1、第三讲第三讲 钢钢- -混凝土组合梁概述混凝土组合梁概述 Design of Steel-Concrete Composite Beams Design of Steel-Concrete Composite Beams 组合梁设计的主要内容 组合梁承载力计算 弹性理论 vs 塑性理论 完全抗剪连接 vs 部分抗剪连接 施工阶段 vs 使用阶段 有支撑 vs 无支撑 组合梁变形计算 本讲主要内容 组合梁的特点 设计基本规定 组合楼盖 1 1. 钢-混凝土组合梁概述 1. 1定 义 1. 2工作机理 3 4 5 1. 3 组合梁分类 7 12 16 端部锚固钢筋： 胡子筋 17 19 20 21
2、 22 23 25 27 28 29 30 33 34 2 2 2. 美国世贸大楼 2 2 1. 4 组合梁特点 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1. 5 组合梁适用范围 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1. 7 组合梁受力性能 2 2 2 2 2 2 1. 8 组合梁破坏形态 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1. 9 组合梁的滑移 2 2 2 1. 10 抗剪连接件： 刚性抗剪连接件(a,b,c)；柔性抗剪连接件(d-f) 2 1. 11 组合梁的延性 2 2 1. 12 组合梁的强屈比 2. 组合梁的分析方法与规定 弹性理论：
3、不考虑截面塑性发展 材料力学：截面应力线性分布 折算截面：将混凝土的面积折算成钢材的面积 2.1 弹性理论与塑性理论 塑性理论：考虑截面塑性发展 参与受力的材料均达到屈服应力 2.1 弹性理论与塑性理论 塑性理论：考虑截面塑性发展 参与受力的材料均达到屈服应力 2.1 弹性理论与塑性理论 弹性理论： 受动力，冲击荷载时 截面实际应力小：混凝土最大应力小于0.5fc 内力和变形计算时 钢梁发生局部屈曲 钢梁翼缘和腹板的宽厚比或高厚比超限 2.2 弹性理论的适用条件 2.3内力和变形计算按弹性理论 内力计算 超静定结构的内力与刚度有关 正弯矩区： 换算截面法（将混凝土折算成钢材） 折算刚度法（考虑
4、混凝土板与钢梁之间的滑移） 负弯矩区： 不考虑混凝土的作用 仅考虑钢梁和负弯矩钢筋 2 2.4 施工临时支撑对截面设计的影响 2 2 2 2 2 2 2.5 混凝土与钢梁间滑移 2 2.6 组合梁设计原则 （1）施工阶段钢梁不设临时支撑 施工阶段设计 钢梁（弹性理论） 使用阶段设计 组合梁（弹性理论或塑性理论） 计算理论 弹性方法：完全剪切连接 钢梁应力为两阶段应力的叠加，混凝土应力为 使用阶段应力 挠度：两阶段挠度的叠加 塑性方法：完全剪切连接和部分剪切连接 组合梁承担全部荷载 挠度：两阶段挠度的叠加 （2）施工阶段钢梁设临时支撑 施工阶段设计 钢梁（弹性理论）：多跨连续梁 使用阶段设计 组合梁（弹性理论或塑性理论）：单跨梁+反向支座反力 计算理论 弹性方法：完全剪切 钢梁应力为两阶段应力的叠加，混凝土应力为使用阶段应 力 挠度：两阶段挠度的叠加 塑性方法：完全/部分剪切 组合梁承担全部荷载 挠度：两阶段挠度的叠加 2.7 钢梁截面尺寸要求：塑性理论 2.8 钢梁截面尺寸要求：弹性理论 高跨比：简支1/151/20;连续1/201/25 2 2.9 组合梁有效宽度 2 2 2 2 2 2 2 2 2
