鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)第5章 混凝土梁

1、1建筑工程學(xué)院建筑工程學(xué)院 鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)土木工程專業(yè)土木工程專業(yè)本科本科課程教學(xué)課程教學(xué) 第第5 5章章 型鋼混凝土型鋼混凝土梁梁 2013.10 2013.10 主主 講：講： 陳陳 建建 鋒鋒 2鋼鋼混凝土組合混凝土組合梁梁的分類的分類梁梁鋼包混凝土鋼包混凝土混凝土包鋼混凝土包鋼型鋼混凝土型鋼混凝土拉區(qū)拉區(qū)鋼鋼壓區(qū)壓區(qū)混凝土混凝土本章內(nèi)容本章內(nèi)容3從設(shè)計(jì)角度從設(shè)計(jì)角度依據(jù)依據(jù)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（jgj138-2001）冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程（yb9082-97

2、）平截面假定基礎(chǔ)上的平截面假定基礎(chǔ)上的極限平衡法極限平衡法一般疊加法、簡(jiǎn)單疊加法一般疊加法、簡(jiǎn)單疊加法第第5 5章章 型鋼混凝土型鋼混凝土梁梁 方法一方法一方法二方法二4鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)涉及的主要規(guī)范涉及的主要規(guī)范 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50017-2003 鋼鋼混凝土混凝土組合結(jié)組合結(jié)構(gòu)構(gòu) 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程cecs28：90 圓圓 矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程cecs159：2004 方方 梁梁 板板 柱柱 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程jgj138-2001鋼骨混凝土

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程yb9082-97鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范dl/t5085-1999鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)樓蓋設(shè)計(jì)與施工規(guī)程鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)樓蓋設(shè)計(jì)與施工規(guī)程yb9238-92鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程yb 9082-2006 cecs 230-2008 高層建筑鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程高層建筑鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程型鋼混凝土型鋼混凝土梁梁 5型鋼混凝土組合梁型鋼混凝土組合梁設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)內(nèi)容容方法方法一一方方法法二二平截平截面假面假定基定基礎(chǔ)上礎(chǔ)上的的極極限平限平衡法衡法正截面抗彎正截面抗彎斜截面抗剪斜截面抗剪撓度驗(yàn)算撓度驗(yàn)

4、算裂縫寬度驗(yàn)算裂縫寬度驗(yàn)算一般一般疊加疊加法、法、簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單疊加疊加法法（jgj138-2001）（yb9082-97）（yb9082-2006）對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)混凝土梁混凝土梁的理論的理論6 型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁是在混凝土中主要配置軋制或焊接是在混凝土中主要配置軋制或焊接的的型鋼型鋼，其次配有適量的縱筋和箍筋。這種結(jié)構(gòu)形式，其次配有適量的縱筋和箍筋。這種結(jié)構(gòu)形式的梁，我們把它稱為型鋼混凝土梁。的梁，我們把它稱為型鋼混凝土梁。 5.1 概概 述述 78 型鋼混凝土梁配置的型鋼形式分為型鋼混凝土梁配置的型鋼形式分為實(shí)腹式實(shí)腹式型鋼和型鋼和空腹空腹式式型鋼兩大類。見(jiàn)圖型鋼兩大類。見(jiàn)圖5.1，本章

5、，本章主要介紹主要介紹實(shí)腹式實(shí)腹式型鋼梁。型鋼梁。 由于在混凝土中配置了型鋼，型鋼混凝土梁的承載力，由于在混凝土中配置了型鋼，型鋼混凝土梁的承載力，剛度大大提高剛度大大提高，因而大大，因而大大減小了梁的截面尺寸減小了梁的截面尺寸，增加了房，增加了房間凈空，即間凈空，即降低了房屋的層高與總高度降低了房屋的層高與總高度，使其更適用于大，使其更適用于大跨，高層及超高層建筑中?？?，高層及超高層建筑中。 型鋼混凝土梁不僅強(qiáng)度高，剛度大，而且有型鋼混凝土梁不僅強(qiáng)度高，剛度大，而且有良好的延良好的延性和耗能性能，性和耗能性能，尤其尤其適合于抗震區(qū)適合于抗震區(qū)的建筑。的建筑。 5.1 5.1 概概 述述95.

6、2.15.2.1型鋼型鋼 1. 含鋼率含鋼率 含鋼率含鋼率是指型鋼混凝土梁內(nèi)的型鋼截是指型鋼混凝土梁內(nèi)的型鋼截面面積與梁全截面面積的比值。梁中面面積與梁全截面面積的比值。梁中的型鋼含鋼率宜大于的型鋼含鋼率宜大于4%，較為合理的，較為合理的含鋼率為含鋼率為5%8%。2. 型鋼的級(jí)別、形式及保護(hù)層厚度型鋼的級(jí)別、形式及保護(hù)層厚度 型鋼混凝土梁中的型鋼宜采用型鋼混凝土梁中的型鋼宜采用q235或或q345鋼鋼 5.2 5.2 型鋼混凝土梁的型鋼混凝土梁的構(gòu)造要求構(gòu)造要求10 (1) (1) 鋼混凝土梁中型鋼的鋼混凝土梁中型鋼的型式宜采用對(duì)稱截面型式宜采用對(duì)稱截面的、充滿型、的、充滿型、寬翼緣的寬翼緣的

7、實(shí)腹式實(shí)腹式型鋼。充滿型是指型鋼受壓翼緣位于梁截型鋼。充滿型是指型鋼受壓翼緣位于梁截面的受壓區(qū)內(nèi)，受拉翼緣位于梁截面的受拉翼緣內(nèi)。面的受壓區(qū)內(nèi)，受拉翼緣位于梁截面的受拉翼緣內(nèi)。 (2) (2)型鋼可采用型鋼可采用軋制軋制的或由鋼板的或由鋼板焊成的工字型鋼焊成的工字型鋼或或h型鋼型鋼，見(jiàn)圖見(jiàn)圖5.2.1a；為了便于剪力墻豎向鋼筋或管道的通過(guò)也可為了便于剪力墻豎向鋼筋或管道的通過(guò)也可采用采用雙槽鋼雙槽鋼連接而成的截面形式，見(jiàn)圖連接而成的截面形式，見(jiàn)圖5.2.1b 11(3)(3)實(shí)腹式型鋼的實(shí)腹式型鋼的翼緣和腹板寬厚比翼緣和腹板寬厚比限值：表限值：表5.2.1 5.2.1 ( (4)4)型鋼混凝土

8、梁內(nèi)的型鋼板件型鋼混凝土梁內(nèi)的型鋼板件( (鋼板鋼板) )厚度厚度不宜小于不宜小于6 6 ( (5)5)型鋼混凝土梁的型鋼混凝土梁的保護(hù)層厚度保護(hù)層厚度不宜小于不宜小于100100121.型鋼上設(shè)置的抗剪連接件型鋼上設(shè)置的抗剪連接件,宜采用栓釘宜采用栓釘,不得采用短不得采用短鋼筋代替栓釘鋼筋代替栓釘.2.型鋼混凝土梁中需要設(shè)置型鋼混凝土梁中需要設(shè)置栓釘?shù)牟课凰ㄡ數(shù)牟课?可按可按彈性方彈性方法法,計(jì)算型鋼翼緣外表面處的剪應(yīng)力計(jì)算型鋼翼緣外表面處的剪應(yīng)力,相應(yīng)于該剪應(yīng)相應(yīng)于該剪應(yīng)力的剪力力的剪力,全部由栓釘承擔(dān)全部由栓釘承擔(dān).3.栓釘應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)栓釘應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb10433圓柱頭焊釘?shù)膱A柱頭

9、焊釘?shù)囊?guī)定規(guī)定4.型鋼上設(shè)置的抗剪型鋼上設(shè)置的抗剪栓釘直徑規(guī)格栓釘直徑規(guī)格，宜選用，宜選用19，或或22，其長(zhǎng)度不宜小于，其長(zhǎng)度不宜小于4倍栓釘直徑。倍栓釘直徑。5.栓釘?shù)拈g距不宜小于栓釘?shù)拈g距不宜小于6倍的栓釘直徑。倍的栓釘直徑。 5.2.25.2.2栓釘栓釘131 1. .型鋼混凝土梁中的型鋼混凝土梁中的縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋宜采用宜采用hrb335hrb335與與hrb400hrb400級(jí)熱軋鋼級(jí)熱軋鋼 筋。筋。2 2. .縱向受拉鋼筋的縱向受拉鋼筋的配筋率宜大于配筋率宜大于0.3%0.3%。3 3. .梁的受拉側(cè)和受壓側(cè)縱向鋼筋配置均梁的受拉側(cè)和受壓側(cè)縱向鋼筋配置均不宜超過(guò)兩排不宜超

10、過(guò)兩排，且第二排只，且第二排只能在梁的兩側(cè)設(shè)置鋼筋，以免影響梁底部混凝土澆筑的密實(shí)性能在梁的兩側(cè)設(shè)置鋼筋，以免影響梁底部混凝土澆筑的密實(shí)性 4 4. .直徑不宜小于直徑不宜小于1616，間距不應(yīng)大于，間距不應(yīng)大于200200, ,縱筋以及與型鋼骨架之縱筋以及與型鋼骨架之間的凈距不應(yīng)小于間的凈距不應(yīng)小于3030, ,和和1.51.5d d（d d為鋼筋的最大直徑）。為鋼筋的最大直徑）。5 5. .梁的截面梁的截面高度高度hw450hw450時(shí)時(shí)，應(yīng)在梁的兩側(cè)面，沿高度每隔，應(yīng)在梁的兩側(cè)面，沿高度每隔200200設(shè)置一根直徑不小于設(shè)置一根直徑不小于1010的縱向鋼筋，且的縱向鋼筋，且腰筋與型鋼之間

11、宜配置拉腰筋與型鋼之間宜配置拉結(jié)鋼筋，結(jié)鋼筋，以增強(qiáng)鋼筋骨架對(duì)混凝土的約束作用，并防止因混凝土收以增強(qiáng)鋼筋骨架對(duì)混凝土的約束作用，并防止因混凝土收縮引起的梁側(cè)面裂縫?？s引起的梁側(cè)面裂縫。5.2.35.2.3縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋141. 梁端梁端第一肢箍筋第一肢箍筋應(yīng)設(shè)置在距柱邊不大于應(yīng)設(shè)置在距柱邊不大于50處，處，非加非加密區(qū)密區(qū)的箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的的箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍倍。2. 在梁的箍筋在梁的箍筋加密區(qū)段加密區(qū)段內(nèi)，宜配置內(nèi)，宜配置復(fù)合箍筋復(fù)合箍筋，且符合國(guó)，且符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50010-2010的規(guī)的規(guī)定

12、。定。3. 箍筋箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度加密區(qū)長(zhǎng)度，箍筋最大間距和箍筋，箍筋最大間距和箍筋最小直徑最小直徑應(yīng)滿應(yīng)滿足足表表5.2.2的要求。的要求。 5.2.45.2.4箍筋箍筋154 .箍筋的箍筋的配箍率配箍率滿足如下要求：滿足如下要求： 非抗震設(shè)計(jì)非抗震設(shè)計(jì)： svsv=0.24f=0.24ft t/f/fyvyv 抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)： 對(duì)于抗震等級(jí)為一級(jí)時(shí)，對(duì)于抗震等級(jí)為一級(jí)時(shí)，svsv0.30 f0.30 ft t/ /f fyvyv 對(duì)于抗震等級(jí)為二極時(shí)，對(duì)于抗震等級(jí)為二極時(shí)，svsv 0.28 f0.28 ft t/ /f fyvyv 對(duì)于抗震等級(jí)為三級(jí)時(shí)，對(duì)于抗震等級(jí)為三級(jí)時(shí)，svsv0.2

13、6 f0.26 ft t/ /f fy y 16 5.2.5截面尺寸截面尺寸1. 型鋼混凝土梁的截面寬度不應(yīng)小于型鋼混凝土梁的截面寬度不應(yīng)小于300mm，主要是主要是為了澆筑混凝土方便。為了澆筑混凝土方便。2. 為了確保梁的抗扭和側(cè)向穩(wěn)定，梁截面高度不宜大于為了確保梁的抗扭和側(cè)向穩(wěn)定，梁截面高度不宜大于其截面寬度的其截面寬度的4倍，且不宜大于梁凈跨的倍，且不宜大于梁凈跨的1/4。 5.2.6 混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí) 型鋼混凝土梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于型鋼混凝土梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于c30。 17在在oa段彈性階段段彈性階段 ， m-f曲曲線為直線線為直線 ；在在abab段段，首先在純，

14、首先在純彎段開(kāi)始出現(xiàn)裂縫彎段開(kāi)始出現(xiàn)裂縫；大約加載；大約加載到極限荷載的到極限荷載的50%左時(shí)左時(shí)，裂，裂縫基本上出齊，該階段中的型縫基本上出齊，該階段中的型鋼和縱向受拉鋼筋的受力仍處鋼和縱向受拉鋼筋的受力仍處于于彈性階段彈性階段5.3 5.3 型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁正截面受彎正截面受彎承載力計(jì)算承載力計(jì)算5.3.1試驗(yàn)研究分析試驗(yàn)研究分析18bc段：段：此時(shí)截面剛度大大降低，此時(shí)截面剛度大大降低，m-f曲線曲線明顯彎曲明顯彎曲。繼續(xù)加載到。繼續(xù)加載到極限荷載極限荷載80%時(shí)時(shí)，型鋼，型鋼受壓翼緣受壓翼緣出現(xiàn)水平出現(xiàn)水平粘結(jié)裂縫粘結(jié)裂縫，型鋼型鋼上翼緣達(dá)到受壓屈服上翼緣達(dá)到受壓屈服，僅有腹板

15、中，僅有腹板中部的一部分截面尚處于彈性受力狀態(tài)。部的一部分截面尚處于彈性受力狀態(tài)。此時(shí)梁的截面剛度已很小，受壓區(qū)混凝此時(shí)梁的截面剛度已很小，受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力發(fā)展顯著加快，土的應(yīng)力發(fā)展顯著加快，m-f曲線接近曲線接近水平線水平線。 19cd段：段： 當(dāng)荷載加到當(dāng)荷載加到極限荷載極限荷載時(shí)，斷續(xù)的時(shí)，斷續(xù)的水水平粘結(jié)裂縫貫通，平粘結(jié)裂縫貫通，受壓區(qū)混凝土受壓區(qū)混凝土保護(hù)層保護(hù)層剝落剝落，受壓，受壓區(qū)混凝土被壓碎區(qū)混凝土被壓碎，型鋼混凝，型鋼混凝土梁宣告土梁宣告破壞破壞。de段：段： 此階段梁的此階段梁的受彎承載力主要依靠型受彎承載力主要依靠型鋼維持鋼維持，變形可以持續(xù)發(fā)展很長(zhǎng)一段時(shí)，變形可以持續(xù)

16、發(fā)展很長(zhǎng)一段時(shí)間，間，延性性能比鋼筋混凝土梁好。延性性能比鋼筋混凝土梁好。20 通過(guò)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，型鋼混凝土梁達(dá)到，型鋼混凝土梁達(dá)到最大承載力最大承載力之前，梁中的型鋼之前，梁中的型鋼截面的截面的應(yīng)變分布與混凝土截面的應(yīng)變分布基本上協(xié)調(diào)一致應(yīng)變分布與混凝土截面的應(yīng)變分布基本上協(xié)調(diào)一致，中和軸重，中和軸重合，且接近于直線分布合，且接近于直線分布 結(jié)果表明結(jié)果表明，型鋼與混凝土的，型鋼與混凝土的粘結(jié)粘結(jié)作用在受到作用在受到最大荷載之前一般不會(huì)最大荷載之前一般不會(huì)破壞破壞。二者能夠很好的共同作用，因此，。二者能夠很好的共同作用，因此，可假定可假定型鋼混凝土梁中型鋼型鋼混凝土梁中型鋼與混凝土的

17、應(yīng)變與混凝土的應(yīng)變符合平截面假定符合平截面假定。5.3.15.3.1試驗(yàn)研究分析試驗(yàn)研究分析211.型鋼混凝土梁正截面承載力型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算方法一計(jì)算方法一 （平截面假定基平截面假定基礎(chǔ)上的礎(chǔ)上的極限平衡法極限平衡法）對(duì)于配置充滿型、實(shí)腹式型鋼混凝土梁，其正截面對(duì)于配置充滿型、實(shí)腹式型鋼混凝土梁，其正截面受彎承載力計(jì)算，其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)受彎承載力計(jì)算，其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jgj1382001型鋼混凝型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程給出了如下計(jì)算方法。給出了如下計(jì)算方法。5.3.2 5.3.2 型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算22(1)基本假定基本假定 1）截面）

18、截面應(yīng)變保持平面應(yīng)變保持平面 2）不考慮混凝土的）不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 3）受壓邊緣混凝土極限壓應(yīng)變）受壓邊緣混凝土極限壓應(yīng)變cucu取取0.0030.003，相應(yīng)的，相應(yīng)的最大應(yīng)力取混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值最大應(yīng)力取混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1 1f fc c 。 4 4）受受壓區(qū)混凝土壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形的應(yīng)力圖形簡(jiǎn)化為等效矩形簡(jiǎn)化為等效矩形，其高，其高度取按平截面假定的中和軸高度乘以系數(shù)度取按平截面假定的中和軸高度乘以系數(shù)1 1 。 5 5）型鋼腹板型鋼腹板的拉壓應(yīng)力圖形均為梯形。在設(shè)計(jì)計(jì)算的拉壓應(yīng)力圖形均為梯形。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，時(shí)，簡(jiǎn)化為等效的矩形應(yīng)力簡(jiǎn)化為等效的矩形應(yīng)力圖形。圖

19、形。5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算23 6）縱向鋼筋的應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模）縱向鋼筋的應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但不大于設(shè)計(jì)值。受拉鋼筋和型鋼受拉量的乘積，但不大于設(shè)計(jì)值。受拉鋼筋和型鋼受拉翼緣的極限拉應(yīng)變翼緣的極限拉應(yīng)變susu取取0.010.01 （2 2）計(jì)算原則）計(jì)算原則 把型鋼翼緣作為縱向受力鋼筋的一部分，并把型鋼翼緣作為縱向受力鋼筋的一部分，并在下面的平衡方程式中分別增加了型鋼腹板受彎在下面的平衡方程式中分別增加了型鋼腹板受彎承載力項(xiàng)承載力項(xiàng)mawmaw和型鋼腹板軸向力承載項(xiàng)和型鋼腹板軸向力承載項(xiàng)nawnaw的確定，的確定，它

20、是通過(guò)對(duì)型鋼腹板應(yīng)力分布積分，再做一定的它是通過(guò)對(duì)型鋼腹板應(yīng)力分布積分，再做一定的簡(jiǎn)化求出來(lái)的。簡(jiǎn)化求出來(lái)的。 5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算24（3 3）承載力計(jì)算）承載力計(jì)算 1 1）計(jì)算簡(jiǎn)圖）計(jì)算簡(jiǎn)圖 型鋼混凝土梁正截面受彎承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖型鋼混凝土梁正截面受彎承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖 5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算252）計(jì)算公式）計(jì)算公式當(dāng)當(dāng) ， 時(shí)時(shí) awaafassycmahafahafxhbxfm)()()2(000101awafasyafasycnafafafafbxfxh1011xh1021awawfh

21、tn0211)(2awawfhtm20211212221)1(2)()(215.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算26式中式中 -相對(duì)受壓區(qū)高度相對(duì)受壓區(qū)高度 -相對(duì)界限受壓區(qū)高度相對(duì)界限受壓區(qū)高度 -分別為型鋼腹板的上端、下端至梁截面混凝土分別為型鋼腹板的上端、下端至梁截面混凝土受壓區(qū)上邊緣距離與的比值；受壓區(qū)上邊緣距離與的比值； -型鋼腹板承受的軸向合力型鋼腹板承受的軸向合力 -型鋼腹板承受的軸向合力對(duì)于型鋼受拉翼緣型鋼腹板承受的軸向合力對(duì)于型鋼受拉翼緣和縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距；和縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距； b12awnawm5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算

22、型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算273)3)公式適用條件公式適用條件 為了保證型鋼混凝土梁發(fā)生破壞時(shí)，先是型鋼為了保證型鋼混凝土梁發(fā)生破壞時(shí)，先是型鋼下翼緣和縱向受拉鋼筋屈服，然后受壓區(qū)混凝土被下翼緣和縱向受拉鋼筋屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎，具有良好的塑性變形性能。截面受壓區(qū)高度壓碎，具有良好的塑性變形性能。截面受壓區(qū)高度應(yīng)滿足：應(yīng)滿足： 為了保證型鋼混凝土梁的型鋼上翼緣和縱向受為了保證型鋼混凝土梁的型鋼上翼緣和縱向受壓鋼筋在破壞前達(dá)到屈服；截面受壓區(qū)高度應(yīng)滿足：壓鋼筋在破壞前達(dá)到屈服；截面受壓區(qū)高度應(yīng)滿足：0hxbfatax5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算28

23、 值可按平截面假定推導(dǎo)出：值可按平截面假定推導(dǎo)出： 2 2型鋼混凝土梁正截面承載力型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算方法二計(jì)算方法二（疊加法、簡(jiǎn)單（疊加法、簡(jiǎn)單疊加法）疊加法） 對(duì)于型鋼混凝土梁正截面受彎承載力驗(yàn)算，行業(yè)標(biāo)對(duì)于型鋼混凝土梁正截面受彎承載力驗(yàn)算，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)yb9082-97yb9082-97鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程給出了如下計(jì)給出了如下計(jì)算方法。算方法。saybeff003.0211b5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算29（1 1）一般疊加計(jì)算方法）一般疊加計(jì)算方法 1 1）表達(dá)式）表達(dá)式 對(duì)于型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算的一般疊加法

24、對(duì)于型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算的一般疊加法的表達(dá)式為：的表達(dá)式為： 式中式中 鋼骨混凝土梁的彎矩設(shè)計(jì)值；鋼骨混凝土梁的彎矩設(shè)計(jì)值； 梁中鋼骨部分的受彎承載力及鋼筋混凝土梁中鋼骨部分的受彎承載力及鋼筋混凝土部分的受彎承載力部分的受彎承載力 rcbussbymmmmssbymrcbum5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算30 2）計(jì)算步驟）計(jì)算步驟 需要通過(guò)多次試算，才能取得正確結(jié)果。需要通過(guò)多次試算，才能取得正確結(jié)果。（2）簡(jiǎn)單疊加法）簡(jiǎn)單疊加法 對(duì)于鋼骨為對(duì)于鋼骨為雙軸對(duì)稱雙軸對(duì)稱的充滿型實(shí)腹型鋼，即鋼的充滿型實(shí)腹型鋼，即鋼骨截面形心與鋼筋混凝土截面的形心重合時(shí)

25、，如圖骨截面形心與鋼筋混凝土截面的形心重合時(shí)，如圖5.3.4，型鋼混凝土梁的正截面受彎承載力可按下列，型鋼混凝土梁的正截面受彎承載力可按下列方法計(jì)算。方法計(jì)算。 5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算315.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算321）計(jì)算公式）計(jì)算公式式中式中 型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值。 梁內(nèi)梁內(nèi)鋼骨部分鋼骨部分的受彎承載力；的受彎承載力； 梁內(nèi)梁內(nèi)鋼筋混凝土部分鋼筋混凝土部分的受彎承載力；的受彎承載力；2）鋼骨的受彎承載力）鋼骨的受彎承載力 型鋼混凝土梁內(nèi)鋼骨的受彎承載力型鋼混凝土梁內(nèi)鋼骨的受彎承載力

26、mssby，按下式計(jì)按下式計(jì)算：算： rcbussbymmmmssbymrcbum5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算33式中式中 鋼鋼骨截面的彈性抵抗矩；骨截面的彈性抵抗矩； 鋼骨截面塑性發(fā)展系數(shù)，對(duì)工字形截面的鋼鋼骨截面塑性發(fā)展系數(shù)，對(duì)工字形截面的鋼骨骨 鋼骨材料的抗壓、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；鋼骨材料的抗壓、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；3 3）鋼筋混凝土部分受彎承載力）鋼筋混凝土部分受彎承載力 a.型鋼混凝土梁的鋼筋混凝土部分，見(jiàn)圖型鋼混凝土梁的鋼筋混凝土部分，見(jiàn)圖5.3.5，其，其受彎承載力按下列公式計(jì)算：受彎承載力按下列公式計(jì)算： sssssssbyfwmsswss05.

27、1ssfrcbum5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算34 0bsyrcbuhafm2xhhboboeqcsysybfafafx15.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算35b. 型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁鋼筋混凝土部分受壓區(qū)鋼筋混凝土部分受壓區(qū)高度高度x，應(yīng)符合下列要求：應(yīng)符合下列要求： 梁截面的有效高度，即受拉鋼筋截梁截面的有效高度，即受拉鋼筋截面面積形心到梁截面受壓區(qū)外邊緣面面積形心到梁截面受壓區(qū)外邊緣的距離；的距離； 梁截面混凝土受壓區(qū)扣除其中鋼骨梁截面混凝土受壓區(qū)扣除其中鋼骨截面面積后的等效寬度。截面面積后的等效寬度。 0bbhx

28、sybef0033.0110bheqb5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算36 對(duì)于鋼骨為充滿型、對(duì)于鋼骨為充滿型、非對(duì)稱非對(duì)稱、實(shí)腹型的型鋼、實(shí)腹型的型鋼混凝土梁，即梁受壓區(qū)的鋼骨翼緣寬度小于梁受混凝土梁，即梁受壓區(qū)的鋼骨翼緣寬度小于梁受拉區(qū)的鋼骨翼緣寬度，拉區(qū)的鋼骨翼緣寬度，見(jiàn)圖見(jiàn)圖5.3.65.3.6，其正截面承，其正截面承載力仍可按簡(jiǎn)單疊加法關(guān)于對(duì)稱截面鋼骨的計(jì)算載力仍可按簡(jiǎn)單疊加法關(guān)于對(duì)稱截面鋼骨的計(jì)算方法。只不過(guò)此時(shí)可將受拉翼緣大于受壓翼緣的方法。只不過(guò)此時(shí)可將受拉翼緣大于受壓翼緣的鋼骨截面面積，作為型鋼梁鋼筋混凝土部分的外鋼骨截面面積，作為型鋼梁鋼筋

29、混凝土部分的外加受拉鋼筋就行。加受拉鋼筋就行。5.3.2型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁正截面正截面承載力計(jì)算承載力計(jì)算37 對(duì)于鋼骨為非充滿型的實(shí)腹型鋼，即鋼骨偏置于梁載面受拉區(qū)的型鋼混凝土梁，見(jiàn)圖5.3.6，其正截面受彎承載力的計(jì)算，可參照前面關(guān)于鋼與混凝土組合梁的設(shè)計(jì)方法。5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算383.3.幾種計(jì)算方法結(jié)果的比較幾種計(jì)算方法結(jié)果的比較(1)(1)一般疊加法一般疊加法的計(jì)算結(jié)果，與理論計(jì)算方法（平的計(jì)算結(jié)果，與理論計(jì)算方法（平截面假定基礎(chǔ)上極限平衡法）截面假定基礎(chǔ)上極限平衡法）吻合較好吻合較好，但多數(shù)情況下，但多數(shù)情況下計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果偏

30、于安全偏于安全。上述兩種方法的計(jì)算過(guò)程均比較。上述兩種方法的計(jì)算過(guò)程均比較繁繁瑣。瑣。（2 2）簡(jiǎn)單疊加法與一般疊加法相比較，計(jì)算過(guò)程）簡(jiǎn)單疊加法與一般疊加法相比較，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，單，但計(jì)算結(jié)果但計(jì)算結(jié)果偏于保守偏于保守。對(duì)于鋼骨為對(duì)稱配置的情。對(duì)于鋼骨為對(duì)稱配置的情況，簡(jiǎn)單疊加法與一般疊加法計(jì)算結(jié)果況，簡(jiǎn)單疊加法與一般疊加法計(jì)算結(jié)果相差不是太大相差不是太大。5.3.2型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算型鋼混凝土梁正截面承載力計(jì)算39 例題例題5-15-1 某型鋼混凝土梁截面尺寸為, 混凝土強(qiáng)度等級(jí) 型鋼采用 鋼，其型號(hào)為熱軋型 鋼 縱向鋼筋 梁支座承受的負(fù)彎矩為 mmmmhb85045030c2

31、/3 .14mmnfc8 . 01345qhh zmm191222060023103069mmwwssa2/315mmnfffssaa400hrbmknm127840解1.型鋼截面的受彎承載力 2. 鋼筋混凝土部分的彎距設(shè)計(jì)值 )(1015)(101 .101531510306905. 163mknmmnfwmsssssssby)(26310151278mknmmmssbyrcbu41 3. 3. 截面的有效高度截面的有效高度 假定采用假定采用4 4根鋼筋，兩排布置，根鋼筋，兩排布置，即即也可采用也可采用 4.4.求縱向受拉鋼筋求縱向受拉鋼筋 為計(jì)算方便，可不考慮受壓區(qū)鋼筋，若要考慮，為計(jì)算方

32、便，可不考慮受壓區(qū)鋼筋，若要考慮，就要按構(gòu)造要求假定受壓鋼筋的根數(shù)，就要按構(gòu)造要求假定受壓鋼筋的根數(shù)， )(77575850)702140(8500mmhb)(7754810274020mmhb42 直徑和面積。或者是梁跨中的受力鋼筋伸入支座直徑和面積。或者是梁跨中的受力鋼筋伸入支座后，把它看成受壓鋼筋后，把它看成受壓鋼筋. mansbcrcbusbhfm,26201068. 07754503 .140 . 110263384. 0)518. 05 . 01 (518. 0)5 . 01 (max,bbs965. 0)068. 0211 (21)211 (21s2608 .976775965.

33、 036010263mmhfmabyrcbus43選用 4 d18 5.假定此題目已配兩根受壓鋼筋，直徑為,再在梁側(cè)面各配置 根的構(gòu)造鋼筋，見(jiàn)圖5.3.7。例5-2 同例題5-1，用平截面假定的極限平衡法確定梁 的縱筋，見(jiàn)圖5.3.7。解 為方便計(jì)算，不考慮受壓區(qū)所配置的受壓鋼筋，即取為零。1.計(jì)算界限相對(duì)受壓區(qū)高度 18421017mmas2min5748504500015. 0mmbhas442.有效高度 由于1 根18，2根18， 529. 0100 . 20033. 0231536018 . 00033. 02151saybeff25 .254 mmas2509mmas2/360mmn

34、fy2/315mmnfa45則 也可采用近似方法直接求； )(5 .121315192203605 .25423605 .2542)219125(315192201103605 .2542403605 .2542mma)( 5 .7285 .1218500mmahh)(71961258502121250mmhh46 由于型鋼翼緣的截面面積較大，就認(rèn)為受拉區(qū)的形由于型鋼翼緣的截面面積較大，就認(rèn)為受拉區(qū)的形心在受拉翼緣截面形心處。心在受拉翼緣截面形心處。3.3.判別判別 假定假定 mmh1441912501198.05 .72814414401hmmh70614485002969.05 .7287

35、0670602hxxh25.11101xxh25. 1110247則則 由平衡方程由平衡方程 及及 222222022122213134519226501523076213599650803155 .72812)25. 1 (5 . 2)969. 0198. 0()969. 0198. 0(21)25. 1 (5 . 2)()(21awawfhtmawaafassycumahafahafxhbxfm)()()2(00010syaf0hx48解之得解之得 26313451922650152307621359965080)2191255 .728(19220315)5 . 05 .728(5 .7

36、284503 .140 . 1101278256.0)(5 .1865 .728256. 00mmhx0(2 .2335 .18625. 125. 114401mmxh)(2 .2335 .18625. 125. 170602mmxh49故假定成立故假定成立 又又 符合條件符合條件 )( 4 .3855 .728529. 05 .1860mmhxbmmtaxfa14419125)(14512157103155 .72812)969. 0198. 0(256. 05 . 2)(5 . 2021nfhtnawaw50由平衡方程由平衡方程由于由于解之得解之得 按構(gòu)造要求，選用直徑不低于按構(gòu)造要求，選

37、用直徑不低于1616的鋼筋的鋼筋4根根通過(guò)對(duì)通過(guò)對(duì)例題例題5-1和和例題例題5-2的分析。用平截面假的分析。用平截面假定基礎(chǔ)上的定基礎(chǔ)上的極限平衡法計(jì)算比較復(fù)雜極限平衡法計(jì)算比較復(fù)雜（并且還先假定（并且還先假定了了為零）但為零）但能較好反映鋼材與混凝土的共同工作能力能較好反映鋼材與混凝土的共同工作能力。簡(jiǎn)單疊加法計(jì)算簡(jiǎn)單，但簡(jiǎn)單疊加法計(jì)算簡(jiǎn)單，但用鋼量增加用鋼量增加。01awafasyafasycnafafafafbxfafaafaafaf0syaf0sa2804mmas2min5748504500015. 0mmbhas515.4.15.4.1試驗(yàn)研究分析試驗(yàn)研究分析 試驗(yàn)試驗(yàn)研究表明，實(shí)腹

38、式型鋼梁斜截面的破壞研究表明，實(shí)腹式型鋼梁斜截面的破壞與鋼筋混凝土梁的斜截面破壞還是有較大差別與鋼筋混凝土梁的斜截面破壞還是有較大差別的。的。根據(jù)其剪切破壞的形態(tài)不同分為根據(jù)其剪切破壞的形態(tài)不同分為三種類型三種類型：斜壓：斜壓破壞、剪壓破壞和破壞、剪壓破壞和剪切粘結(jié)剪切粘結(jié)破壞，見(jiàn)圖破壞，見(jiàn)圖5.4.15.4.1。5.4 5.4 型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁斜截面抗剪斜截面抗剪承載力計(jì)算承載力計(jì)算52（a）斜壓破壞斜壓破壞 (b) 剪壓破壞剪壓破壞 (c) 剪切粘結(jié)破壞剪切粘結(jié)破壞1.斜壓破壞斜壓破壞 發(fā)生條件：發(fā)生條件：破壞特征：破壞特征：當(dāng)加載至混凝土開(kāi)裂后，型鋼的腹板承擔(dān)著斜當(dāng)加載至混凝土開(kāi)

39、裂后，型鋼的腹板承擔(dān)著斜裂縫截面上混凝土轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的剪應(yīng)力，同時(shí)，對(duì)混凝土裂縫截面上混凝土轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的剪應(yīng)力，同時(shí)，對(duì)混凝土拉拉、壓變形起到有效的約束作用。壓變形起到有效的約束作用。 5 . 10 . 15.4.1試驗(yàn)研究分析試驗(yàn)研究分析53所以，混凝土的所以，混凝土的斜壓短柱斜壓短柱不可能在型鋼屈服不可能在型鋼屈服前達(dá)到極限壓應(yīng)變而壓碎。只有在型鋼屈服后，前達(dá)到極限壓應(yīng)變而壓碎。只有在型鋼屈服后，這種約束作用才喪失，抗剪能力不斷下降變形增這種約束作用才喪失，抗剪能力不斷下降變形增大，最后，因混凝土斜壓短柱被壓碎而宣告梁破大，最后，因混凝土斜壓短柱被壓碎而宣告梁破壞，見(jiàn)圖壞，見(jiàn)圖5.4.1（a）。

40、）。2.剪壓破壞剪壓破壞 發(fā)生條件：發(fā)生條件： ，且梁的含鋼率較小時(shí)的且梁的含鋼率較小時(shí)的情情況下，發(fā)生剪壓破壞況下，發(fā)生剪壓破壞 5 . 15.4.1試驗(yàn)研究分析試驗(yàn)研究分析54破壞特征：破壞特征：首先出現(xiàn)垂直的彎曲裂縫。隨著荷載的首先出現(xiàn)垂直的彎曲裂縫。隨著荷載的繼續(xù)增加，剪跨區(qū)段的彎曲裂縫發(fā)展到型鋼翼緣繼續(xù)增加，剪跨區(qū)段的彎曲裂縫發(fā)展到型鋼翼緣處，由于受到剛度較大的型鋼約束，裂縫發(fā)展緩處，由于受到剛度較大的型鋼約束，裂縫發(fā)展緩慢，當(dāng)荷載進(jìn)一步增大時(shí)，剪力也不斷增大，梁慢，當(dāng)荷載進(jìn)一步增大時(shí)，剪力也不斷增大，梁腹部在剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的主拉腹部在剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的

41、主拉應(yīng)力，使垂直彎曲裂縫發(fā)展為彎剪斜裂縫，并指應(yīng)力，使垂直彎曲裂縫發(fā)展為彎剪斜裂縫，并指向加載點(diǎn)。此時(shí)，斜裂縫處的混凝土退出工作，向加載點(diǎn)。此時(shí)，斜裂縫處的混凝土退出工作，主拉應(yīng)力由型鋼來(lái)承擔(dān)。當(dāng)接近極限荷載時(shí)，型主拉應(yīng)力由型鋼來(lái)承擔(dān)。當(dāng)接近極限荷載時(shí)，型鋼發(fā)生剪切屈服，與斜裂縫相交的箍筋也屈服，鋼發(fā)生剪切屈服，與斜裂縫相交的箍筋也屈服，剪壓區(qū)的混凝土達(dá)到彎剪復(fù)合應(yīng)力作用下的強(qiáng)度剪壓區(qū)的混凝土達(dá)到彎剪復(fù)合應(yīng)力作用下的強(qiáng)度被壓碎而宣告破壞，見(jiàn)圖被壓碎而宣告破壞，見(jiàn)圖5.4.1（b）5.4.1試驗(yàn)研究分析試驗(yàn)研究分析553. 剪切粘結(jié)破壞剪切粘結(jié)破壞 當(dāng)配箍較少且剪跨比較大時(shí)的情況下，發(fā)生剪當(dāng)配箍

42、較少且剪跨比較大時(shí)的情況下，發(fā)生剪切粘結(jié)破壞。切粘結(jié)破壞。型鋼與混凝土的粘結(jié)力型鋼與混凝土的粘結(jié)力要比鋼筋與混要比鋼筋與混凝土的粘結(jié)力凝土的粘結(jié)力差的多差的多，因此，在剪跨比較大情況下，因此，在剪跨比較大情況下，當(dāng)荷載加到一定值時(shí)，型鋼當(dāng)荷載加到一定值時(shí)，型鋼上、下翼緣附近產(chǎn)生劈上、下翼緣附近產(chǎn)生劈裂裂縫，裂裂縫，并沿型鋼翼緣水平方向發(fā)展，最終導(dǎo)致混并沿型鋼翼緣水平方向發(fā)展，最終導(dǎo)致混凝土凝土保護(hù)層剝落保護(hù)層剝落。型鋼混凝土梁宣告破壞。見(jiàn)圖。型鋼混凝土梁宣告破壞。見(jiàn)圖5.4.1（c）。）。5.4.1試驗(yàn)研究分析試驗(yàn)研究分析56 影響型鋼混凝土梁斜截面承載力的影響型鋼混凝土梁斜截面承載力的主要因

43、素有：主要因素有：剪跨比剪跨比、型鋼、型鋼腹板的含鋼率腹板的含鋼率及及型鋼強(qiáng)度型鋼強(qiáng)度、配箍率配箍率及箍筋及箍筋強(qiáng)度強(qiáng)度、型鋼、型鋼翼緣寬度與梁寬度之比翼緣寬度與梁寬度之比以及以及混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度等等級(jí)。除此之外還有加載方式，型鋼混凝土保護(hù)層厚度等。級(jí)。除此之外還有加載方式，型鋼混凝土保護(hù)層厚度等。 1. 1. 剪跨比剪跨比 當(dāng)梁發(fā)生斜壓破壞。規(guī)程一般是通過(guò)控制當(dāng)梁發(fā)生斜壓破壞。規(guī)程一般是通過(guò)控制型鋼混凝土梁的截面尺寸來(lái)防止。型鋼混凝土梁的截面尺寸來(lái)防止。 5 . 115.4.2影響影響型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁斜截面斜截面承載力的主要承載力的主要因素因素57 斜截面發(fā)生剪壓破壞斜截面發(fā)

44、生剪壓破壞。規(guī)程一般是通過(guò)受。規(guī)程一般是通過(guò)受剪承載力的驗(yàn)算來(lái)防止。若混凝土保護(hù)層厚度較小或者箍剪承載力的驗(yàn)算來(lái)防止。若混凝土保護(hù)層厚度較小或者箍筋配置不足，也發(fā)生剪切粘結(jié)破壞，規(guī)程一般是通過(guò)減小筋配置不足，也發(fā)生剪切粘結(jié)破壞，規(guī)程一般是通過(guò)減小箍筋間距和肢距來(lái)防止。箍筋間距和肢距來(lái)防止。 的承載力往往是由彎曲應(yīng)力控制，發(fā)生的的承載力往往是由彎曲應(yīng)力控制，發(fā)生的破壞為破壞為彎曲破壞彎曲破壞。 剪跨比的大小對(duì)型鋼混凝土梁斜截面受剪承載力大小剪跨比的大小對(duì)型鋼混凝土梁斜截面受剪承載力大小的影響見(jiàn)圖的影響見(jiàn)圖5.4.2。即。即受剪承載力隨著剪跨比的增加而降受剪承載力隨著剪跨比的增加而降低。低。5 .

45、 25 . 15.25.4.2影響型鋼混凝土梁斜截面承載力的主要因素影響型鋼混凝土梁斜截面承載力的主要因素585.4.2影響型鋼混凝土梁斜截面承載力的主要因素影響型鋼混凝土梁斜截面承載力的主要因素592.型鋼腹板的含鋼率及型鋼的強(qiáng)度型鋼腹板的含鋼率及型鋼的強(qiáng)度 型鋼腹板的含鋼率型鋼腹板的含鋼率. .由圖由圖5.4.35.4.3可看出，型鋼腹板的可看出，型鋼腹板的含鋼率不同，梁的拉剪強(qiáng)度不同。在一定范圍內(nèi)隨著含含鋼率不同，梁的拉剪強(qiáng)度不同。在一定范圍內(nèi)隨著含鋼率的增加，型鋼混凝土梁的抗剪能力提高。當(dāng)然，型鋼率的增加，型鋼混凝土梁的抗剪能力提高。當(dāng)然，型鋼的強(qiáng)度高，型鋼混凝土梁的抗剪能力也高鋼的強(qiáng)

46、度高，型鋼混凝土梁的抗剪能力也高 5.4.2影響型鋼混凝土梁斜截面承載力的主要因素影響型鋼混凝土梁斜截面承載力的主要因素603 .配箍率及配箍強(qiáng)度配箍率及配箍強(qiáng)度 4.4.型鋼翼緣寬度與梁寬度的比值（寬度比型鋼翼緣寬度與梁寬度的比值（寬度比）5. 5. 混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí) 一般地說(shuō)，隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高，型鋼混一般地說(shuō)，隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高，型鋼混凝土梁的斜截面抗剪能力提高。凝土梁的斜截面抗剪能力提高。611.型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁斜截面斜截面抗剪能力抗剪能力計(jì)算方法一計(jì)算方法一 對(duì)于配置充滿型、實(shí)腹式型鋼混凝土梁，其對(duì)于配置充滿型、實(shí)腹式型鋼混凝土梁，其斜截面受剪承載力計(jì)

47、算，其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)斜截面受剪承載力計(jì)算，其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jgj138-2001型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程給出了給出了如下計(jì)算方法：如下計(jì)算方法： 5.4.3型鋼混凝土梁型鋼混凝土梁斜截面斜截面抗剪能力計(jì)算抗剪能力計(jì)算62(1) ).承載力計(jì)算方法承載力計(jì)算方法 表達(dá)式為表達(dá)式為 1)1)混凝土部分的受剪承載力混凝土部分的受剪承載力可表示為：可表示為： 2) 2)與斜裂縫相交的箍筋承擔(dān)的受剪承載力可表示為：與斜裂縫相交的箍筋承擔(dān)的受剪承載力可表示為： asvcvvvv0bhfvcc0hsafvsvyvsv63 - 是與荷載作用形式及剪跨比大小有關(guān)的系數(shù)； 當(dāng)荷載為均布荷載時(shí)， 取

48、0.08， 取1.0。 當(dāng)荷載為集中荷載時(shí)， 取 ，見(jiàn)圖5.4.5。 取1.0。 )5 . 1/(2 . 064(2).(2).型鋼部分的受剪承載力型鋼部分的受剪承載力 在均布荷載作用下，型鋼混凝土兩抗剪達(dá)到極限在均布荷載作用下，型鋼混凝土兩抗剪達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，型鋼腹板的應(yīng)力，基本上可取型鋼純剪狀態(tài)狀態(tài)時(shí)，型鋼腹板的應(yīng)力，基本上可取型鋼純剪狀態(tài)時(shí)的剪切屈服強(qiáng)度時(shí)的剪切屈服強(qiáng)度則則 在集中荷載作用下，型鋼的抗剪能力隨著剪跨比的在集中荷載作用下，型鋼的抗剪能力隨著剪跨比的增加而降低見(jiàn)圖增加而降低見(jiàn)圖5.4.6。其腹板的抗剪強(qiáng)度為：。其腹板的抗剪強(qiáng)度為：aaff58. 031wwaahtfv58.0

49、65則 aaff58. 0wwaahtfv58. 066(3)(3)承載力計(jì)算公式承載力計(jì)算公式均布荷載作用下：均布荷載作用下： 集中荷載作用下：集中荷載作用下：(4)計(jì)算公式及適用條件計(jì)算公式及適用條件wwasvyvccbhtfhsafbhfv58. 008. 000wwasvyvccbhtfhsafbhfv58. 05 . 12 . 000672.2.型鋼混凝土梁斜截面抗剪能力型鋼混凝土梁斜截面抗剪能力計(jì)算方法二計(jì)算方法二 對(duì)于型鋼混凝土梁斜截面抗剪，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于型鋼混凝土梁斜截面抗剪，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)yb9082yb90829797鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程給出了如下給出了如下

50、強(qiáng)度驗(yàn)算公式強(qiáng)度驗(yàn)算公式(1).(1).計(jì)算公式計(jì)算公式 045. 0bhfvccb10.00bhfhtfcwwassbussyvvv68（2 2）梁中鋼骨受剪承載力）梁中鋼骨受剪承載力 (3).(3).梁中鋼筋混凝土梁中鋼筋混凝土部分抗剪承載力按下式計(jì)算部分抗剪承載力按下式計(jì)算對(duì)于均布荷載作用下的矩形、對(duì)于均布荷載作用下的矩形、t t形和工形截面梁形和工形截面梁對(duì)于集中荷載作用下的各種截面梁對(duì)于集中荷載作用下的各種截面梁wwssvssyhtfv005 . 107. 0bsvyvbbccrcbuhsafhbfv0025. 15 . 12 . 0bsvyvbbccrcbuhsafhbfv(4).

51、公式適用范圍公式適用范圍 04 .0bbchbfv 025. 0bbcrcbuhbfv69 5.5.1.5.5.1.計(jì)算原則計(jì)算原則1.1.對(duì)于型鋼混凝土梁在對(duì)于型鋼混凝土梁在正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)下的撓下的撓度，可根據(jù)梁的剛度，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算方度，可根據(jù)梁的剛度，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算方法法 。2.2.計(jì)算等截面梁撓度時(shí)，可計(jì)算等截面梁撓度時(shí)，可假定型鋼梁的各同號(hào)假定型鋼梁的各同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)的剛度相等彎矩區(qū)段內(nèi)的剛度相等，其值取各區(qū)段內(nèi)最大，其值取各區(qū)段內(nèi)最大彎矩處截面的剛度。彎矩處截面的剛度。 5.5 型鋼混凝土梁的型鋼混凝土梁的撓度撓度驗(yàn)算驗(yàn)算703.3.梁的撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)的

52、標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長(zhǎng)期作梁的撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長(zhǎng)期作用影響的截面剛度用影響的截面剛度b b進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。4.4.若使用上允許型鋼混凝土梁在生產(chǎn)制作時(shí)預(yù)先起烘，若使用上允許型鋼混凝土梁在生產(chǎn)制作時(shí)預(yù)先起烘，檢驗(yàn)梁的撓度時(shí)，可將計(jì)算所得的撓度值減去施工時(shí)檢驗(yàn)梁的撓度時(shí)，可將計(jì)算所得的撓度值減去施工時(shí)的起拱值。的起拱值。 5.5.2.5.5.2.撓度限值撓度限值1.1.型鋼梁的最大撓度計(jì)算值，不應(yīng)超過(guò)表型鋼梁的最大撓度計(jì)算值，不應(yīng)超過(guò)表5.5.15.5.1中規(guī)定的中規(guī)定的限值。限值。2.2.型鋼懸臂梁的最大撓度計(jì)算值，不應(yīng)超過(guò)表型鋼懸臂梁的最大撓度計(jì)算值，不應(yīng)超過(guò)表5.5.1

53、5.5.1中規(guī)中規(guī)定的限值的定的限值的2 2倍。倍。 711.計(jì)算方法（一）計(jì)算方法（一） (1）計(jì)算結(jié)果表明，）計(jì)算結(jié)果表明， 符合平截面假定，梁截面的抗彎剛度可采用鋼筋混符合平截面假定，梁截面的抗彎剛度可采用鋼筋混凝土梁截面的抗彎剛度凝土梁截面的抗彎剛度與型鋼截面抗彎剛度與型鋼截面抗彎剛度疊加疊加的原的原則來(lái)計(jì)算。則來(lái)計(jì)算。 在型鋼梁的剛度計(jì)算公式中，需要考慮荷載長(zhǎng)期作在型鋼梁的剛度計(jì)算公式中，需要考慮荷載長(zhǎng)期作用對(duì)用對(duì)撓度影響的增大系數(shù)撓度影響的增大系數(shù)(3(3）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jgj138-2001jgj138-2001型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，程規(guī)定，

54、當(dāng)型鋼混凝土梁的縱向受拉鋼筋配筋率為當(dāng)型鋼混凝土梁的縱向受拉鋼筋配筋率為0.3%0.3%1.51.5時(shí)，其荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合和長(zhǎng)期作用影時(shí)，其荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合和長(zhǎng)期作用影響下的短期剛度和剛度，分別按下式計(jì)算：響下的短期剛度和剛度，分別按下式計(jì)算：5.5.3 抗彎剛度計(jì)算抗彎剛度計(jì)算 722.2.計(jì)算方法（二）計(jì)算方法（二） 對(duì)于鋼骨（型鋼）截面為對(duì)于鋼骨（型鋼）截面為對(duì)稱配置對(duì)稱配置的鋼骨（型鋼）的鋼骨（型鋼）混凝土梁，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土梁，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)yb9082yb90829797鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程計(jì)規(guī)程給出了如下計(jì)算公式。給出了如下計(jì)算公式。aaccsearcsieiebbb)75. 322. 0(skqkbmmmb)1(73(1(1）短期抗彎剛度）短期抗彎剛度 ssssfebosssiehaeb25 . 3162 . 0154. 1)1(1.1rckcmmbhaasfste5 .0087.0bsrckskham745.6 型鋼混凝土梁的型鋼混凝土梁的裂縫裂縫驗(yàn)算驗(yàn)算 型鋼混凝土梁的型鋼混凝土梁的裂縫開(kāi)展裂縫開(kāi)展機(jī)理機(jī)理，基本上，基本上與鋼筋混凝土與鋼筋混凝土梁類似梁類似，但同時(shí)要考慮縱向受拉鋼筋，型鋼受拉翼緣和，但同時(shí)要