1、第三讲钢 混凝土组合梁概述DesignofSteel ConcreteCompositeBeams 组合梁设计的主要内容 组合梁承载力计算弹性理论vs塑性理论完全抗剪连接vs部分抗剪连接施工阶段vs使用阶段有支撑vs无支撑组合梁变形计算 本讲主要内容 组合梁的特点设计基本规定 组合楼盖 1 1 钢 混凝土组合梁概述 1 1定义 1 2工作机理 3 4 5 1 3组合梁分类 7 12 16 端部锚固钢筋 胡子筋 17 19 20 21 22 23 25 27 28 29 30 33 34 2 2 2 美国世贸大楼 2 2 1 4组合梁特点 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2、2 2 2 2 2 1 5组合梁适用范围 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 7组合梁受力性能 2 2 2 2 2 2 1 8组合梁破坏形态 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 9组合梁的滑移 2 2 2 1 10抗剪连接件 刚性抗剪连接件 a b c 柔性抗剪连接件 d f 2 1 11组合梁的延性 2 2 1 12组合梁的强屈比 2 组合梁的分析方法与规定 弹性理论 不考虑截面塑性发展材料力学 截面应力线性分布折算截面 将混凝土的面积折算成钢材的面积 2 1弹性理论与塑性理论 塑性理论 考虑截面塑性发展参与受力的材料均达到屈服应力 2 1弹性理论与塑性理论 塑性理论 考虑截
3、面塑性发展参与受力的材料均达到屈服应力 2 1弹性理论与塑性理论 弹性理论 受动力 冲击荷载时截面实际应力小 混凝土最大应力小于0 5fc内力和变形计算时钢梁发生局部屈曲钢梁翼缘和腹板的宽厚比或高厚比超限 2 2弹性理论的适用条件 2 3内力和变形计算按弹性理论 内力计算超静定结构的内力与刚度有关正弯矩区 换算截面法 将混凝土折算成钢材 折算刚度法 考虑混凝土板与钢梁之间的滑移 负弯矩区 不考虑混凝土的作用仅考虑钢梁和负弯矩钢筋 2 2 4施工临时支撑对截面设计的影响 2 2 2 2 2 2 2 5混凝土与钢梁间滑移 2 2 6组合梁设计原则 1 施工阶段钢梁不设临时支撑施工阶段设计钢梁 弹性
4、理论 使用阶段设计组合梁 弹性理论或塑性理论 计算理论弹性方法 完全剪切连接钢梁应力为两阶段应力的叠加 混凝土应力为使用阶段应力挠度 两阶段挠度的叠加塑性方法 完全剪切连接和部分剪切连接组合梁承担全部荷载挠度 两阶段挠度的叠加 2 施工阶段钢梁设临时支撑施工阶段设计钢梁 弹性理论 多跨连续梁使用阶段设计组合梁 弹性理论或塑性理论 单跨梁 反向支座反力计算理论弹性方法 完全剪切钢梁应力为两阶段应力的叠加 混凝土应力为使用阶段应力挠度 两阶段挠度的叠加塑性方法 完全 部分剪切组合梁承担全部荷载挠度 两阶段挠度的叠加 2 7钢梁截面尺寸要求 塑性理论 2 8钢梁截面尺寸要求 弹性理论 高跨比 简支1 15 1 20 连续1 20 1 25 2 2 9组合梁有效宽度 2 2 2 2 2 2 2 2 2
