1、简支组合梁验算计算书一. 基本资料类型：简支组合梁长度：6m楼板类型：压型钢组合楼板楼板编号：SP1压型钢型号：YX130-300-600压型钢板布置方向：平行于组合梁钢梁截面：中 热窄HN500X200设计依据：钢结构设计规范(GB 50017-2001) 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002) 高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ 99-98)二. 计算参数钢梁截面参数：截面高度：h=500 mm截面宽度：b=200 mm腹板厚度：tw=10 mm翼缘厚度：tf=16 mm截面形心到上翼缘距离：yt=250 mm钢梁面积：A=11420 mm2截面惯性矩：I=478000000 m
2、m4截面抵抗矩：W=1910000 mm3截面面积矩：S=1048180.063 mm3钢梁材料参数：材料类型：Q235B钢材弹性模量：E=206000N/mm2钢材屈服强度标准值：fy=235N/mm2强度换算系数：CF=(fy/235)0.5=1截面翼缘厚度：tf=16mm=16mm截面钢材强度设计值：f=215N/mm2截面腹板厚度：tw=10mmbce*hc*fc，塑性中和轴位于钢梁截面内钢梁受压区面积：Ac=0.5*(A-bce*hc*fc/f)=0.5(11420-1287000/215)=2716.977mm2钢梁翼缘面积：Af=b*tf=200*16=3200mm2Ac=Af，
3、钢梁翼缘受压区高度：hf=Ac/b=2716.977/200=13.585mm钢梁受压区合力中心到梁顶面距离：yc=0.5*hf=0.51.358=6.792mm钢梁受拉区合力中心到梁底面距离：ys=(A*h/2-Ac*(h-yc)/(A-Ac)=(11420500/2-2716.977(500-6.792/2)/(11420-2716.977)=174.074mm钢梁受拉区合力中心到受压区合力中心距离：y1=h-ys-yc=500-174.074-6.792=319.134mm钢梁受拉区合力中心到混凝土受压区合力中心距离：y=h-ys+hc/2+hp=500-174.074+50/2+130
4、=480.926mm抗弯承载力比值计算：=M/(bce*hc*fc*y+Ac*f*y1)=39.6/(1287480.926+2716.97721.5319.134)=0.04917=1.0，抗弯承载力满足要求2 、剪应力强度验算：钢梁腹板高度：hw=h-2*tf=500-216=468 mm抗剪承载力比值计算：=V/(hw*tw*fv)=26.4103/(4681125)=0.04513=1.0，抗剪承载力满足要求四. 局稳验算组合梁塑性中和轴位于钢梁截面内，钢梁上翼缘受压截面自由外伸宽度：b0=95 mm截面腹板净高：h0=468 mm截面自由外伸宽厚比限值：b0/t=9*CF=91=9上
5、翼缘宽厚比：b0/tf=95/16=5.938=b0/t满足h0/tw=72*CF=721=72腹板高厚比：h0/tw=46.8/10=46.8=h0/tw满足五. 变形验算1 、计算参数：组合梁截面高度：H=h+hc+hp=500+50+130=680 mm混凝土翼板截面参数：Acf=bce*hc=180050=90000 mm2Icf=bce*hc3/12=1800503/12=18750000 mm4钢梁截面形心到混凝土翼板截面形心距离：dc=(H+hp)/2=(680+130)/2=405mm抗剪连接件刚度系数：k=Nvs=13395.543 N/mm2 、准永久组合下，组合梁挠度计算
6、：准永久组合均布线荷载：Fd=dg*gk+dq*qk=15+0.62=6.2kN/m混凝土有效受压翼板的换算宽度：beq=bce/(2*E)=1800/(26.867)=131.068 mm组合梁截面形心到钢梁截面形心的距离：x1=Acf*dc/(2*E*A+Acf)=90000405/(26.86711420+90000)=147.67 mm组合梁截面等效惯性矩：Ieq=Icf/(2*E)+beq*hc*(dc-x1)2+I+A*x12=18750000/2/6.867+131.06850(405-147.67)2+18750000+11420147.672=1162352384 mm4考虑
7、滑移效应的刚度折减系数计算：I0=I+Icf/2/E=478000000+18750000/2/6.867=479365273.438 mm4A0=Acf*A/(2*EA+Acf)=9000011420/(26.86711420+90000)=4163.921 mm2A1=(I0+A0*dc2)/A0=(479365273.438+4163.9214052)/4163.921=279148.535 mm2j=0.81*(ns*k*A1)/(E*I0*p)0.5=0.81(113395.543279148.531)/(206000479365280120)0.5=0.00455 mm-1=( 3
8、6*E*dc*p*A0)/(ns*k*h*l2)=(362060004051204163.92)/(113395.543680621.0e6)=4.577有刚度折减系数：=*0.4-3/(j*l)2=4.5770.4-3/(0.0045561000)2=-0.01145=0，取=0组合梁考虑滑移效应的折减刚度：B=EIeq/(1+)=2060001162352384/(1+0)=2.394e+009 mm4准永久组合下梁的最大挠度：d=5*Fd*l4/384/B=56.2641.0e9/384/2.394446155e+013=0.04369 mm3 、标准组合下，组合梁挠度计算：标准组合均布
9、线荷载：Fs=gk+qk=5+2=7kN/m混凝土有效受压翼板的换算宽度：beq=bce/E=1800/6.867=262.136 mm组合梁截面形心到钢梁截面形心的距离：x1=Acf*dc/(E*A+Acf)=90000405/(6.86711420+90000)=216.427 mm组合梁截面等效惯性矩：Ieq=Icf/E+beq*hc*(dc-x1)2+I+A*x12=18750000/6.867+262.13650(405-216.427)2+18750000+11420216.4272=1481725440 mm4考虑滑移效应的刚度折减系数计算：I0=I+Icf/E=47800000
10、0+18750000/6.867=480730585.938 mm4A0=Acf*A/(EA+Acf)=9000011420/(6.86711420+90000)=6102.697 mm2A1=(I0+A0*dc2)/A0=(480730585.938+6102.6974052)/6102.697=242798.462 mm2j=0.81*(ns*k*A1)/(E*I0*p)0.5=0.81(113395.543242798.469)/(206000480730592120)0.5=0.004238 mm-1=( 36*E*dc*p*A0)/(ns*k*h*l2)=(3620600040512
11、0610.27)/(113395.543680621.0e6)=6.707有刚度折减系数：=*0.4-3/(j*l)2=6.7070.4-3/(0.00423861000)2=-0.4298=0，取=0组合梁考虑滑移效应的折减刚度：B=EIeq/(1+)=2060001481725440/(1+0)=3.052e+009 mm4标准组合下梁的最大挠度：s=5*Fs*l4/384/B=5764/384/3.052e+009=0.387 mm4 、使用阶段变形验算：使用阶段组合梁的允许挠度：s=l/400=15 mm使用阶段梁的最大挠度：=max(d，s)=0.4369 mm=s满足六. 总变形验
12、算施工中使用临时支撑，取总变形为使用阶段最大变形：=0.4369 mm总挠度允许值：g=l/250=24 mm=g满足七. 栓钉承载力验算压型钢楼板平行于组合梁布置，计算栓钉承载力折减系数：压型钢板肋上部宽度：b1=245 mm压型钢板肋下部宽度：b2=70 mm压型钢板上部宽度大于下部宽度，取混凝土凸肋平均宽度：bw=(b1+b2)/2=(245+70)/2=157.5 mm混凝土凸肋平均宽度bwp，不满足八. 界面受剪承载力验算1 、包络栓钉的纵向界面受剪承载力验算单位长度内纵向界面剪力：V=Nvs*ns/p=79.8541/1201000/=665.446 kN纵向界面周长：u=2*hd
13、+b=2160+200=520 mm单位长度内横向钢筋面积：As,tr=2*dn2*1000/sn=23.14282/41000/2000=502.655 mm2界面抗剪承载力计算：Vs1=0.9*u+0.7*As,tr*fy/1000=0.91520+0.7502.655235=550.687 kNVs2=0.25*u*fc=0.2552014.3=1859 kNVs=min(Vs1,Vs2)=550.687 kN抗剪承载力：VsV，不满足2 、混凝土翼板纵向界面受剪承载力验算假设两侧翼板计算宽度相等，则翼板单侧计算宽度：b1=(be-b)/2=(1800-20)/2=890 mm单位长度内
14、纵向界面剪力：V=Nvs*ns/p*b1/bce=79.8541/1201000890/1800=329.026 kN纵向界面周长：u=hc=50 mm单位长度内横向钢筋面积：As,tr=dn2*1000/sn+du2*1000/su=3.14282/41000/2000+3.14282/41000/2000=502.655 mm2界面抗剪承载力计算：Vs1=0.9*u+0.7*As,tr*fy/1000=0.9150+0.7502.655235=127.687 kNVs2=0.25*u*fc=0.255014.3=178.75 kNVs=min(Vs1,Vs2)=127.687 kN抗剪承载力：VsV，不满足九. 施工阶段验算施工中使用临时支撑，不须验算
