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钢结构建筑的组合梁设计
发布时间:2018-12-19 15:33:23 | 浏览次数：
11．2．1完全抗剪连接组合梁的抗弯强度应按下列规定计算：
1、正弯矩作用区段：
1）塑性中和轴在混凝土翼板内（图11．2．1－1），即Af≤behc1fc时：
M≤bexfcy
(11.2.1-1)
x＝Af／（befc）
（11．2．1-2）
式中 M——正弯矩设计值；
A——钢梁的截面面积；
x——混凝土翼板受压区高度；工
y——钢梁截面应力的合力至混凝土受压区截面应力的合カ间的距离；
f
c
——混凝土抗压强度设计值。
图11．2．1-1塑性中和轴在混凝土翼板内时的组合梁截面及应力图形
2）塑性中和轴在钢梁截面内（图11．2．1－2），即Af> b
e
h
c1
f
c
时：
M≤ b
e
h
c1
f
c
y
1
＋A
c
fy
2
(11.2.1-3)
A
c
=0. 5(A-b
e
h
c1
f
c
/f)
(11.2.1-4)
式中A
c
——钢梁受压区截面面积；
y
1
——钢梁受拉区截面形心至混凝土翼板受压区截面形心的距离；
y
2
——钢梁受拉区截面形心至钢梁受压区截面形心的距离。
图11．2．1－2塑性中和轴在钢梁内时的组合梁截面及应力图形
2负弯矩作用区段（图11．2.1-3）：
图11．2．1－3负弯矩作用时组合梁截面及应力图形
M’≤M
s
＋A
st
f
st
（y
3
＋y
4
／2）（11.2．1-5）
M
s
＝（S
1
＋S
2
）f
（11.2．1-6）
式中M’——负弯矩设计值；
S
1
、S
2
——钢梁塑性中和轴（平分钢梁截面积的轴线）以上和以下截面对该轴的面积矩；
A
st
——负弯矩区混凝士翼板有效宽度范围内的纵向钢筋截面面积；
f
st
——钢筋抗拉强度设计值；
y
3
——纵向钢筋截面形心至组合梁塑性中和轴的距离；
y
4
——组合梁塑性中和轴至钢梁塑性中和轴的距离。当组合梁塑性中和轴在钢梁腹板内时，取y
4
＝A
st
f
st
（2t
w
f)；
当该中和轴在钢梁翼缘内时，可取y
4
等于钢梁塑性中和轴至腹板上边缘的距离。
1．1．2部分抗剪连接组合梁在正弯矩区段的抗弯强度按下列公式计算（图11.2．2）：
x=n
r
N
c
v
/(b
e
f
c
)
(11.2.2-1)
A
c
=(Af-n
r
N
c
v
)/(2f)
(11.2.2-2)
M
u,r
=n
r
N
c
v
y
1
+0.5(Af-n
r
N
c
v
)y
2
(11.2.2-3)
式中M
u,r
——部分抗剪连接时组合梁截面抗弯承载力；
n
r
——部分抗剪连接时一个剪跨区的抗剪连接件数目；
N
c
v
——每个抗剪连接件的纵向抗剪承载力，按本规范第11.3节的有关公式计算。
图11.2.2部分抗剪连接组合梁计算简图。
部分抗剪连接组合梁在负弯矩作用区段的抗弯强度则按n
r
N
c
v
和A
st
f
st
两者中的较小值计算。
11．2．3组合梁截面上的全部剪力，假定仅由钢梁腹板承受，应按
本规范公式（9．2．2）进行计算。
11．2．4用塑性设计法计算组合梁强度时，在下列部位可不考虑弯矩与剪力的相互影响：
1 受正弯矩的组合梁截面；
2 A
st
f
st
≥0．15Af的受负弯矩的组合梁截面。
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