第二节 组合梁设计

第7.2.1条

组合梁截面抗弯能力计算符合简化塑性理论假定的截面情况是:

(1) 塑性中和轴位于钢梁腹板上的第二类截面,或连续组合梁在支座处负弯矩区段的截面,当截面符合第7.1.1条的规定时,

(2) 塑性中和轴位于混凝土受压翼缘内的第一类截面;

(3) 混凝土翼板与钢梁具有完全抗剪连接。

 

第7.2.2条

与现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ 17)相比,这里增加了负弯矩作用时的截面抗弯能力计算,是连续组合梁设计所需要的。

 

第7.2.5条

拟定本条款是为了适应连续组合梁设计的需要,便于在相应的剪跨区段内配置抗剪连接件。

 

第7.2.8条

栓钉受剪承载力设计值 的计算式,是通过推出试验或梁式试验结果推导出来的。连接件的破坏形式与混凝土的强度等级和品种有关,有时还取决于连接件的型号和材质。栓钉承载力与栓钉长度有关,随长度而增大,但当栓钉长度与其直径之比大于4后,承载力的增加就很少了。若栓钉长度太短,不仅承载力很低,而且会出现拉脱破坏。

式(7.2.8-1)和式(7.2.8-2),引自现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ 17),但对式(7.2.8-2)作了适当修改。计算表明,在一般情况下,式(7.2.8-2)均小于式(7.2.8-1),使得按前者计算变得没有意义,不少使用单位反映,栓钉数量过多,对此提出意见。应该指出,欧洲钢结构协会1981年的组合结构规范中,对于高径比为4.2的栓钉,其承载力的限制条件为;美国 AISC 的 LRFD 规范 (1986) 规定的承载力限制条件为,这两本极限状态设计规范都采用极限抗拉强度最小值。经报请建设部主管部门同意,在式(7.2.8-2)中采用了

 

第7.2.9条

当压型钢板肋与钢梁平行时,栓钉受剪承载力设计值 按式(7.2.8)计算,但当时,应乘以折减系数。

 

第7.2.10~7.2.11条

部分抗剪连接的组合梁,一般用于组合截面抗弯强度可以不充分发挥的情况,例如,施工时钢梁下无临时支护的组合梁,其钢梁截面受施工荷载控制,或截面受挠度控制的构件。这时,在极限弯曲状态下的混凝土翼板和钢梁各有自身的中和轴,为此,抗剪连接件必须具有一定的柔性,才能在受到纵向剪力作用时产生较大的相对滑移。

具有一定的柔性连接件条件是:圆柱头栓钉直径不能超过22mm,其杆长不小于4倍栓钉直径;浇注的混凝土强度等级不能高于C30。除非满足这些条件,或已由试验表明,该连接件的变形性能满足理想塑性性能的假定,否则均应视为刚性连接件。

 

第7.2.12 、 7.2.13条

均为简化计算公式。

 

第7.2.14~7.2.17条

关于纵向界面横向钢筋的设计方法,系参照欧洲钢结构协会(ECCS)组合结构设计规程拟定。

 

第7.2.18条

根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9) 和《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68) ,对组合梁的挠度应进行长、短期荷载效应组合下的挠度计算,取其中较大者。

 

第7.2.19条

组合梁混凝土裂缝宽度的计算,参考了现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GBJ 10) 的规定。国内试验资料表明,公式(7.2.19)是可信的。

 

第7.2.21条

组合梁在正弯矩区,钢梁受压翼缘与混凝土板相连,不存在失稳问题。在负弯矩区段,下翼缘受压,虽然钢梁上翼缘与混凝土板相连,但下翼缘仍应设置,参见本规程第6.1.4条的条文说明,其具体做法可参见本规程第8.5.4条。