混凝土翼板截面應(yīng)力合力的距離； —— 鋼梁受拉區(qū)截面應(yīng)力合力至鋼梁受壓區(qū)截面應(yīng)力合力的距離； cA1y式中 Ac A bcehcfc (AAc)f y y1 Acf 圖 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) (2)組合梁在負(fù)彎矩作用下的抗彎強度計算 此時，組合梁受拉區(qū)位于翼緣一側(cè)，梁的抗彎承載力應(yīng)滿足下式要求： ? ?? ? fSSMyyfAMM21p43ssp39。 2/?????he Asfs f As 鋼梁塑性中和軸 組合梁塑性中和軸 y4 y3 f 圖 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) —— 組合梁的負(fù)彎矩設(shè)計值； —— 鋼梁截面的全塑性彎矩； —— 鋼梁截面塑性中和軸 (平分鋼梁截面積 )以上和以 下截面對中和軸的面積矩； —— 混凝土翼板有效寬度范圍內(nèi)縱向鋼筋截面積； —— 縱向鋼筋截面形心至組合梁塑性中和軸距離； 39。MP 21 SS、sA3y—— 組合梁塑性中和軸至鋼梁塑性中和軸距離。當(dāng)組 合梁塑性中和軸在鋼梁腹板內(nèi)時 ,取 當(dāng)塑性中和軸在鋼梁翼緣內(nèi)時，可取 等于鋼梁 塑性中和軸至腹板上邊緣的距離； —— 鋼筋抗拉強度設(shè)計值。 4ysf ? ?ftfAy s ws4 2/?4y式中： 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) (3)組合梁的抗剪強度計算 組合梁截面的剪力假定全部由鋼梁腹板承受并沿腹板均勻分布，即抗剪承載能力應(yīng)按下式計算： vwwfthV ?ww th、vf—— 鋼梁腹板的高度和厚度； —— 鋼材的抗剪強度設(shè)計值。 式中 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) 組合梁連接件的設(shè)計 組合梁的連接件主要傳逐鋼筋混凝土翼板與鋼梁間的縱向水平剪力 ,并承受豎向掀拉力。連接件可以采用圓柱頭栓釘、槽鋼或彎起鋼筋。如下圖所示。 (1)一個圓柱頭栓釘連接件的抗剪承載力設(shè)計值可按下式計算： — 栓釘材料抗拉強度最小值與屈服強度之比；栓釘材料性能等級通常為 ，則 fAfEAN ?sccscv ??? 2215 kN /m m , 7f ???(b) (a) (c) 圖 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) (2)一個槽鋼連接件的抗剪承載力設(shè)計值可按下式計算： ? ? cccwcv fElttN ??(3)一個彎起鋼筋連接件的抗剪承載力設(shè)計值可按下式計算 ststcv fAN ?t—— 槽鋼翼緣的平均厚度 。 —— 槽鋼腹板的厚度； —— 槽鋼的長度 。 wcl式中 —— 彎筋的截面面積； —— 彎筋的抗拉強度設(shè)計值。 tAsstf式中 設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu) 第九章 多、高層房屋結(jié)構(gòu) 第 構(gòu)件及連接的