一.1b=100t=10h=230s=6B=
200T=10
4380mm
2
152mm
98mm
4.6E+07mm 4
302773mm 3469607mm 32混凝土等级C208.08板厚h d
100
梁跨度
6000
梁左相邻净
距
1800
梁右相邻净距
1800
板托顶宽
b 0
300
板托高度h t
150
b 1 =600b 2 =6001500mm
150000mm 2
22944.4mm 2402mm
混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x=[b e *h d 2/(2*α
E )+A*y]/A 0 =
117mm
混凝土截面惯性矩I c =b e *h d 3/12= 1.3E+08mm 4
换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 =I c /αE +A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2 =
5E+08
mm 4
3.5E+07
mm
4
2.4E+08mm 43763855mm 41307031mm 4
313662.2mm 2
钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t 对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = α混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计钢与混凝土弹性模量比αE =组合梁计算
截面特征计算
钢梁面积 A =b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A 钢梁截面特征计
钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3 + s*h 3 + B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE 对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b
=αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x)对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x)考虑混凝土徐变的组合截面特征计算
换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =
混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c =[b e *h d 2/(4*α
E )+A*y]/A
0c
=162mm
4.2E+08mm 4
4.2E+07mm 4
1.1E+08mm 44800913mm 41249942mm 4
二施工阶段的验算
1弯矩和剪力
钢梁自重:
0.41kN/m 板自重: 6.00kN/m 2000mm)
板托重:
0.90kN/m 6.09kN/m
自重标准值 g 1:
7.31kN/m
施工荷载:
2.80
kN/m
施工阶段弯矩设计值M
45.51kN.m
(梁跨度:
6000mm)
施工阶段剪力设计值V
30.34kN
2钢梁抗弯强度设计
143.14N/mm 2<215N/mm 2PASS!92.29N/mm 2
<215
N/mm 2
PASS!
3钢梁剪应力计算
面积矩 S=207492mm 3
22.80
N/mm 2
<125
N/mm 2
PASS!
4挠度计算△
=5*g*l 4/(384*E*I)=10.8mm
< L/400=
15mm PASS!
三使用阶段的验算
1弯矩及剪力
找平层重:
1.9kN/m 活荷载:15.6kN/m (活荷载:
6
kn/m 2)
78.84kN.m 52.56
kN
2组合梁的抗弯强度
自重标准值 g 1k :对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c
- h d 对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc = I 0c / (d-对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-使用阶段弯矩设计使用阶段剪力设计钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2 =钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2
/(2*αE) + I + A(y-(平台梁间距:
2.1
-2.28N/mm2<10N/mm2PASS!
-0.33N/mm2<10N/mm2PASS!
-87.74N/mm2<215N/mm2PASS!
130.39N/mm2<215N/mm2PASS!
2.2
-2.24N/mm2<10N/mm2PASS!
-0.37N/mm2<10N/mm2PASS!
-88.23N/mm2<215N/mm2PASS!
130.69N/mm2<215N/mm2PASS!
2.3
(略)
2.4
(略)
3钢梁的剪
应力
147000mm3
1105812mm3
19.35N/mm2<125N/mm2PASS!
4组合梁的
挠度
3.46mm
< L/400
=15mm PASS!σ0bc = -M1/W2+(M2g/W0bc+M2q/W0b)=
钢梁下翼缘应力
温度差产生的应力
σ0c bc=-(M2g/W0c bc+M2q/W0c b)=
混凝土板底面应力:
钢梁上翼缘应力
σ0tc = -M1/W1+(M2g/W0tc+M2q/W0t)=
考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正
混凝土板顶面应力:
σ0c tc=-(M2g/W0c tc+M2q/W0c t)=
在垂直荷载作用下的正应力
混凝土板顶面应力σ0c t=-
混凝土板底面应力σ0c b=-
钢梁上翼缘应力σ0t = -M1/W1+M2/W0t=
钢梁下翼缘应力σ0b = -M1/W2+M2/W0b=
τ=V1S1/It w+V2S o/I o T w=
两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力
△=5q k l4/384EI o+5g k l4/384EI o c=
组合梁中由于混凝土收缩引起的内力
钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩
S1=
钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面
积矩S o=。