组合梁设计
钢-混凝土组合梁设计
腹板
Aw=286x8=2288
A=Aft+Afb+Aw=4208 Ybs=134.06;Yts=165.94 Is=55.68e4
借助Excell计算
弯矩 剪力 钢梁顶A 钢梁腹板上端B 钢梁中性轴处C 钢梁腹板下端D 钢梁底E
Байду номын сангаас
Is
ys
So
5.57E+07
-165.9 -159.9
4.3.1 EC4的桁架模型(***)
叠合面的剪力Vl 混凝土斜压杆的压力De 横向钢筋的拉力Ts
（1）混凝土开裂前：混凝土斜压杆破坏
（2）混凝土开裂后：裂缝间混凝土的咬合力 ，横向钢筋的销栓力，压型钢板的抗剪力
4.3.2 《钢-混凝土组合结构设计规程》DL/T5085-1999
1.9 设计实例
（1）施工阶段设计
（1.1） 荷载计算 钢梁截面：上翼缘120x6；下翼缘150x8；腹板286x8 厚90；宽3000 施工荷载1kN/m2
（1.2） 内力计算
跨度3.5m 支座截面弯矩
1/8ql2
支座反力
3/8ql
上翼缘
Aft=120x6=720
下翼缘
2.5.2 竖向抗剪连接承载力计算方法2：考虑混凝土翼板
2.6 设计实例：塑性理论设计
例7-1
（1）施工阶段按弹性理论
跨度为3.5m的两跨连续梁 已计算，满足要求
（2）使用阶段：塑性理论
跨度为7m的简支梁，不必考虑荷载路径
荷载计算 判断中性轴位置 截面承载力
（1）荷载计算
不必在计算混凝土翼板的抗剪贡献
截面应变分布？？？
2.4.1 部分抗剪连接承载力计算方法1：钢结构设计 规范
组合梁设计注意哪些问题
组合梁设计注意哪些问题一、引言组合梁是指由不同材料组成的梁，通常由钢材与混凝土组合而成。
相比传统的钢梁或混凝土梁，组合梁结合了两种材料的优点，具有更好的承载能力和抗震性能。
在进行组合梁设计时，需要考虑多种问题，以确保设计的安全性和可靠性。
二、组合梁设计问题1. 材料选择在组合梁的设计中，首先需要选择合适的材料，包括钢材和混凝土。
钢材具有良好的抗拉强度和刚性，而混凝土具有较好的抗压强度。
通过选择合适的材料，并根据梁的工作条件和要求，确定钢材和混凝土的用量比例，可以充分发挥两种材料的优点，提高组合梁的整体性能。
2. 断面选择在组合梁的设计过程中，合理选择断面形状是非常重要的。
对于大跨度或受力较大的梁，通常会选择混凝土底板上设置钢梁的T形截面或箱形截面。
这种形状能够充分利用钢材的高强度和刚性，提高梁的承载能力。
3. 梁端连接梁端连接是组合梁设计中需要特别注意的问题。
在设计过程中，需要考虑梁端与支座之间的传力和连接方式。
通常情况下，可以采用焊接、螺栓连接或混凝土埋筋等方式来实现梁端与支座之间的连接。
4. 荷载计算在组合梁设计中，荷载计算是必不可少的一步。
需要考虑到静荷载、动荷载和温度荷载等各种力的作用。
通过合理的荷载计算，可以确定组合梁的受力性能和应力分布，从而为其它设计步骤提供依据。
5. 抗震设计抗震设计是组合梁设计中非常重要的一环。
由于组合梁具有较好的刚性和承载能力，通常可以采用强柱弱梁的原则进行抗震设计。
在设计过程中，需要合理选择合适的抗震构造，增加结构的韧性和抗震性能。
6. 构造连接构造连接是组合梁设计中需要关注的问题之一。
在组合梁的连接节点处，需要考虑到构造的刚性和稳定性。
通常情况下，可以采用焊接、螺栓连接或者连接板等方式来实现构造的连接。
7. 设计验算最后，在组合梁设计完成后，需要进行设计验算，以确保设计的安全性。
设计验算包括强度验算、刚度验算和稳定性验算等内容。
通过验算，可以评估设计的合理性，并进行必要的修正和调整。
《钢结构》之型钢梁与组合梁的设计
《钢结构》网上辅导材料六型钢梁和组合梁的设计一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力，称为屈曲后强度。
承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁，宜考虑腹板屈曲后强度，则腹板高厚比达到250时也不必设置纵向加劲肋。
1． 受剪腹板的极限承载力腹板极限剪力设计值 V u 应按下列公式计算：当8.0s ≤λ时 v w w u f t h V = （1a ）当2.18.0s ≤<λ时 [])8.0(5.01v w w u--=s f t h V λ （1b ） 当2.1s >λ时 2.1v w w u /s f t h V λ= （1c ）式中 λs ──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。
2．受弯腹板的极限承载力腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时，在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。
屈曲后的弯矩还可继续增大，但受压区的应力分布不再是线性的，其边缘应力达到y f 时即认为达到承载力的极限。
图1 受弯矩时腹板的有效宽度 假定腹板受压区有效高度为ρh c ，等分在h c 的两端，中部则扣去（1-ρ）h c 的高度，梁的中和轴也有下降。
为计算简便，假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度，这样中和轴可不变动。
梁截面惯性矩为（忽略孔洞绕本身轴惯性矩）w c x c w c x xe t h I h t h I I 32)1(21)2()1(2ρρ--=--= （2） 梁截面模量折减系数为 xw c x xe x xe e I t h I I W W 2)1(13ρα--=== （3） 腹板受压区有效高度系数ρ按下列原则确定：当85.0≤b λ时 ρ=1.0（4a ） 当25.185.0≤<b λ时 )85.0(82.01--=b λρ（4b ） 当25.1>b λ时 b b λλρ/)/2.01(-= （4c ）梁的抗弯承载力设计值为f W M x e x eu αγ= （5）以上式中的梁截面模量W x 和截面惯性矩I x 以及腹板受压区高度均按截面全部有效计算。
组合梁设计
栓钉连接件的承压应力在底部最大，沿高度逐渐减小，当接近顶部时承 压应力开始反向。前方根部混凝土的局部受压破碎或劈裂。
栓钉连接件破坏：以混凝土板劈裂最为常见，混凝土板中在连接 件受力方向形成宏观纵向裂缝，在垂直方向形成宏观横向裂缝。此类 破坏时连接件的承载力取决于混凝土的强度等级及品种。
槽钢连接件
（3）弯筋连接件 弯筋连接件一般采用直径不小于12mm的HPB235级钢筋，弯起角度宜
为45°，弯折方向应与板中纵向水平剪应力的方向一致，并成对设置。沿 梁轴线方向的间距不小于0.7hc1，（hc1为混凝土板厚度），且不大于2hc1； 弯筋连接件的长度不小于其直径的30倍，从弯起点算起的长度不小于直径 的25倍，其中，水平段的长度不小于其直径的10倍（光面钢筋应加弯 钢）。弯筋连接件与钢梁连接的双侧焊缝长度为4d（HRB335级钢筋）或 5d（HPB235级钢筋）。
抗剪连接件设计 抗剪连接件形式
一.构造要求
1.一般要求
➢抗剪连接件的作用是抵抗水平剪力和竖向掀起力。 ➢设置抗剪连接件的一般要求是：连接件的抗掀起作用面（如栓钉头部的 底面）高出翼缘板底部钢筋顶面不小于30mm。连接件上部混凝土保护 层厚度不小于15mm；连接件的纵向间距不应大于600mm或混凝土翼 缘板厚度的4倍；连接件的外侧边缘至钢梁缘边缘之间的距离不应小于 20mm，当有托座时不应小于40mm。
弯筋连接件
二.受力性能 1.荷载-滑移曲线
➢推出试验。国际上以推出试验作为连接件的标准试验，图为常用的（欧 洲钢结构协会（ECCS））1981年公布）连接件推出试验标准试件，同 时规定了试验要求。 ➢梁式试验。能较好反映连接件的组合梁中的受力变形性能，但试验较为 复杂。
组合梁设计-PPT文档资料
梁端部的高度应满足抗剪强度的要求不小于跨中高度的二分之一
第七节 组合梁设计
四、翼缘焊缝的计算：
VS VS 1 1 水平剪力 V t t h 1 w w 沿梁单位长度的剪力为： I t I xw x
F F 竖向剪力 V t t v cw w t l l w z z
[例2]
解：一、截面选择 次梁传来的集中荷载设计值： Ｆ＝(2×30+1.2×0.587)5=303.5kN 最大剪设计值(不包括主梁自重): Vmax=1/2×5×303.5=760kN
2 2 c 2 c 1
第七节 组合梁设计
二、 截面验算 ５、梁的整体稳定验算 在最大刚度主平面内弯曲的构件 在两个主平面内弯曲作用下的 工字形截面构件： ６、刚度验算： υ ≤[υ]
Mx f bW x
M M x Y f W y * W b* x y
７、承受动力荷载作用的梁，必要时应进行疲劳验算。 经过强度、刚度和整体稳定的验算，如初选截面有不满 足要求之处时，则应适当修改截面重新验算。
1 F 2 VS 1 2 h ( ) ( ) f w 1 . 4 ff I fl z x
第七节 组合梁设计 试设计主梁。跨12m，永久荷 载与可变荷载 之和为 30KN/m2 ( 设计 值 ) ，其上放置 5 根次梁。采用焊接工 字形截面组合梁，改变翼缘宽度一次。 钢材Ｑ235，E43系列焊条。
根据以上三个条件，实际所取用的梁高h一般应满足：
hmin≤h≤hmax h≈he
第七节 组合梁设计
2、腹板尺寸 （1）腹板的高度ｈw （２）腹板的厚度tw 可取稍小于梁高h的数值，并考虑钢 板 的规格尺寸，将腹板高度hw取为 50ｍｍ的倍数。
公路钢结构桥梁设计规范JTGD642024组合梁
公路钢结构桥梁设计规范JTGD642024组合梁JTGD64-2024《公路钢结构桥梁设计规范》是中国公路行业针对钢结构桥梁的设计规范，该规范在2024年11月发布，主要包括桥梁设计的相关技术规定和要求。
在设计公路钢结构桥梁时，使用JTGD64-2024规范能够确保工程质量和安全性。
JTGD64-2024规范中的主要内容包括：桥梁总体要求、材料要求、受力分析与设计、墩台设计、联络线与引线设计、隧道、涵洞与特殊结构设计等。
其中，组合梁是常用的桥梁结构形式之一，本文将对组合梁设计的相关规定进行探讨。
JTGD64-2024规范对组合梁的设计提出了一系列要求和技术规定。
首先，规范要求在组合梁设计中应根据实际情况选择合适的组合形式，包括板梁-混凝土、箱梁-混凝土、T梁-混凝土等。
在选择组合形式时，应综合考虑结构安全性、经济性和施工性。
其次，规范对组合梁的受力分析提出了具体要求。
规范要求在进行动力分析时，应考虑组合梁与桥面铺装层之间的相互作用，确保整个组合梁体系的受力平衡。
同时，规范还对与桥面铺装层之间的粘结和抗滑要求进行了详细说明，确保组合梁与桥面铺装层之间的质量和可靠性。
再次，规范对组合梁的构造形式和设计细节提出了要求。
规范要求设计师应根据工程实际情况，在组合梁的横截面、构造节点等处采取合适的构造形式和设计措施，保证组合梁的整体强度和稳定性。
同时，规范还对组合梁的板梁与箱梁的相互作用、混凝土与钢结构的连接等进行了详细规定，确保组合梁的设计与施工质量。
最后，规范还对组合梁的防腐和防水措施进行了要求。
由于组合梁常常受到潮湿环境和化学腐蚀的影响，规范要求应采取合适的防腐措施和防水措施，确保组合梁的耐久性和使用寿命。
总之，JTGD64-2024《公路钢结构桥梁设计规范》中对组合梁的设计进行了具体规定，包括组合形式的选择、受力分析与设计、构造形式和设计细节、防腐和防水措施等。
设计人员在使用该规范进行组合梁设计时，应严格遵守规范的要求，确保设计的质量和安全性。
组合梁设计说明
组合梁设计说明1 概述1.1 钢—混凝土组合梁使用范围1. (40+60+40)m 连续组合梁：2. 40m 简支组合梁:1.2 设计思想(1)、满足桥梁抗震性能对上部结构轻型化的需求。
(2)、满足道路交叉的保通需求。
(3)、采用成熟可靠的设计技术，充分考虑当前钢结构建设及管养的实际。
(4)、主动适应绿色公路建设的要求，推进工业化、装配化建设，减少对环境的影响。
2 标准与规范2.1 设计规范1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)4、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)5、《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》(JTG/T D64-01-2015)6、《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)7、《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T 722-2008)8、《碳素结构钢》(GB-T 700-2006)9、《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-2018)10、《铁路钢桥制造规范》(Q/CR 9211-2015))11、《钢—混凝土组合桥面板技术规程》(DB 51/T 1991-2015)12、《钢纤维混凝土》(JG/T472-2015)2.2 参考规范1、《钢结构焊接规范》(GB 50661-2011)2、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)3、《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》(JB/T 1527-2011)4、《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ 82-2011)3 技术标准表-1 主要技术指标表钢-混组合梁构成为3 片箱梁+2 工字梁。
每片箱梁内设置横隔板、圈式加劲；箱间和工字梁间横向通过大小横梁连接形成整体。
钢桥顶板采用焊接连接，其他位置的纵向、横向连接采用栓接。
钢梁顶板设18 厘米的现浇钢纤维砼桥面板，通过开孔板和钢筋形成钢-混组合桥面板。
钢 混凝土组合梁设计原理
钢混凝土组合梁设计原理
钢混凝土组合梁设计原理是将钢材和混凝土材料结合起来，充分发挥各自的优势，共同承担梁的荷载。
其设计原理可分为以下几个方面：
1. 强度计算原理：在组合梁的设计中，通过分别计算钢材和混凝土材料的强度，根据双材料的受力情况来确定梁的截面尺寸和混凝土与钢材的配筋。
2. 受力机理：钢材主要承担梁的拉应力，而混凝土主要承担梁的压应力，两者在受力过程中形成合力，共同抵抗外部荷载。
3. 配筋原则：混凝土与钢材配筋需要根据构件所承受的荷载和受力状况合理确定。
通常混凝土梁主要采用正截面配筋，而钢材则采用箍筋和纵向钢筋。
4. 构造设计原则：钢混凝土组合梁的构造设计需要考虑到两种材料之间的协同工作情况，确保钢材与混凝土之间的连接紧密可靠，以充分发挥组合梁的受力性能。
5. 经济性原则：在钢混凝土组合梁的设计中，需要充分考虑材料的成本和工程整体造价，以及梁的性能要求，达到最经济合理的设计。
通过以上设计原理的综合考虑，可以实现钢混凝土组合梁的设计，使其具有较好的强度和刚度，满足工程的使用要求。
钢-混凝土组合梁设计原理
钢-混凝土组合梁设计原理钢-混凝土组合梁是一种制作工艺复杂的结构形式，它将钢材和混凝土材料组合在一起，充分发挥了钢材和混凝土的优势，以实现更高的强度和刚度。
其设计原理主要包括以下几个方面。
1. 功用组合：钢-混凝土组合梁的设计目标是使钢材和混凝土共同发挥作用，使其相互补充。
其中，钢材主要承担拉应力和剪应力，而混凝土主要承担压应力。
通过合理的设计和构造，双材料的作用协调一致，达到最佳的力学性能。
2. 强度设计：在设计钢-混凝土组合梁时，一般会根据要求确定梁的强度等级和承载力指标。
通过结构力学的计算和分析，确定梁的截面尺寸，并进行判断是否满足强度要求。
钢材和混凝土的配筋设计也是设计的重要内容之一，以保证梁的承载能力和安全性。
3. 刚度设计：钢-混凝土组合梁的刚度设计主要考虑梁在使用过程中的挠度和变形问题。
通过合理选择梁的截面形状和尺寸，以及增加适量的钢材配筋，可以有效提高梁的刚度和扭转刚度，减小变形和挠度。
4. 断面设计：钢-混凝土组合梁的横截面形状和尺寸设计直接影响梁的承载力和刚度。
常见的断面形式有T型梁、I型梁和箱形梁等。
在选择断面形式时，应根据结构要求和构造条件，考虑梁的受力特点，合理确定梁的高度、宽度和配筋方式。
5. 界面连接：钢-混凝土组合梁的界面连接是保证梁的协同工作的关键。
常见的连接方式有焊接、螺栓连接和粘结连接等。
在界面连接设计中，应考虑接触面的刚度和强度要求，以及连接后的受力状态，确保连接处不会出现失效或破坏。
总之，钢-混凝土组合梁的设计原理是在满足结构强度和刚度要求的前提下，通过合理地组合钢材和混凝土材料，使其协同工作，发挥各自的优势。
这种组合方式可以有效提高梁的承载能力、刚度和变形控制能力，使结构更加安全可靠。
45m钢板组合梁桥设计案例
45m钢板组合梁桥设计案例45m钢板组合梁桥设计案例一、介绍本案例旨在设计一座45m跨径的钢板组合梁桥。
该桥将用于连接两个城市之间的道路，承载大量车辆和行人交通。
设计要求包括结构安全可靠、施工简便、造价经济合理等。
二、桥梁类型选择考虑到45m跨度的要求，我们决定采用钢板组合梁作为主要结构形式。
钢板组合梁具有自重轻、刚度高、施工方便等优点，非常适合中小跨度的桥梁。
三、荷载计算根据设计要求，我们需要计算并考虑以下几种荷载：1. 桥面活载：根据交通流量和道路类型确定。
2. 死载：包括桥面铺装层重量、护栏重量等。
3. 风荷载：根据当地气象数据和规范计算。
4. 温度变形：考虑钢材热胀冷缩引起的温度变形。
四、结构设计1. 主梁设计：主梁采用钢板组合梁，由上下两层钢板和纵向连接件组成。
根据荷载计算结果，确定主梁的截面尺寸和材料型号。
2. 支座设计：根据桥梁的受力特点和施工要求，选择适当的支座类型，并进行设计计算。
3. 桥墩设计：根据桥梁的跨度和荷载要求，确定桥墩的高度、宽度和布置方式。
五、施工方案1. 桥面施工：采用预制钢板组合梁进行现浇施工。
首先安装临时支撑结构，然后逐段安装主梁，并进行焊接连接。
最后铺设桥面铺装层。
2. 桥墩施工：采用混凝土浇筑方式进行桥墩施工。
先搭建模板，然后浇筑混凝土，最后拆除模板。
3. 支座安装：在桥墩完成之后，安装支座并调整水平。
六、材料选用1. 钢材选用：主梁采用Q345B钢板，具有良好的强度和韧性。
其他部位根据不同受力情况选用相应的钢材。
2. 混凝土选用：桥墩采用C30混凝土，同时考虑抗冻性能和耐久性。
七、施工进度安排1. 设计与审批：完成桥梁设计并进行审批，预计耗时2个月。
2. 材料采购：根据设计要求，采购所需的钢材和混凝土等材料，预计耗时1个月。
3. 施工准备：搭建施工场地、制定详细施工方案，预计耗时1个月。
4. 主梁制造：根据设计图纸进行主梁的制造和加工，预计耗时2个月。
连续组合梁课程设计
连续组合梁课程设计一、教学目标本课程旨在通过连续组合梁的学习，使学生掌握连续组合梁的基本概念、受力分析和设计方法。
知识目标上，要求学生能够理解连续组合梁的结构特点，掌握其受力性能，并能够进行简单的受力分析和设计。
技能目标上，要求学生能够运用连续组合梁的设计原理，解决实际工程中的连续组合梁设计问题。
情感态度价值观目标上，通过本课程的学习，使学生对工程结构设计产生兴趣，培养其工程责任感和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括连续组合梁的基本概念、受力分析、设计方法及其应用。
具体包括连续组合梁的结构特点、受力性能、设计原理和方法，以及连续组合梁在工程中的应用案例。
三、教学方法本课程的教学方法将采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的方式。
首先，通过讲授法向学生传授连续组合梁的基本概念、受力分析和设计方法。
其次，通过案例分析法，使学生能够将理论知识应用于实际工程中，提高其解决实际问题的能力。
最后，通过实验法，使学生能够直观地了解连续组合梁的受力性能，增强其对理论知识的理解和记忆。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书将提供连续组合梁的基本概念、受力分析和设计方法的理论知识。
多媒体资料将通过图像、动画等形式，帮助学生直观地理解连续组合梁的结构特点和受力性能。
实验设备将用于进行连续组合梁的受力性能实验，使学生能够亲身体验和了解连续组合梁的受力行为。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度和提问回答情况，以考察其对连续组合梁知识的理解和运用能力。
作业主要评估学生对课堂知识的掌握和应用能力，包括连续组合梁的受力分析和设计练习。
考试则全面评估学生对连续组合梁知识的掌握程度，包括理论知识和设计应用。
评估方式将力求客观、公正，全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将分为10个课时，每个课时45分钟。
简述组合梁截面的设计过程
简述组合梁截面的设计过程一、组合梁的定义和优点组合梁是由钢材和混凝土组成的复合材料，具有钢材的高强度和刚性以及混凝土的耐久性和耐腐蚀性。
组合梁在工程中广泛应用，主要用于大跨度结构、高层建筑和桥梁等领域。
其优点包括：1.强度高，承载能力大；2.刚度好，变形小；3.施工方便，速度快；4.经济实用。
二、组合梁截面设计的基本原则1. 满足强度要求：根据荷载计算结果确定截面尺寸和钢材与混凝土配筋；2. 满足刚度要求：保证结构不会出现过大的变形；3. 满足稳定要求：保证结构在受到荷载作用时不会失稳；4. 考虑施工方便性：尽量简化截面形状，减少焊接数量。
三、截面设计的具体步骤1. 根据荷载计算结果确定截面尺寸：根据建筑物或桥梁等工程所受荷载的大小和方向，采用相应的计算方法计算出截面所需的强度和刚度。
然后根据这些参数确定截面的尺寸。
2. 确定钢材与混凝土配筋：根据截面尺寸，计算出所需的钢材和混凝土配筋，并根据实际情况进行调整。
3. 设计焊接节点：确定焊接节点位置和类型，并进行设计。
焊接节点应该满足强度、刚度、稳定性等要求。
4. 进行梁底板设计：梁底板是组合梁中起到连接作用的部分，需要进行特殊设计，保证其强度和稳定性。
四、常见的组合梁截面形式1. 矩形截面：由一块钢板和一层混凝土构成，主要用于大跨度结构；2. T型截面：由一块钢板、一层混凝土以及两个竖向腹板构成，主要用于桥梁；3. 工字型截面：由两块钢板、若干层混凝土以及若干个腹肋构成，主要用于高层建筑。
五、组合梁截面设计的注意事项1. 在确定截面尺寸时，应考虑混凝土的强度等级、钢材强度等级、配筋率等因素；2. 在进行焊接节点设计时，应根据实际情况进行调整，以保证焊接质量；3. 在进行梁底板设计时，应注意其与主梁之间的连接方式和位置。
六、结语组合梁是一种优秀的结构体系，其截面设计是保证其强度和稳定性的关键。
在进行组合梁截面设计时，需要遵循基本原则，并根据实际情况进行调整。
三.组合梁设计doc.
（三） 组合梁设计确定梁的截面形式及各部分3-10）的截面设计任务w 、b 、t ，使之满足强度、刚度、整体h ，再b ，最后确定t 。
（1）截面高度h组合梁的截面高度，应满足建筑高度、刚度及经济要求。
① 建筑高度：应满足建筑的使用功能和生产工艺要求的净空允许值高度，即h ≤h max 。
② 刚度要求：指在正常使用时，梁的挠度不得超过规定的容许值（式3-8）。
以一承受均布荷载的简支梁为例：[]υυ≤⨯EI q 38454k l ＝3.1q 812k ⨯l M ＝I2Mh W M =＝σ∴[]υσυ≤⋅⨯⨯=⨯⨯Eh243.15EI 483.1522l Ml ＝取塑性发展系数 05.1＝γ，σ＝1.05f ，E ＝2.06×1052mm N ，则 [][]υυ62210224.120600005.1243.15⨯=⋅⨯=fl fl h ≥h min （3-26） 若上述条件成立，则所选截面高度满足梁的刚度要求，即h ≥h min 。
③ 经济要求：梁的经济高度h e 可按下式确定。
4.0x e 2W h ≈或mm 30073x e -W h ＝（3-27）式中： h e ——梁的经济高度；x W ——按强度条件计算所需的梁截面模量；此外，h 的取值应满足50mm 的倍数。
（2）腹板厚度t w组合梁的腹板以承担剪力为主，故腹板厚度t w 的确定应满足抗剪强度的要求，设计时可近似假定最大剪应力为腹板平均剪应力的1.2倍，即v w0w x max 2.1f t h Vt I S V ≤≈⋅=τ ∴ v0w 2.1f h Vt ≥ （3-28） 考虑腹板局部稳定和构造等因素时，可按下列经验公式估算： 5.30w h t ≥（3-29）选用腹板厚度时还应符合现有钢板规格要求，一般t w ≥8mm 。
（3）翼缘宽度b 及厚度t可根据抗弯条件确定翼缘面积A f ＝6w 00x t h h W bt -≈，b 值一般在h ⎪⎭⎫⎝⎛51~31范围内选取，同时要求b ≥180mm （对于吊车梁要求b ≥300mm ）。
组合梁设计注意哪些问题
组合梁设计注意哪些问题组合梁是由混凝土和钢材组合而成的结构体系，具有较好的承载能力和经济性，因此在工程中得到了广泛的应用。
然而，在进行组合梁的设计时，需要注意以下几个方面的问题。
首先，应该充分考虑混凝土和钢材之间的协同作用。
混凝土是一种具有一定抗拉强度的材料，但其抗拉能力相对较弱，而钢材则具有很好的抗拉强度。
因此，混凝土和钢材的组合可以充分利用各自的优势，实现更高效的承载能力。
在设计组合梁时，应该合理安排混凝土和钢材的位置和数量，以保证两者能够发挥最大的协同作用。
其次，应该考虑组合梁的力学性能。
组合梁一般需要承受各种不同类型的载荷，如点荷、均布荷和弯矩等，因此需要进行严谨的力学计算和强度校核。
在这个过程中，需要准确分析组合梁的应力、应变和变形等特性，以便选择合适的材料和结构参数，并确保组合梁在工作状态下不会出现过度弯曲、开裂等问题。
此外，还应该考虑组合梁的防水、防腐蚀和防火性能。
混凝土和钢材一般具有较高的耐久性和抗腐蚀性，但在环境潮湿或受到化学腐蚀等情况下，仍会出现损坏和变形等问题。
因此，在设计组合梁时，需要根据实际情况进行防水、防腐蚀和防火处理，以延长组合梁的使用寿命和安全性。
最后，应该着重考虑组合梁的施工过程。
组合梁的施工过程中，需要合理安排施工顺序和施工程序，并注意各种安全问题，以避免发生施工事故。
此外，在组合梁施工结束后，还需要进行严格的检查和验收，以确保组合梁的质量和性能达到设计标准和工程要求。
总之，组合梁的设计需要考虑多个方面的问题，包括混凝土和钢材的协同作用、力学性能、防水、防腐蚀和防火性能，以及施工过程等。
只有在全面考虑这些因素的基础上，才能设计出高质量的组合梁，为工程质量和安全提供可靠的保障。
简述组合梁截面的设计过程
组合梁截面的设计过程引言组合梁是采用不同材料组合而成的梁，由于不同材料的优势互补，可以在很大程度上提高梁的承载能力和刚度。
设计组合梁的截面需要考虑许多因素，包括材料的强度、形状和连接方式等。
本文将详细介绍组合梁截面的设计过程。
材料选择选择合适的材料是组合梁设计的首要任务。
常见的组合梁材料包括钢筋混凝土、钢梁和木材等。
选材时应根据梁的工作条件、跨度和荷载等因素进行综合考虑。
在选择材料时，一般应优先考虑材料的强度、刚度和稳定性等因素。
梁截面形状设计梁截面的形状设计是组合梁设计的关键环节。
截面形状直接影响梁的承载能力和刚度。
常见的组合梁截面形状有矩形、T形、I形和工字形等。
在进行截面形状设计时，需要考虑梁的跨度、弯矩分布和荷载类型等因素。
一般情况下，矩形或T形截面适用于短跨度梁，而I形或工字形截面适用于大跨度梁。
矩形截面设计矩形截面是一种常见的组合梁截面形式。
矩形截面的设计主要包括确定截面的高度和宽度两个参数。
为了提高梁的承载能力和刚度，一般应选择较大的截面高度和宽度。
在确定矩形截面高度时，还需考虑截面的受弯和剪切性能。
通过对矩形截面的计算和分析，可以得到满足设计要求的矩形截面尺寸。
T形截面设计T形截面是一种常用于组合梁设计的截面形式。
T形截面的设计主要包括确定翼缘板和腹板的尺寸。
翼缘板的计算一般以受弯和剪切性能为限制条件，需要考虑截面的受弯刚度和抗剪能力。
腹板的计算一般以受弯性能为限制条件，需要考虑截面的抗弯刚度和承载能力。
通过对T形截面的计算和分析，可以得到满足设计要求的T 形截面尺寸。
I形截面设计I形截面是一种常见的组合梁截面形式。
I形截面的设计主要包括确定上下翼缘板和腹板的尺寸。
翼缘板的计算一般以受弯和剪切性能为限制条件，需要考虑截面的受弯刚度和抗剪能力。
腹板的计算一般以受弯性能为限制条件，需要考虑截面的抗弯刚度和承载能力。
通过对I形截面的计算和分析，可以得到满足设计要求的I形截面尺寸。
工字形截面设计工字形截面是一种常用于组合梁设计的截面形式。
第七节组合梁设计
S11 8 26.5 322c83 m 6
1
V1S1 I1tw
770103 2286103 453000104 10
39N/ mm2
折算应力:
'123'12 202 2332921N3 /m2m 1f1.1215 23 .5N 6/m2m (满)足
hf 1.41ffw
(F)2(V1S)2
flz
Ix
第七节 组合梁设计
[例2] 试设计主梁。跨度12m，永久荷 载与可变荷载 之和为30KN/m2 (设计 值)，其上放置5根次梁。采用焊接工 字形截面组合梁，改变翼缘宽度一次。 钢材Ｑ235，E43系列焊条。
解：一、截面选择
次梁传来的集中荷载设计值： Ｆ＝(2×30+1.2×0.587)5=303.5kN
第七节 组合梁设计
三、梁截面沿长度的改变：（对于跨度较大的梁） 1、翼缘宽度的改变： 位置：在距两端支座L /6处改变截面
第七节 组合梁设计
三、梁截面沿长度的改变：（对于跨度较大的梁） 2、多层翼缘板的焊接梁，可用切断外层板的方法改变梁的截面： 3、 腹板高度的改变：可以降低建筑物的高度和简化连接构造
小于表中规定的16，可以保证。
四、 截面改变
变更点：
x l 122m 66
变更点处的弯矩设计值和剪力设计值：
M 177 .5 4 21.21 22.1 9 2215k4N •m 0 V 177 .5 4 1.22.1 9 277 kN 0
需要的截面抵抗矩：W 1M f115 21 4 060 5 751m 23m 0 7050 c13 m 2
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②对称双伸臂梁 ................................................................................................................. 12 2.1 加载方式及最不利截面 ........................................................................................... 12 2.2 承载能力极限状态（即塑性设计） ....................................................................... 12 2.2.1 承载能力........................................................................................................12 2.2.2 抗剪验算........................................................................................................13 2.2.3 栓钉连接件设计............................................................................................14 2.3 正常使用极限状态（即弹性设计） ....................................................................... 14 2.3.1 承载能力........................................................................................................14 2.3.2 抗剪验算........................................................................................................15 2.3.3 栓钉连接件设计............................................................................................16
截面设计 ..........................................................................................................................................4 计算自重 ..........................................................................................................................................5 支承情况 ..........................................................................................................................................6
3
简答题三
3. 钢-混凝土组合结构中，剪力连接件有哪些类型？请简述每种类型剪力连接件的特点。 答：剪力连接件主要有栓钉连接件、槽钢和弯起钢筋三种形式。①栓钉连接件，栓钉在混凝 土翼板中的抗剪工作类似弹性地基上的梁，在栓钉根部混凝土受局部承压作用。因而影响其 受剪承载力的主要因素有栓钉截面面积、混凝土弹性模量以及混凝土的抗压强度。当混凝土 的强度比较高时，栓钉受剪拉破坏，与栓钉的材料强度有关。为了抵抗掀起作用，栓钉上部 做成大头或弯钩。②槽钢，其工作性能与栓钉类似，混凝土对其影响因素亦同，只是槽钢连 接件的根部混凝土局部承压区局限于槽钢下翼缘附近的下表面范围内。槽钢上翼缘有抗翼板 掀起作用的功能，型钢肢尖不宜迎向推力方向，以免混凝土受劈裂作用。因为体型尺寸较大， 常见厚度的楼板可能容纳不下，需要在平板下扩充一个板托。③弯起钢筋，一般有弯筋和螺 旋筋两种，和型钢的连接情况类似，也是承载力高，有时要板托。弯筋倾斜方向应顺向受力 方向。
①简支梁 ............................................................................................................................... 6 1.1 加载方式及最不利截面 ............................................................................................. 6 1.2 承载能力极限状态（即塑性设计） ......................................................................... 6 1.2.1 承载能力..........................................................................................................6 1.2.2 抗剪验算..........................................................................................................7 1.2.3 栓钉连接件设计..............................................................................................8 1.3 正常使用极限状态（即弹性设计） ......................................................................... 9 1.3.1 承载能力..........................................................................................................9 1.3.2 抗剪验算........................................................................................................11 1.3.3 栓钉连接件设计............................................................................................11
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简答题一
1. 什么是钢-混凝土组合结构？试阐述其基本原理。 答：钢和混凝土组合结构，是钢部件和混凝土或钢筋混凝土部件组合成为整体而共同工作的 一种结构，兼具钢结构和钢筋混凝土结构的一些特性。钢材具有良好的抗拉强度和延性，而 混凝土具有优良的抗压强度和较大刚度，并且混凝土的存在提高提高了钢材的整体和局部屈 曲性能，两种材料结合而成的组合结构在地震作用下具有良好的刚度、强度延性及较好的耗 能能力。比如钢-混凝土组合梁这种形式，综合了混凝土梁和钢梁的优势，组合梁保留受压 区的混凝土翼板，受拉区则只配置钢梁，两者之间用类型有哪些？请例举 4 种，每种类型请例举 5 个工程实例。 答：常见的应用类型主要是钢管混凝土结构、型钢混凝土组合结构、压型钢板-混凝土组合 楼板和钢-混凝土组合梁 4 种类型。（1）钢管混凝土结构是指由钢管中充填混凝土的构件组 成的结构。美国在 20 世纪 80 年代末至 90 年代初，在西雅图建造的 220m 的联合广场大厦 采用了钢管混凝土柱；厦门的阜康大厦，地下 2 层，地上 25 层，高 86.5m，采用了钢管混 凝土框架柱的框筒结构体系；1997 年建成的厦门金源大厦，全部柱子采用钢管混凝土柱； 上海中福城，地下 1 层，地上 17 层，采用钢管混凝土的框架-剪力墙体系；1992 年哈尔滨 建成机械厂大容器车间，钢管混凝土三肢柱，柱高 26m，间距 12m。（2）钢结构外包钢筋 混凝土结构即为型钢混凝土组合结构。广州市设计院和株式会社日建设计联合体设计的广州 新图书馆，采用型钢混凝土框架结构；深圳华融大厦主楼地上 32 层，高 134m，主体为型 钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体结构；上海浦东国际金融大厦，地上 53 层，结构高 230m， 外周边为型钢混凝土柱和钢梁组成的框架；上海环球金融中心大厦采用型钢混凝土结构筒中 筒体系；深圳招商银行大厦采用了新型结构体系：型钢混凝土框架-筒体-加强层结构体系。 （3）压型钢板-混凝土组合楼板利用凹凸相间的压型薄钢板做衬板与现浇混凝土浇筑在一起 支承在钢梁上构成整体型楼板，主要由楼面层、组合板和钢梁三部分组成。北京日坛国际广 场工程部分使用压型钢板-混凝土组合楼板；深圳赛格广场大厦地面以下楼盖有现浇混凝土 梁板组成，地面以上为钢—压型钢板混凝土组合楼盖，由钢梁、压型钢板上现浇的混凝土班 组成；北京银泰中心三座塔楼楼板均为压型钢板—混凝土组合楼板，采用闭口型镀锌压型钢 板；北京粟西卡综合楼工程主体为钢结构,各层楼板均为压型钢板-混凝土组合楼板，压型钢 板采用 YX75-200-600 型；海防电厂一期工程建设规模为 2×300 MW 机组，主厂房、集控楼、 输煤转运站及栈桥为钢结构，其楼板设计均为压型钢板与混凝土组合楼板。（4）钢-混凝土 组合梁是由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成整体受力的梁。润扬大桥南接线工程 丹徒互通主线桥主线桥跨越沪宁高速公路，采用钢—混凝土组合梁；1993 年北京市政单位 建造一座三跨连续组合梁桥；武汉长江大桥的上层公路桥就采用了组合梁形式；2003 年建 成的京哈线秦沈段上，采用了 14 座 16 联钢一混凝土连续结合梁桥；芜湖公铁两用长江大桥 是上承式钢桁粱一混凝土结合梁桥的一个典型。