型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計例題

1、2型鋼混凝土簡支梁，梁截面如圖6-8所示，其中受拉鋼筋為5 25,受壓鋼筋3 25,箍筋12150，縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度均為30mm。型鋼采用Q345鋼，混凝土采用C40級混凝土。型鋼混凝土梁凈跨14.0m，恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=25kN/m，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=15kN/m，活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù) 加=0.5。(1)試計算其正截面抗彎承載力和斜截面抗剪承載力(按非抗震設(shè)計考慮)；(2)試驗算型鋼混凝土梁最大裂縫寬度及正常使用極限狀態(tài)下的撓度；解(1) 計算正截面抗彎承載力型鋼腹板厚度tw=16mm,翼緣厚度，腹板厚度型鋼翼緣面積縱向受拉鋼筋面積縱向受壓鋼筋面積翼緣抗拉抗壓強度腹板抗拉抗壓強度

2、鋼筋設(shè)計強度混凝土軸心抗壓強度型鋼受拉翼緣與受拉鋼筋合力作用點與梁底的距離型鋼腹板上端至截面上邊距離與h0的比值：3=120/710=0.169型鋼腹板下端至截面上邊距離與h0的比值：竝=680/710=0.958假設(shè)Sih0v1.25x，弦h01.25x，將Naw二_2.5 -twhofa，- X hg代入fcbx fyAsfaAf- fyAs- faAafw可得0.8_0.8_310+3001y a1520003Es2漢0.003漢2.06漢10=0.536，aa-110mm3經(jīng)驗證，滿足3h01.25x，x0.3fcA =0.3 14.3 400 600-11925= 978.4kN，取

3、二8N =978.4kN，則由此可知，框架柱滿足斜截面受剪要求，按照構(gòu)造配置箍筋即可?！纠} 6-3】在例題 6-2 中，若柱承受的軸力和彎矩設(shè)計值為N=3500kN ,M=300kN m。試驗算該框架柱的正截面承載能力是否滿足要求?！窘狻?正截面承載力驗算(1) 截面及材料參數(shù)A = A = 628mm?，= Af= b t = 158 20 = 3160mm?，宀=11925mm?，tw=12mm，hw= 460mm，h0=70mm，2h0= 530mm，as二as= 35mm，aa= aa=50mmfc=14.3N. mm2，fy二fy=300 N mm2，fa二fa= 205N mm2

4、，205 3160 50 300 628 35a47mm，h0=h a = 553mm，205x3160+300628Ec=3.0 104N mm2，Ea=2.06 105N mm2，Es=2.0 105N mm2。(2) 計算受壓區(qū)高度混凝土相對界限受壓區(qū)高度：先假設(shè)柱為大偏心受壓，且1he 1.25x，2h01.25x則由N3500kN，即正截面承載力滿足要求?！纠} 6-5】某型鋼混凝土框架端柱節(jié)點，抗震等級為二級?？蚣芰航孛娉叽鐬?00mm 500mm,型鋼采用145a,梁對稱配置鋼筋3 20;框架柱截面尺寸為400mm 500mm,型鋼采用140a,柱對稱配筋為3 20o混凝土強度等

5、級采用C30, 型鋼采用Q235o在豎向力與地震作用組合下，節(jié)點梁彎矩設(shè)計值M：=600kNm, 柱承受的軸力設(shè)計值為N=1500kN,節(jié)點上下柱反彎點之間的距離為3.6m。試驗 算節(jié)點抗剪強度。解(1)截面及材料參數(shù)、2140a工字鋼：Aa=10240mm,tw=11.5mm,hw=367mm,tf=18mm,bf=150mm,A= 942mmfc=14.3N mm2,fa= fa=205N mm2,fy=300N . mm2Ec=3.0 104N mm2,Ea=2.06 105N mm2(2)節(jié)點剪力設(shè)計值l0h6000600=10 ：15 ,取-2=1.011(3)節(jié)點抗剪強度驗算由Vj

6、e lr(Mb+Mb二1.05Z1-Z可得:Hc- hb丿12首先，驗算框架節(jié)點受剪水平截面，1由V0.4ifcbjhj可得：RE符合框架節(jié)點受剪的水平截面要求。其次，計算框架節(jié)點的受剪承載力，由式1 _NA/ 蘭廠陽片0.3+0.05-fcbjhj+ fyvd(h_aS)+0.58fatwhw可得RE -lfcbbhc丿S由此可知，框架節(jié)點的受剪承載力滿足要求，可以按照構(gòu)造配置箍筋?！纠} 6-6】某型鋼混凝土框架柱柱腳，框架柱截面尺寸為600m材400mm,型 鋼采用150a,實配鋼筋20,柱箍筋為雙肢箍12100。截面尺寸如圖6-27所示。柱凈高Hn=3.15m,柱承受的軸力和彎矩設(shè)計值

7、為N=1500kN,M=600kN m?；?凝土強度等級采用C30,型鋼采用Q235。試設(shè)計該柱腳。解(1)截面及材料參數(shù)A = A = 628mm2,Aa二11925mm2,a =47mm,h0二h - a二553mmfc=14.3N, mm2,fy= fy=300N mm2,fa= fa= 205N mm2Ec=3.0104N mm2,Ea=2.06105N mm2,E 2.0105N mm2(2)型鋼混凝土柱柱腳內(nèi)力設(shè)計值采用埋入式柱腳，M：s取抗震設(shè)計時柱底型鋼的受彎承載力(見例題6-2):(3)計算柱腳埋深根據(jù)圖6-24及表6-5,型鋼埋入部分的有效承壓寬度為: 計算混凝土承壓強度：柱腳箍筋采用四肢箍14100,根據(jù)式fB=min JR fc,10 fc, ASvfyv可得：bsebs