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《鋼-混凝土組合梁剪力計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第40卷第4期建筑結(jié)構(gòu)2010年4月鋼2混凝土組合梁剪力計算孫晉,吳曉,楊立軍(湖南文理學院土木建筑工程學院,常德415000)[摘要]利用接觸面層間縱向伸長相等的條件,建立了鋼2混凝土組合梁在外荷載作用下彎曲變形時的內(nèi)力平衡方程,推導出了鋼2混凝土組合梁的層間剪力計算公式,并將計算結(jié)果與我國現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》的計算結(jié)果進行了對比分析,結(jié)果表明文中計算方法具有更高的計算精確度,更符合工程實際。[關(guān)鍵詞]鋼2混凝土組合梁;剪力;計算Shearcalculationofsteel2concretecompositebeamsSunJin,WuXi
2、ao,YangLijun(DepartmentofCivilandArchitecturalEngineering,HunanUniversityofArtsandScience,Changde415000,China)Abstract:Theequationofinternalforceequilibriumwasestablishedforsteel2concretecompositebeamswhentheyoccurredbendingdeformationundertheexternalloadsbyusingtheconditiono
3、ftheequalityofinterlayerverticalextensiononthecontactsurface.Thecalculationformulaforinterlayershearofsteel2concretecompositebeamswasderived.ComparativeanalysisofthesuggestedmethodandthemethodfromCodeGB50017—2003indicatesthatthesuggestedmethodhasahighercalculationaccuracyandi
4、tismoresuitableforpracticalengineering.Keywords:steel2concretecompositebeam;shear;calculation0引言鋼2混凝土組合梁任意截面的彎矩應滿足下式:鋼2混凝土組合梁具有結(jié)構(gòu)高度小、自重輕、承載M(x)=M1(x)+M2(x)+NhP2(2)力高、剛度大、施工速度快、綜合效益好等顯著優(yōu)點,在式中h為組合梁的總高度,h=hc+ha。[1]工業(yè)廠房、高層建筑和橋梁結(jié)構(gòu)中有廣泛應用。文為了求內(nèi)力M1(x),M2(x),N,還需要引入變形[2],[3]按照鋼2混凝土組合梁
5、的受力特性研究了組合協(xié)調(diào)條件。圖1中的截面a與截面b之間,混凝土翼梁的抗剪強度,文[4]考慮滑移效應計算了鋼2混凝土板的下表面總變形應等于鋼梁上表面在同一區(qū)段中的組合梁的撓度,文[5]研究了鋼2混凝土雙面組合梁的總變形。截面a與截面b之間混凝土翼板下表面與鋼[6]極限承載力?!朵摻Y(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50017—2003)梁上表面的應變分別為:[729](簡稱鋼規(guī))以及相關(guān)文獻都對鋼2混凝土組合梁的M1(x)hcNε1=-剪力計算進行了較詳細的表述,但都忽略了由于栓釘2E1I1E1A1(3)的固定作用而在組合梁混凝土翼板以及鋼梁中產(chǎn)生的NM2(x)
6、haε2=-軸向力作用。基于上述因素,文中研究了鋼2混凝土組E2A22E2I2合梁在外荷載作用下彎曲變形時的剪力計算問題,并通過實例將文中方法的計算結(jié)果與鋼規(guī)的計算結(jié)果進行了對比分析。1問題的求解圖1所示的鋼2混凝土完全抗剪連接組合梁,上梁為be×hc的混凝土翼板,下梁為高度ha的工字鋼梁,由于栓釘?shù)墓潭ㄗ饔?使組合梁的上、下梁中產(chǎn)生了軸向力N1,N2,同時在上、下梁中分別有彎矩M1(x)和M2(x)的作用,由圖可知:上、下梁的軸向力N1,N2應滿足下式:圖1鋼2混凝土組合梁N1+N2=0即:N2=-N1=N(1)作者簡介:孫晉,講師,Email
7、:wolfsj3000@hotmail.com。87式中:E1I1,E2I2分別為組合梁中混凝土翼板和鋼梁由文[7]可知,該組合梁的抗彎、抗剪強度均滿足相對各自中性軸的彎曲剛度;A1,A2分別為組合梁中要求。每個圓柱頭焊釘連接件的抗剪承載力設計值為c混凝土翼板和鋼梁各自的截面面積。Nv=6013kN。栓釘間的縱向間距s=6P(18-1)=由式(3)可知截面a與截面b之間混凝土翼板下01353m。梁高h=hc+ha=014m,上、下梁截面計算參1022表面與鋼梁上表面的伸長長度相等,即:數(shù)為:E1=2155×10NPm,A1=013m,I1=516
8、25×l-44112-322M1(x)hcN10m;E2=210×10NPm,A2=41851×10m,I2=-dx∫l-s2E1I1E