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《鋼混凝土組合梁設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、鋼-混凝土組合梁截面設(shè)計(jì)主要內(nèi)容施工階段使用階段1.按彈性理論設(shè)計(jì)2.按塑性理論設(shè)計(jì)1按彈性理論確定鋼-混凝土組合梁截面承載力基本假定折算截面截面特性混凝土徐變影響截面正應(yīng)力截面剪應(yīng)力設(shè)計(jì)實(shí)例1.1按彈性理論設(shè)計(jì)的基本假定截面的范圍:鋼梁+有效寬度范圍內(nèi)的混凝土板,且假設(shè)應(yīng)力在混凝土板內(nèi)均勻分布鋼和混凝土均為理想線彈性材料忽略鋼梁和混凝土翼緣板之間的滑移符合平截面假定有效寬度范圍內(nèi)的混凝土板按實(shí)際面積計(jì)算,不扣除受拉開裂面積,忽略板托面積,對(duì)壓型鋼板-混凝土組合板,板肋部分混凝土面積忽略忽略混凝土板內(nèi)的鋼筋1.2組合梁折算截面計(jì)算理論:將混凝土部分折算成鋼材,按材料力學(xué)方法
2、1.3截面特性計(jì)算1.4混凝土徐變的影響荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合vs準(zhǔn)永久組合活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)?長(zhǎng)期荷載作用下,混凝土的彈性模量折減混凝土徐變,彈性模量降低1.5截面正應(yīng)力1.6截面剪應(yīng)力1.7兩階段應(yīng)力疊加:施工階段與使用階段施工階段:研究對(duì)象為鋼梁簡(jiǎn)支梁或多跨連續(xù)梁,跨度為:無(wú)支撐時(shí)取支座間距有支撐時(shí)取支撐之間的距離1.7.1施工階段設(shè)計(jì)荷載自重:鋼梁:7850kg/m3混凝土:2500kg/m3壓型鋼板:根據(jù)型號(hào)查表施工荷載:不小于1.5kN/m21.7.2施工階段設(shè)計(jì)鋼梁彎曲應(yīng)力上翼緣上表面腹板上端與上翼緣相交處下翼緣下表面腹板下端與下翼緣相交處1.7.2施工階段設(shè)計(jì)剪應(yīng)
3、力腹板上端與上翼緣相交處中性軸處腹板上端與上翼緣相交處折算應(yīng)力腹板上端與上翼緣相交處腹板上端與上翼緣相交處1.7.3使用階段設(shè)計(jì)研究對(duì)象:折算后的組合截面截面中性軸位置變化1.7.4使用階段設(shè)計(jì)荷載計(jì)算跨度和跨數(shù):支座之間的距離二期恒荷載:裝修,抹灰,吊頂,管道等恒載有支撐時(shí),去除支撐,反向施加支座反力使用活荷載:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》1.7.5應(yīng)力疊加兩階段設(shè)計(jì)鋼梁:應(yīng)力疊加混凝土板:僅第二階段應(yīng)力撓度:兩階段疊加1.7.6正應(yīng)力驗(yàn)算正應(yīng)力驗(yàn)算1.7.7剪應(yīng)力驗(yàn)算剪應(yīng)力驗(yàn)算1.8施工階段整體穩(wěn)定驗(yàn)算1.9設(shè)計(jì)實(shí)例(1)施工階段設(shè)計(jì)(1.1)荷載計(jì)算鋼梁截面:上翼緣120x6
4、;下翼緣150x8;腹板286x8厚90;寬3000施工荷載1kN/m2(1.2)內(nèi)力計(jì)算跨度3.5m支座截面彎矩1/8ql2支座反力3/8ql上翼緣Aft=120x6=720下翼緣Afb=150x8=1200腹板Aw=286x8=2288A=Aft+Afb+Aw=4208Ybs=134.06;Yts=165.94Is=55.68e4借助Excell計(jì)算正應(yīng)力計(jì)算截面剪應(yīng)力計(jì)算IsysSo支座截面L/4L/2支座截面L/4L/2彎矩5.57E+07010.89-19.45010.89-19.45剪力19.454.1727.7819.454.1727.78鋼梁頂A-165.9
5、00-32.4557.970.000.000.00鋼梁腹板上端B-159.9117316.80-31.2855.875.121.107.32鋼梁中性軸處C0219640.000.000.009.592.0613.70鋼梁腹板下端D126.06156072.0024.66-44.036.811.469.73鋼梁底E134.060026.22-46.830.000.000.00(2)使用階段設(shè)計(jì)(2.1)短期荷載效應(yīng)組合混凝土翼板的等效寬度Beq=1200/6.87=174.7中性軸距梁底的距離Ybs=(174.7*90*345+120*6*297+286*8*151+150*
6、8*4)/(174.7*90+120*6+286*8+150*8)=300.5Is=174.7*90^3/12+174.7*90*44.5^2+120*6*3.5^2+8*286^3/12+8*286*149.5^2+150*8*296.5^2=2.14e8(2.2)短期荷載效應(yīng)計(jì)算恒荷載樓面鋪裝,吊頂?shù)?.5*3*1.2=5.4kn/m活荷載使用荷載3*3*1.4=12.6kn/m總荷載:5.4+12.6=18.0kn/m支撐的反力設(shè)計(jì)值55.56kN(2.3)內(nèi)力單跨:跨度7.0m荷載:均布+集中彎矩:應(yīng)力計(jì)算(2.4)長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合混凝土翼板的等效寬度Beq=0.5
7、*1200/6.87=87.3中性軸距梁底的距離Ybs=(87.3*90*345+120*6*297+286*8*151+150*8*4)/(87.3*90+120*6+286*8+150*8)=271.4Is=87.3*90^3/12+87.3*90*118.6^2+120*6*25.6^2+8*286^3/12+8*286*117.4^2+150*8*257.4^2=1.83e8(2.5)長(zhǎng)期荷載效應(yīng)計(jì)算恒荷載樓面鋪裝,吊頂?shù)?.5*3*1.2=5.4kn/m活荷載使用荷載3*3*1.4*0.5=6.3kn/m