教學(xué)第五章-型鋼混凝土結(jié)構(gòu)課件

第五章型鋼混凝土結(jié)構(gòu)—SteelReinforcedConcreteStructures主講:程安春第五章型鋼混凝土結(jié)構(gòu)15.3型鋼混凝土梁斜截面承載能力分析

5.3.1試驗(yàn)研究與破壞形態(tài)

型鋼混凝土梁的剪切破壞形態(tài)一般有三類：1.剪切斜壓破壞：一般當(dāng)剪跨比很小()時(shí)發(fā)生；2.剪切粘結(jié)破壞：這是因?yàn)樾弯摶炷翗?gòu)件中，型鋼與混凝土粘結(jié)力差是其薄弱環(huán)節(jié)，因此當(dāng)剪跨比較小時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生剪切粘結(jié)破壞，產(chǎn)生剪切粘結(jié)破壞裂縫。配置箍筋能增加對(duì)混凝土的約束，對(duì)防止粘結(jié)破壞有利。對(duì)受均布荷載的梁，由于梁上有荷載“壓迫”作用，所以保護(hù)層不易發(fā)生粘結(jié)剝落。3.彎剪破壞（剪壓破壞）：當(dāng)剪跨比較大時(shí)（）發(fā)生剪壓破壞，先由彎矩影響產(chǎn)生垂直裂縫，隨剪力增加發(fā)展為斜裂縫，最后剪壓區(qū)混凝土壓碎而破壞。5.3.2影響梁抗剪能力的因素1.剪跨比：實(shí)際反映了彎剪共同作用時(shí)，彎矩與剪力作用所5.3型鋼混凝土梁斜截面承載能力分析2占比例。越大說(shuō)明以彎矩為主，越小說(shuō)明以剪力為主。所以剪跨比不僅影響到構(gòu)件抗剪強(qiáng)度，而且影響到破壞形態(tài)，一般發(fā)生剪切斜壓破壞，發(fā)生剪切粘結(jié)破壞，發(fā)生彎曲剪切破壞（剪壓破壞），發(fā)生彎曲破壞。越小（M影響越?。┛辜魪?qiáng)度較高，越大（M影響越大）抗剪強(qiáng)度越低。2.加載方式：均布荷載作用下，粘結(jié)力較好，抗剪強(qiáng)度高，同時(shí)剪跨比對(duì)其影響不大；集中荷載作用下，抗剪強(qiáng)度較低，同時(shí)剪跨比對(duì)其影響明顯。3.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)：混凝土強(qiáng)度影響到斜壓桿強(qiáng)度，剪壓區(qū)強(qiáng)度以及粘結(jié)力等。4.含鋼率與型鋼強(qiáng)度：含鋼率越高，型鋼強(qiáng)度越高，抗剪能力越大。5.寬度比：在一定范圍內(nèi)越大，型鋼約束的混凝土相對(duì)較多，梁的抗剪強(qiáng)度與變形能力提高。6.型鋼翼緣的保護(hù)層：保護(hù)層太小，易發(fā)生粘結(jié)破壞，產(chǎn)生較大滑移。占比例。越大說(shuō)明以彎矩為主，越小說(shuō)明以剪力為主。37.含箍率：鋼箍本身承擔(dān)剪力，且能約束混凝土，因此使抗剪能力提高，因此在配實(shí)腹鋼的型鋼混凝土構(gòu)件，必須配置必要的鋼箍。5.3.3配實(shí)腹式型鋼的抗剪承載力計(jì)算斜壓破壞的型鋼混凝土梁，在剪切破壞前大致平行的斜裂縫將剪跨區(qū)的混凝土分割成若干斜壓桿?；炷梁托弯摳拱逡黄饏⒓有眽簵U工作。由于斜壓桿主要傳遞軸向壓力，因此全梁猶如一個(gè)拱，斜壓桿作為傳遞壓力拱圈，型鋼受拉翼緣及縱向受拉鋼筋作為拱的拉桿，因此，剪切斜壓破壞可假定為拉拱作用機(jī)理。彎曲剪切破壞的應(yīng)力見(jiàn)圖4.34梁的抗剪承載力計(jì)算公式混凝土抗力

其中為混凝土的抗力系數(shù)。（5.29）（5.30）7.含箍率：鋼箍本身承擔(dān)剪力，且能約束混凝土，因此使抗剪能力4圖5.14彎曲剪切破壞時(shí)的應(yīng)力圖形圖5.14彎曲剪切破壞時(shí)的應(yīng)力圖形5型鋼腹板的抗力為型鋼的抗力系數(shù)

鋼箍承擔(dān)的剪力:均布荷載

集中荷載

在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上回歸分析，并參考到可靠指標(biāo)的要求，得出：均布荷載作用下的矩形梁，以及T形梁工字形梁注：或?qū)⑹接疫叺谝豁?xiàng)改為其中，為型鋼腹板厚度與高度，為型鋼抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其余符號(hào)用同《混凝土規(guī)范》。（5.34）（5.31）（5.32）（5.33）型鋼腹板的抗力（5.34）（5.31）（5.32）（5.336上式中，第一項(xiàng)為混凝土的抗力；第二項(xiàng)為型鋼的抗力（只考慮腹板作用）；第三項(xiàng)為鋼箍的作用。在集中荷載作用下的獨(dú)立矩形梁：注：亦可將式右邊第一項(xiàng)改為當(dāng)時(shí)，??；當(dāng)時(shí)，取。

抗震設(shè)計(jì)時(shí)，均布荷載作用下（5.35）（5.36）上式中，第一項(xiàng)為混凝土的抗力；第二項(xiàng)為型鋼的抗力（只7集中荷載作用下：剪切抗力調(diào)整系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：且應(yīng)有：，截面限制條件比鋼筋混凝土梁略松。5.3.3配角鋼骨架梁的抗剪承載力計(jì)算均布荷載作用下的矩形梁、以及T形梁、工字梁：集中荷載作用下的矩形獨(dú)立梁：當(dāng)時(shí)，??；當(dāng)時(shí)，取。（5.37）（5.38）（5.39）集中荷載作用下：（5.37）（5.38）（5.39）8同樣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：以及應(yīng)有：符號(hào)：受拉角鋼重心到混凝土受壓邊緣的距離；豎腹板與斜腹桿的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；同一截面內(nèi)豎腹桿截面面積總和；與斜裂縫相交的斜腹桿面積的總和；豎腹桿的中心距；斜腹桿與水平軸夾角。同樣，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)：均布荷載集中荷載（5.40）（5.41）同樣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：（5.40）（5.41）95.4型鋼混凝土梁的剛度變形計(jì)算

型鋼混凝土構(gòu)件是彈塑性構(gòu)件。隨著荷載的變化，構(gòu)件剛度變化。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：且應(yīng)有：5.4型鋼混凝土梁的剛度變形計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：105.4.1變形特點(diǎn)及影響因素試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：①當(dāng)型鋼混凝土梁達(dá)到開(kāi)裂荷載后，在M-f曲線并沒(méi)有明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)另一個(gè)特點(diǎn)是使用階段剛度降低較小，比較接近于線性關(guān)系。②腹板的存在不僅使梁的承載力提高，同時(shí)對(duì)梁的剛度有明顯影響。腹板的存在使型鋼混凝土梁剛度明顯增加。5.4.2剛度計(jì)算型鋼混凝土梁的剛度=鋼筋混凝土+型鋼+型鋼對(duì)混凝土約束

（5.4）（5.4）111．平均受壓區(qū)高度的計(jì)算:

在工程中常用Ⅰ、Ⅱ級(jí)鋼筋和熱軋型鋼、低合金鋼，可取忽略t的微小影響則有式中為截面中鋼筋和型鋼的重心到截面混凝土受壓區(qū)邊緣的距離2．裂縫截面受拉鋼筋和型鋼下翼緣應(yīng)力的計(jì)算:

無(wú)論中和軸位置如何，均可統(tǒng)一將鋼筋與型鋼下翼緣的拉應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)化為（5.43）（5.44）1．平均受壓區(qū)高度的計(jì)算:（5.43）（5.44）123．折算剛心區(qū)寬度bc的計(jì)算:剛心區(qū)折算寬度其中為型鋼翼緣的寬度。時(shí)，取,b為梁截面的寬度。4．型鋼混凝土梁的剛度:

型鋼混凝土梁荷載短期效應(yīng)作用下的剛度計(jì)算

按圖4.44所示的三部分疊加（5.45）（5.46）3．折算剛心區(qū)寬度bc的計(jì)算:（5.45）（5.46）13圖5.15型鋼混凝土梁分項(xiàng)剛度計(jì)算圖圖5.15型鋼混凝土梁分項(xiàng)剛度計(jì)算圖14混凝土部分的剛度按工字形截面計(jì)算:混凝土剛心區(qū)按彈性剛度計(jì)算:型鋼的剛度由下式計(jì)算:

（5.47）（5.48）（5.49）混凝土部分的剛度按工字形截面計(jì)算:（5.47）（5.48）（155.5型鋼混凝土梁的裂縫計(jì)算

5.5.1抗裂度驗(yàn)算

型鋼混凝土梁的抗裂彎矩可表示為:5.5.2裂縫寬度計(jì)算

平均裂縫寬度：型鋼混凝土梁的最大裂縫寬度：（5.50）（5.51）5.5型鋼混凝土梁的裂縫計(jì)算（5.50）（5.51）164.6型鋼混凝土柱的正截面承載能力

處于軸壓或偏壓狀態(tài)的柱，達(dá)到承載能力極限狀態(tài)，可能①材料破壞；②由于變形不可收斂發(fā)生失穩(wěn)破壞。4.6.1軸心受壓柱軸心受壓柱的正截面強(qiáng)度

混凝土凈截面面積，即應(yīng)扣除型鋼及鋼筋面積；型鋼有效凈截面面積，即應(yīng)扣除因孔洞削弱部分；縱向受壓鋼筋的截面積；分別為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及型鋼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；為型鋼混凝土柱穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)按表4.9取用。（5.52）4.6型鋼混凝土柱的正截面承載能力（5.52）17換算截面慣性矩?fù)Q算截面面積為混凝土凈截面對(duì)換算截面重心并垂直于彎矩面的軸心慣性矩。為型鋼對(duì)上述軸的慣性矩；為鋼筋對(duì)上述軸的慣性矩。4.6.2配實(shí)腹型鋼偏心受壓柱試驗(yàn)研究及基本假定：配實(shí)腹型鋼偏心受壓柱有兩種破壞形式:

受壓破壞(小偏心受壓破壞)拉壓破壞(大偏心受壓破壞)（5.53）（5.54）（5.55）換算截面慣性矩（5.53）（5.54）（5.55）18承載能力計(jì)算時(shí)可作以下假定:1)破壞時(shí)，梁受壓區(qū)邊緣的混凝土極限壓應(yīng)變?yōu)?2)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，混凝土受壓區(qū)的應(yīng)力圖形可取矩形分布,其折算應(yīng)力值取fc;3)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，不考慮混凝土受拉區(qū)參加工作;4)無(wú)論哪種破壞形態(tài)，極限狀態(tài)時(shí)，受壓鋼筋與受壓型鋼均能達(dá)到屈服。受拉破壞時(shí)受拉鋼筋、受拉型鋼均能達(dá)到屈服，受壓破壞時(shí)，遠(yuǎn)離軸壓力一側(cè)的型鋼和鋼筋可能受拉或受壓，但其應(yīng)力均達(dá)不到屈服。5)在達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，截面符合修正平截面假定。由以上假定,得出界限破壞時(shí)的受壓區(qū)高度:（5.56）承載能力計(jì)算時(shí)可作以下假定:（5.56）195.6.3配實(shí)腹型鋼大偏心受壓柱的計(jì)算：大偏心受壓極限狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)鐖D5.16所示:

圖5.16拉壓破壞應(yīng)力應(yīng)變圖5.6.3配實(shí)腹型鋼大偏心受壓柱的計(jì)算：圖5.16拉20根據(jù)平截面假定，由應(yīng)變圖中相似三角形的比例很易求得型鋼腹板未屈服區(qū)高度型鋼為Ⅰ級(jí)鋼時(shí)，型鋼為Ⅱ級(jí)鋼時(shí),由應(yīng)力圖形根據(jù)力的平衡一般地則有如，則更可簡(jiǎn)化為則可得（5.57）（5.58）（5.59）（5.60）（5.61）根據(jù)平截面假定，由應(yīng)變圖中相似三角形的比例很易求得型鋼腹板（21（5.65）為了適應(yīng)雙向水平力（如風(fēng)、地震作用）作用的情況，柱經(jīng)常采用對(duì)稱配鋼，即，則上式進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：為了保證極限狀態(tài)時(shí)型鋼受拉翼緣屈服，x應(yīng)滿足：否則應(yīng)按受壓破壞（小偏心受壓）計(jì)算為了保證型鋼受壓翼緣屈服,x尚應(yīng)滿足：

型鋼為Ⅰ級(jí)鋼時(shí)，型鋼為Ⅱ級(jí)鋼時(shí)，對(duì)中和軸取矩可得：（5.62）確為大偏心（5.63）（5.64）（5.65）為了適應(yīng)雙向水平力（如風(fēng)、地震作用）作用的情22若即對(duì)稱配鋼則有：由上式便可解得，柱所能承擔(dān)的彎矩。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：其中為型鋼截面高度，為偏心距增大系數(shù)

考慮偏心率影響的系數(shù)考慮長(zhǎng)細(xì)比影響的系數(shù)可不考慮長(zhǎng)細(xì)比影響，即取大偏心受壓可不考慮偏心率影響，即?。?.66）（5.67）（5.68）若23如果4.103式不能滿足，則說(shuō)明受壓翼緣在極限狀態(tài)時(shí)不屈服，應(yīng)按不考慮受壓翼緣計(jì)算，此時(shí)應(yīng)力圖形如圖5.17圖5.17時(shí)的應(yīng)力圖形

如果4.103式不能滿足，則說(shuō)明受壓翼緣在極限狀態(tài)時(shí)不屈服，24（5.69）（5.71）（5.70）對(duì)中和軸取矩可得：如果不僅有（I級(jí)鋼）或（Ⅱ級(jí)鋼），更有，則受壓鋼筋亦不屈服，此時(shí)，令（5.72）（5.73）（5.69）（5.71）（5.70）對(duì)中和軸取矩可得：如果不25（5.74）可求得極限彎矩

（5.74）可求得極限彎矩26謝謝謝謝27第五章型鋼混凝土結(jié)構(gòu)—SteelReinforcedConcreteStructures主講:程安春第五章型鋼混凝土結(jié)構(gòu)285.3型鋼混凝土梁斜截面承載能力分析

5.3.1試驗(yàn)研究與破壞形態(tài)

型鋼混凝土梁的剪切破壞形態(tài)一般有三類：1.剪切斜壓破壞：一般當(dāng)剪跨比很小()時(shí)發(fā)生；2.剪切粘結(jié)破壞：這是因?yàn)樾弯摶炷翗?gòu)件中，型鋼與混凝土粘結(jié)力差是其薄弱環(huán)節(jié)，因此當(dāng)剪跨比較小時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生剪切粘結(jié)破壞，產(chǎn)生剪切粘結(jié)破壞裂縫。配置箍筋能增加對(duì)混凝土的約束，對(duì)防止粘結(jié)破壞有利。對(duì)受均布荷載的梁，由于梁上有荷載“壓迫”作用，所以保護(hù)層不易發(fā)生粘結(jié)剝落。3.彎剪破壞（剪壓破壞）：當(dāng)剪跨比較大時(shí)（）發(fā)生剪壓破壞，先由彎矩影響產(chǎn)生垂直裂縫，隨剪力增加發(fā)展為斜裂縫，最后剪壓區(qū)混凝土壓碎而破壞。5.3.2影響梁抗剪能力的因素1.剪跨比：實(shí)際反映了彎剪共同作用時(shí)，彎矩與剪力作用所5.3型鋼混凝土梁斜截面承載能力分析29占比例。越大說(shuō)明以彎矩為主，越小說(shuō)明以剪力為主。所以剪跨比不僅影響到構(gòu)件抗剪強(qiáng)度，而且影響到破壞形態(tài)，一般發(fā)生剪切斜壓破壞，發(fā)生剪切粘結(jié)破壞，發(fā)生彎曲剪切破壞（剪壓破壞），發(fā)生彎曲破壞。越?。∕影響越?。┛辜魪?qiáng)度較高，越大（M影響越大）抗剪強(qiáng)度越低。2.加載方式：均布荷載作用下，粘結(jié)力較好，抗剪強(qiáng)度高，同時(shí)剪跨比對(duì)其影響不大；集中荷載作用下，抗剪強(qiáng)度較低，同時(shí)剪跨比對(duì)其影響明顯。3.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)：混凝土強(qiáng)度影響到斜壓桿強(qiáng)度，剪壓區(qū)強(qiáng)度以及粘結(jié)力等。4.含鋼率與型鋼強(qiáng)度：含鋼率越高，型鋼強(qiáng)度越高，抗剪能力越大。5.寬度比：在一定范圍內(nèi)越大，型鋼約束的混凝土相對(duì)較多，梁的抗剪強(qiáng)度與變形能力提高。6.型鋼翼緣的保護(hù)層：保護(hù)層太小，易發(fā)生粘結(jié)破壞，產(chǎn)生較大滑移。占比例。越大說(shuō)明以彎矩為主，越小說(shuō)明以剪力為主。307.含箍率：鋼箍本身承擔(dān)剪力，且能約束混凝土，因此使抗剪能力提高，因此在配實(shí)腹鋼的型鋼混凝土構(gòu)件，必須配置必要的鋼箍。5.3.3配實(shí)腹式型鋼的抗剪承載力計(jì)算斜壓破壞的型鋼混凝土梁，在剪切破壞前大致平行的斜裂縫將剪跨區(qū)的混凝土分割成若干斜壓桿?；炷梁托弯摳拱逡黄饏⒓有眽簵U工作。由于斜壓桿主要傳遞軸向壓力，因此全梁猶如一個(gè)拱，斜壓桿作為傳遞壓力拱圈，型鋼受拉翼緣及縱向受拉鋼筋作為拱的拉桿，因此，剪切斜壓破壞可假定為拉拱作用機(jī)理。彎曲剪切破壞的應(yīng)力見(jiàn)圖4.34梁的抗剪承載力計(jì)算公式混凝土抗力

其中為混凝土的抗力系數(shù)。（5.29）（5.30）7.含箍率：鋼箍本身承擔(dān)剪力，且能約束混凝土，因此使抗剪能力31圖5.14彎曲剪切破壞時(shí)的應(yīng)力圖形圖5.14彎曲剪切破壞時(shí)的應(yīng)力圖形32型鋼腹板的抗力為型鋼的抗力系數(shù)

鋼箍承擔(dān)的剪力:均布荷載

集中荷載

在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上回歸分析，并參考到可靠指標(biāo)的要求，得出：均布荷載作用下的矩形梁，以及T形梁工字形梁注：或?qū)⑹接疫叺谝豁?xiàng)改為其中，為型鋼腹板厚度與高度，為型鋼抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其余符號(hào)用同《混凝土規(guī)范》。（5.34）（5.31）（5.32）（5.33）型鋼腹板的抗力（5.34）（5.31）（5.32）（5.3333上式中，第一項(xiàng)為混凝土的抗力；第二項(xiàng)為型鋼的抗力（只考慮腹板作用）；第三項(xiàng)為鋼箍的作用。在集中荷載作用下的獨(dú)立矩形梁：注：亦可將式右邊第一項(xiàng)改為當(dāng)時(shí)，取；當(dāng)時(shí)，取。

抗震設(shè)計(jì)時(shí)，均布荷載作用下（5.35）（5.36）上式中，第一項(xiàng)為混凝土的抗力；第二項(xiàng)為型鋼的抗力（只34集中荷載作用下：剪切抗力調(diào)整系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：且應(yīng)有：，截面限制條件比鋼筋混凝土梁略松。5.3.3配角鋼骨架梁的抗剪承載力計(jì)算均布荷載作用下的矩形梁、以及T形梁、工字梁：集中荷載作用下的矩形獨(dú)立梁：當(dāng)時(shí)，?。划?dāng)時(shí)，取。（5.37）（5.38）（5.39）集中荷載作用下：（5.37）（5.38）（5.39）35同樣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：以及應(yīng)有：符號(hào)：受拉角鋼重心到混凝土受壓邊緣的距離；豎腹板與斜腹桿的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；同一截面內(nèi)豎腹桿截面面積總和；與斜裂縫相交的斜腹桿面積的總和；豎腹桿的中心距；斜腹桿與水平軸夾角。同樣，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)：均布荷載集中荷載（5.40）（5.41）同樣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：（5.40）（5.41）365.4型鋼混凝土梁的剛度變形計(jì)算

型鋼混凝土構(gòu)件是彈塑性構(gòu)件。隨著荷載的變化，構(gòu)件剛度變化。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：且應(yīng)有：5.4型鋼混凝土梁的剛度變形計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：375.4.1變形特點(diǎn)及影響因素試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：①當(dāng)型鋼混凝土梁達(dá)到開(kāi)裂荷載后，在M-f曲線并沒(méi)有明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)另一個(gè)特點(diǎn)是使用階段剛度降低較小，比較接近于線性關(guān)系。②腹板的存在不僅使梁的承載力提高，同時(shí)對(duì)梁的剛度有明顯影響。腹板的存在使型鋼混凝土梁剛度明顯增加。5.4.2剛度計(jì)算型鋼混凝土梁的剛度=鋼筋混凝土+型鋼+型鋼對(duì)混凝土約束

（5.4）（5.4）381．平均受壓區(qū)高度的計(jì)算:

在工程中常用Ⅰ、Ⅱ級(jí)鋼筋和熱軋型鋼、低合金鋼，可取忽略t的微小影響則有式中為截面中鋼筋和型鋼的重心到截面混凝土受壓區(qū)邊緣的距離2．裂縫截面受拉鋼筋和型鋼下翼緣應(yīng)力的計(jì)算:

無(wú)論中和軸位置如何，均可統(tǒng)一將鋼筋與型鋼下翼緣的拉應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)化為（5.43）（5.44）1．平均受壓區(qū)高度的計(jì)算:（5.43）（5.44）393．折算剛心區(qū)寬度bc的計(jì)算:剛心區(qū)折算寬度其中為型鋼翼緣的寬度。時(shí)，取,b為梁截面的寬度。4．型鋼混凝土梁的剛度:

型鋼混凝土梁荷載短期效應(yīng)作用下的剛度計(jì)算

按圖4.44所示的三部分疊加（5.45）（5.46）3．折算剛心區(qū)寬度bc的計(jì)算:（5.45）（5.46）40圖5.15型鋼混凝土梁分項(xiàng)剛度計(jì)算圖圖5.15型鋼混凝土梁分項(xiàng)剛度計(jì)算圖41混凝土部分的剛度按工字形截面計(jì)算:混凝土剛心區(qū)按彈性剛度計(jì)算:型鋼的剛度由下式計(jì)算:

（5.47）（5.48）（5.49）混凝土部分的剛度按工字形截面計(jì)算:（5.47）（5.48）（425.5型鋼混凝土梁的裂縫計(jì)算

5.5.1抗裂度驗(yàn)算

型鋼混凝土梁的抗裂彎矩可表示為:5.5.2裂縫寬度計(jì)算

平均裂縫寬度：型鋼混凝土梁的最大裂縫寬度：（5.50）（5.51）5.5型鋼混凝土梁的裂縫計(jì)算（5.50）（5.51）434.6型鋼混凝土柱的正截面承載能力

處于軸壓或偏壓狀態(tài)的柱，達(dá)到承載能力極限狀態(tài)，可能①材料破壞；②由于變形不可收斂發(fā)生失穩(wěn)破壞。4.6.1軸心受壓柱軸心受壓柱的正截面強(qiáng)度

混凝土凈截面面積，即應(yīng)扣除型鋼及鋼筋面積；型鋼有效凈截面面積，即應(yīng)扣除因孔洞削弱部分；縱向受壓鋼筋的截面積；分別為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及型鋼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；為型鋼混凝土柱穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)按表4.9取用。（5.52）4.6型鋼混凝土柱的正截面承載能力（5.52）44換算截面慣性矩?fù)Q算截面面積為混凝土凈截面對(duì)換算截面重心并垂直于彎矩面的軸心慣性矩。為型鋼對(duì)上述軸的慣性矩；為鋼筋對(duì)上述軸的慣性矩。4.6.2配實(shí)腹型鋼偏心受壓柱試驗(yàn)研究及基本假定：配實(shí)腹型鋼偏心受壓柱有兩種破壞形式:

受壓破壞(小偏心受壓破壞)拉壓破壞(大偏心受壓破壞)（5.53）（5.54）（5.55）換算截面慣性矩（5.53）（5.54）（5.55）45承載能力計(jì)算時(shí)可作以下假定:1)破壞時(shí)，梁受壓區(qū)邊緣的混凝土極限壓應(yīng)變?yōu)?2)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，混凝土受壓區(qū)的應(yīng)力圖形可取矩形分布,其折算應(yīng)力值取fc;3)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，不考慮混凝土受拉區(qū)參加工作;4)無(wú)論哪種破壞形態(tài)，極限狀態(tài)時(shí)，受壓鋼筋與受壓型鋼均能達(dá)到屈服。受拉破壞時(shí)受拉鋼筋、受拉型鋼均能達(dá)到屈服，受壓破壞時(shí)，遠(yuǎn)離軸壓力一側(cè)的型鋼和鋼筋可能受拉或受壓，但其應(yīng)力均達(dá)不到屈服。5)在達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，截面符合修正平截面假定。由以上假定,得出界限破壞時(shí)的受壓區(qū)高度:（5.56）承載能力計(jì)算時(shí)可作以下假定:（5.56）465.6.3配實(shí)腹型鋼大偏心受壓柱的計(jì)算：大偏心受壓極限狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)鐖D5.16所示:

圖5.16拉壓破壞應(yīng)力應(yīng)變圖5.6.3配實(shí)腹型鋼大偏心受壓柱的計(jì)算：圖5.16拉47根據(jù)平截面假定，由應(yīng)變圖中相似三角形的比例很易求得型鋼腹板未屈服區(qū)高度型鋼為Ⅰ級(jí)鋼時(shí)，型鋼為Ⅱ級(jí)鋼時(shí),由應(yīng)力圖形根據(jù)力的平衡一般地