组合截面、叠合截面、隔热型材截面特性的计算
一、组合结构计算原理混凝土组合桥梁分析实例
一、组合结构计算原理
2. 组合截面应力计算——累计荷载效应
小结： 1.显然叠合梁的最终应力与施工工艺直接相 关。 2.通过施工阶段设置中分离变量形式可以容 易得到单项荷载的效应。 3.组合截面应力及内力查看需选择“部分”。
一、组合结构计算原理
3.虚拟荷载法计算混凝土板升降温后应力
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一、组合结构计算原理
本章小结： 1.组合结构的最终应力状态与施工阶段相关，通过各阶段累加可以得到最终效应，但各阶 段的截面特性因根据具体的施工工艺确定。 2.混凝土桥面板升降温可以通过等效荷载法计算。 3.混凝土收缩同样可以根据等效荷载法计算，但需计算混凝土有效弹性模量。 4.从校核计算结果考虑可以用混凝土降温模拟收缩效应。 5.Civil程序计算有效刚度下的收缩、徐变效应仅需将混凝土弹性模量修改为有效弹性模量。
（3）有效弹性模量的虚拟荷载法计算收缩效应
一、组合结构计算原理
3.基于有效弹性模量的虚拟荷载法计算收缩、徐变效应 （3）有效弹性模量的虚拟荷载法计算收缩效应
注： 1.显然从虚拟荷载法本身考虑，完全可以将收缩效应通过温度梯度的方法计算。 2.模型计算有效弹性模量的温度梯度效应需做如下修改： 修改材料的弹性模量为有效弹性模量 输入温度梯度荷载时应按有效弹性模量
一、组合结构计算原理
3.基于有效弹性模量的虚拟荷载法计算收缩、徐变效应 （3）有效弹性模量的虚拟荷载法计算收缩效应
注： 1通过修改弹性模量及持续时间可得到相应的收缩应变值。 2.最终收缩应力与理论值基本一致。（误差是由于总的收缩量不一致造成） 3.收缩徐变终值与截面本身无关，可以通过临时替换混凝土截面查看。（组合截面不能输出此值） 4.程序计算名义收缩系数按《04混规》得到，上图输入数据均为了对比方便输入。
组合截面主梁计算
14M 主梁计算书(考虑组合）一.组合截面基本参数:主梁材质跨度L(mm)间距So(mm)砼等级楼面活载q活 h1(mm) hd(mm)找平层h2(mm)Q345140006000304768020(KN/m^2)二. 截面特征计算:(1)主梁截面:h b a t 1t 2tw g(kg/m)(mm)80020036012168112.538次梁截面:30012012088 4.525.104截面特性:A(mm2)A上(mm2)A下(mm2)A腹(mm2)y(mm)yt(mm)yb(mm)14336240057606176647490.7309.331989609601278Ix(cm4)W上(cm3)W下(cm3)ix(mm)Iy上(cm4)Iy下(cm4)Iy144670294846773188006221702180.0345.6425.67.00200.1(2)组合截面:1/钢与砼弹性模量比值:αE = E / Ec =20.6 / 3 = 6.872/钢筋混凝土板计算宽度:be=6hd + 6hd + b0 =1160(mm)be= L/6 + L/6 + b0 =4866.7(mm)be= So/2+So/2+b0 =6200(mm)取be=1160(mm)3/钢筋混凝土板截面面积: Ac = be * hd =92800(mm^2)4/换算成钢截面的组合截面面积: Ao =Ac/αE + A =27851(mm^2)5/钢筋混凝土板截面惯性矩:Ie = be*(hd^3) / 12 =49493333(mm^4)6/钢筋混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离:Ac hd=352.3(mm)中和轴在砼板下7/钢筋混凝土板截面惯性矩:Ic = Ie = 49493333(mm^4)8/换算成钢截面的组合截面惯性矩:*此时应为Io=Ic/αE + Ac (x - 0.5*hd)^2 / αE + I + A( y - x )^2 =4014341561(mm^4)Io=Ic/αE + Ac ( 0.5x )^2 / αE + I +A ( y - x )^2 = 0(3)考虑混凝土徐变的组合截面特征计算:1/换算成钢截面的组合截面面积: Ao =Ac/(2*αE) + A =21093(mm^2)2/钢筋混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离:=452.3(mm)中和轴在砼板下3/换算成钢截面的组合截面惯性矩:*此时应为Io=Ic/2αE+ Ac (x - 0.5*hd)^2 / αE + I + A( y - x )^2 =3140641661(mm^4)Io=Ic/2αE+ Ac ( 0.5x )^2 / 2αE + I +A ( y - x )^2 = 0三. 施工阶段:主梁在施工阶段按施工规范设置有足够承载力,刚度和数量的临时可靠支撑。
基于有限元分析的组合截面计算方法研究
基于有限元分析的组合截面计算方法研究组合结构是由两种及以上的建筑材料相互連接在一起构成的一种更加合理的构件或结构体系。
钢管混凝土拱桥、钢混凝土组合钢板梁、波形腹板箱梁桥等都属于组合结构的范畴。
组合结构能发挥不同材料的特性，在现代桥梁结构中应用越来越广泛。
组合截面补强方法也成为了提高结构承载力行之有效的加固方法之一。
本文以一座组合截面简支梁桥作为研究背景，浅析组合截面的计算理论及有限元计算方法，同时介绍该方法中的相关注意事项。
标签：组合截面;有限元;桥梁加固1 组合截面计算方法1.1基本假设对组合结构的计算，不考虑钢与混凝土间的滑移，一般是将混凝土按刚度等效的原则折算为钢材，将结合截面特性（主要为面积和惯性矩）转换算为同种材料（钢材）的特性，截面变形满足平截面假定，且处于弹性变形状态。
在此基础上再按普通截面的计算原则进行受力分析和内力计算。
1.2计算原理组合截面的计算方法复杂，本节以一简支钢混组合梁作为背景结合相关理论推导出组合截面内力的计算公式及分配原则。
图2-1 组合截面荷载内力分配示意将组合梁截面作如图2-1～图2-2所示分解，求出截面各部分应力。
根据截面内力平衡条件，分配后内力与整体截面内力关系：;式中：y1、y2分别为新旧截面形心到组合截面形心轴的距离。
图2-2 组合截面形心示意假定钢结构层相应截面参数为E1、I1、A1;混凝土桥面板结构按等效换算原则将桥面板材料换算成钢结构层截面材料，换算后混凝土桥面板材料参数为：换算后，组合截面面积及惯性矩分别为A、I。
根据平截面假定，在M、N 作用下原拱圈截面和新增拱圈截面曲率ρ1、ρ2，与组合截面曲率ρ是相同的，即：根据曲率与弯矩关系可得：根据平截面假定，截面换算后，可以得到等效截面应力：新旧拱圈截面中性轴处的实际应力应为：符合平截面假定：相应地可以得到新旧拱圈截面中性轴处的应变：2 工程简介及有限元模型的建立本文以一简支组合截面梁为研究背景，采用Midas/Civil施工阶段联合截面对其进行施工阶段分析，该桥计算跨径为15.0m。
钢与砼组合梁计算(带公式程序)
组 合 梁 计 算基本数据输入:组合梁跨度： l=7000mm 梁间距a=2500mm 组合梁截面总高：h=540mm 砼等级：C 30f c=15N/mm 2f cm =16.5N/mm 2E c = 3.00E+04N/mm 2楼承板型号：YX76 楼承板特性：h c1=64mm h c 2=76mm h c =140mmb 0=150mm S 0=2350mm1.截面特性计算：（1）钢梁钢材：Q345f =315N/mm 2fv =185N/mm 2断面：BH 400x5x150x6x150x6上翼缘：b 2=150mm t 2=6mm 下翼缘：b 1=150mm t 1=6mm 腹 板：h w =388mmt w =5mm 钢梁截面：A s=3740mm 2 重量29.4kg/m钢梁中和轴的位置：y s =200mm钢梁截面惯性矩：I s =9.42E+07mm 4 钢梁上翼缘的弹性抵抗矩：W s2= 4.71E+05mm 3 钢梁下翼缘的弹性抵抗矩：W s1= 4.71E+05mm 3（2）组合梁钢与砼弹性模量比：αE =6.87 钢筋砼翼缘板计算宽度：b e =l /6+l /6+b 0=2483.333mm b e =S 0/2+S 0/2+b 0=2500mm b e =6h c1+6h c1+b 0=918mm 取b e =918mmb e,eq =133.7mm钢筋砼翼缘板的截面面积：A ce =58752mm 2换算成钢截面的组合梁截面面积：A 0=12296mm 2 钢梁至组合梁截面中和轴的距离：y x =414mm >=h=400mm中和轴在混凝土板内！钢筋砼翼缘板的截面惯性矩：I ce = 2.01E+07mm 4组合梁换算成钢截面时的惯性矩：I 0== 3.44E+08mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点4）的截面抵抗矩：W 04= 2.74E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点3）的截面抵抗矩：W 03= 5.58E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点2）的截面抵抗矩：W 02= 2.40E+07mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点1）的截面抵抗矩：W 01=8.30E+05mm 3（3）考虑砼的徐变影响时，组合梁的截面特性换算钢截面组合梁的面积：A '0=8018mm 2 钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离：y 'x =364mm换算钢截面组合梁的惯性矩：I '0= 2.85E+08mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点4）的截面抵抗矩：W '04= 1.62E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点3）的截面抵抗矩：W '03= 2.55E+06mm3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点2）的截面抵抗矩：W '02=########mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点1）的截面抵抗矩：W '01=7.82E+05mm 32.第一受力阶段（施工阶段）的验算：(此时全部由钢梁受力)（1）弯矩及剪力的验算：钢梁自重：0.35KN/m221)()5.0(s x s s c x EceE ce y y A I h y h A I -++--+αα楼板自重： 3.00KN/m 2g 1k =7.85KN/m 施工荷载：q c =1.5KN/m 2 p 2k =11.60KN/mp 2=14.67KN/m弯矩：M 1=89.87KN ·m剪力：V 1=51.35KN（2）钢梁的强度、稳定和挠度的验算： 钢梁上翼缘应力：σ1=190.81 N/mm 2 钢梁下翼缘应力：σ2=190.81 N/mm 2 钢梁剪应力：τ=26.47 N/mm 2 挠度：w=18.7 mmw / l=1/3743.第二受力阶段（使用阶段）的验算：（1）弯矩及剪力的验算：找平层重：g 2=1.0KN/m 2活荷载：q 2k =2.5KN/m 2梁上墙自重：g w=0.0KN/m p 2k =8.75KN/mp 2=11.75KN/m弯矩：M 2=71.97KN ·m 剪力：V 2=41.13KN（2）组合梁的抗弯强度计算：1）在垂直荷载作用下的正应力：钢筋砼翼缘板顶边（点4）的应力：σc4=-3.83 N/mm 2<=fcm=16.50 N/mm 2OK!钢筋砼翼缘板底边（点3）的应力：σc3=-1.88 N/mm 2<=fcm=16.5N/mm 2OK!钢梁上翼缘（点2）应力：σs2=-119.5 N/mm 2<=0.9f=283.5N/mm 2OK!钢梁下翼缘（点1）应力：σs1=209.2 N/mm 2<=0.9f=283.5N/mm 2OK!2）钢梁的剪应力：τ=38.2N/mm 2<=fv=185N/mm 2OK!3)组合梁的挠度：p 2k1=6.875KN/mw =16.51 mmw / l=1/4244.连接件计算：截面在翼缘板与钢梁的接触面处的面积矩：S 0=8.02E+05mm 3v max =95.8 N /mm 选用圆柱头焊钉直径：φ19As=283.5mm 2 每个栓钉的抗剪承载力设计值：N v c =0.7A s f=39694N梁上布置栓钉的列数：n =2该梁的半跨梁分为3区段1 区段：长度：4000mm 剪力 V =95.8 N /mm 每排栓钉间距 a 1=828.46 mm, 取为820 mm 2 区段：长度：0mm 剪力 V =-13.7 N /mm 每排栓钉间距 a 2=#########mm, 取为-5,800 mm 3 区段：长度：-500mm 剪力 V =-13.7 N /mm 每排栓钉间距 a 3=#########mm, 取为-5,800 mm02I S V。
有关断热铝型材的强度计算
技术单文件编号共8页第1页有关断热铝型材的强度计算断热铝型材是一种符合节能潮流的节能建材，当它用于建筑幕墙和铝合金外窗之时，除了要考虑其保温隔热性能之外，还要充分考虑到其结构的安全性和可靠性。
因此建议断热铝材用于建筑幕墙和铝门窗的结构件时，应进行强度设计计算，铝材应计算弯曲最大拉应力，隔热塑料应计算最大弯曲拉应力和最大弯曲剪应力。
铝材和隔热塑料的分离面还应计算最大拉应力和最大剪应力。
断热铝型材从力学角度看：是两种不同材料复合而成的组合梁，有关复合梁的计算详见下列步骤：（摘自技术单J25-9832）1．确定中性轴的位置：中性轴到组合框截面底边的距离为Y=（EsAsYs+EaAaYa）/（EaAa+EsAs）Ys——钢内框形心到组合框截面底边的距离；Ya——钢外框形心到组合框截面底边的距离；Es——钢材的弹性模量，210000N/mm2；Ea——铝材的弹性模量，70000N/mm2；Aa——铝框的截面面积；As——钢框的截面面积。
2．钢框、铝框关于中性轴的惯性距：Is=I O s+As（Ys-Y）2 Ia=I O a+Aa（Ya-Y）2I O s——钢框对自身形心轴的惯性矩；I O a——铝框对自身形心轴的惯性矩。
3．挠度计算（简支梁）：f=5qL4/384（EaIa+EsIs）q——简支梁的均布荷载标准值； L——简支梁的跨度。
4．强度计算（简支梁）钢框强度校核MEsYs/r（EsIs+EaIa）+NEs/（EaAa+EsAs）≤fs铝框强度校核MEaYa/r（EsIs+EaIa）+NEa/（EaAa+EsAs）≤faM——简支梁的弯矩设计值；N——竖框所受的拉力设计值；r——塑性发展系数，取；Ya——铝框外边缘到中性轴的距离；Ys——钢框外边缘到中性轴的距离；fa、fs——分别为铝材和钢材的强度设计值。
的取值方法见附页。
5．在进行断热条强度计算时，f断热条上述公式的等效参数计算已编制到《远大标准化软件》其“计算等效参数”部分。
组合梁计算
组 合 梁 计 算基本数据输入:组合梁跨度： l=7000mm 梁间距a=2500mm 组合梁截面总高：h=540mm 砼等级：C 30f c=15N/mm 2f cm =16.5N/mm 2E c = 3.00E+04N/mm 2楼承板型号：YX76 楼承板特性：h c1=64mm h c 2=76mm h c =140mmb 0=150mm S 0=2350mm1.截面特性计算：（1）钢梁钢材：Q345f =315N/mm 2fv =185N/mm 2断面：BH 400x5x150x6x150x6上翼缘：b 2=150mm t 2=6mm 下翼缘：b 1=150mm t 1=6mm 腹 板：h w =388mmt w =5mm 钢梁截面：A s=3740mm 2 重量29.4kg/m钢梁中和轴的位置：y s =200mm钢梁截面惯性矩：I s =9.42E+07mm 4 钢梁上翼缘的弹性抵抗矩：W s2= 4.71E+05mm 3 钢梁下翼缘的弹性抵抗矩：W s1= 4.71E+05mm 3（2）组合梁钢与砼弹性模量比：αE =6.87 钢筋砼翼缘板计算宽度：b e =l /6+l /6+b 0=2483.333mm b e =S 0/2+S 0/2+b 0=2500mm b e =6h c1+6h c1+b 0=918mm 取b e =918mmb e,eq =133.7mm钢筋砼翼缘板的截面面积：A ce =58752mm 2换算成钢截面的组合梁截面面积：A 0=12296mm 2 钢梁至组合梁截面中和轴的距离：y x =414mm >=h=400mm中和轴在混凝土板内！钢筋砼翼缘板的截面惯性矩：I ce = 2.01E+07mm 4组合梁换算成钢截面时的惯性矩：I 0== 3.44E+08mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点4）的截面抵抗矩：W 04= 2.74E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点3）的截面抵抗矩：W 03= 5.58E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点2）的截面抵抗矩：W 02= 2.40E+07mm3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点1）的截面抵抗矩：W 01=8.30E+05mm 3（3）考虑砼的徐变影响时，组合梁的截面特性换算钢截面组合梁的面积：A '0=8018mm 2钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离：y 'x =364mm换算钢截面组合梁的惯性矩：I '0= 2.85E+08mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点4）的截面抵抗矩：W '04= 1.62E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点3）的截面抵抗矩：W '03= 2.55E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点2）的截面抵抗矩：W '02=########mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点1）的截面抵抗矩：W '01=7.82E+05mm 32.第一受力阶段（施工阶段）的验算：(此时全部由钢梁受力)（1）弯矩及剪力的验算：221)()5.0(s x s s c x EceE cey y A I h y h A I -++--+αα钢梁自重：0.35KN/m楼板自重： 3.00KN/m2g1k=7.85KN/m施工荷载：q c= 1.5KN/m2p2k=11.60KN/m p2=14.67KN/m弯矩：M1=89.87KN·m剪力：V1=51.35KN（2）钢梁的强度、稳定和挠度的验算：钢梁上翼缘应力：σ1=190.81N/mm2钢梁下翼缘应力：σ2=190.81N/mm2钢梁剪应力：τ=26.47N/mm2挠度：w=18.7mmw/l=1/3743.第二受力阶段（使用阶段）的验算：（1）弯矩及剪力的验算：找平层重：g2= 1.0KN/m2活荷载：q2k= 2.5KN/m2梁上墙自重：g w=0.0KN/mp2k =8.75KN/m p2=11.75KN/m弯矩：M2=71.97KN·m剪力：V2=41.13KN（2）组合梁的抗弯强度计算：1）在垂直荷载作用下的正应力：钢筋砼翼缘板顶边（点4）的应力：σc4=-3.83N/mm2<=fcm=16.50N/mm2OK!钢筋砼翼缘板底边（点3）的应力：σc3=-1.88N/mm2<=fcm=16.5N/mm2OK!钢梁上翼缘（点2）应力：σs2=-119.5 N/mm 2<=0.9f=283.5N/mm 2OK!钢梁下翼缘（点1）应力：σs1=209.2 N/mm 2<=0.9f=283.5N/mm 2OK!2）钢梁的剪应力：τ=38.2N/mm 2<=fv=185N/mm 2OK!3)组合梁的挠度：p 2k1=6.875KN/mw =16.51 mmw / l=1/4244.连接件计算：截面在翼缘板与钢梁的接触面处的面积矩：S 0=8.02E+05mm 3v max =95.8 N /mm 选用圆柱头焊钉直径：υ19As=283.5mm 2 每个栓钉的抗剪承载力设计值：N v c =0.7A s f=39694N梁上布置栓钉的列数：n =2该梁的半跨梁分为3区段1 区段：长度：4000mm 剪力 V =95.8 N /mm 每排栓钉间距 a 1=828.46 mm, 取为820 mm 2 区段：长度：0mm 剪力 V =-13.7 N /mm 每排栓钉间距 a 2=-5,799.25 mm, 取为-5,800 mm 3 区段：长度：-500mm 剪力 V =-13.7 N /mm 每排栓钉间距 a 3=-5,799.25 mm, 取为-5,800 mm02I S V。
组合楼板计算实例
组合楼板计算用于组合楼板的压型钢板净厚度(不包括涂层)不应小于0.75mm ，也不得超过1.6mm 。
波槽平均宽度(对闭口式压型钢板为上口槽宽)不应小于50mm ；当在槽内设置栓钉时，压型钢板的总高度不应大于80mm 。
根据上述构造要求，选用型号为60020075---XY 的压型钢板，厚度1.2mm 。
组合板总厚度不应小于90mm ，压型钢板顶面以上的混凝土厚度不应小于50mm 。
此外，对于简支组合板的跨高比不宜大于25，连续组合板的跨高比不宜大于35。
根据以上构造要求，压型钢板上混凝土厚度取c h =60mm 。
mm b 1121= mm b 582=mmb 49.763=23()31.2h b b c mm b+==∑压型钢板的形心高度 即单槽口对于上边（用s 代表）及下边（用x 代表）的截面模量为：压型钢板的惯性模量s I ：4233212357691)32(mm bb b b b b th I s =∑-∑+= 21233232()3s x x th b b b b b I W c b b +-==+∑221.275(1125876.49(1125876.49)76.49)35876.49⨯⨯⨯+⨯⨯++-==+114523mm21233132()3x x x th b b b b b I W h c b b +-==-+∑221.275(1125876.49(1125876.49)76.49)311276.49⨯⨯⨯+⨯⨯++-==+81713mm 压型钢板的截面抵抗矩s W 取s x W 和x x W 的较小值，故：s W =x x W =81713mm压型钢板的截面面积210001.240033p l A t mm =⨯=⨯=施工阶段荷载 恒载钢筋混凝土自重：5×[(58+88)×75/2+70×200] ×25=2.43kN/m 2 压型钢板自重： 0.16kN/m 2 荷载总重=2.43+0.16=2.59kN/m 2 活载施工活载：1.5kN/m 22/208.55.14.159.22.1mm kN q =⨯+⨯= 2/04.1208.52.02.0mm kN q q x =⨯==m kN l q M x ⋅=⨯⨯==17.1304.181812maxm kN q /818.02.0)5.159.2(0=⨯+=强度验算正应力验算：226max max /205/2.14381711017.1mm N f mm N W M s =〈=⨯==σ剪应力验算kN l q V x 56.1304.12121max =⨯⨯==腹板最大剪应力：233max max /7.122.149.76221056.1323mm N t b V =⨯⨯⨯⨯⨯=∑=τ挠度验算：[]mm l w mm EI l q w s 7.1620,180min 7.113576911006.23843000818.053845540max =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=〈=⨯⨯⨯⨯⨯==使用阶段1.2厚压型钢板自重：2/16.0mm kN25C 钢筋混凝土板： 2/43.2mm kN20厚水泥砂浆找平层：2/4.02002.0mm kN =⨯水磨石地面：2/7.0mm kN 楼面总荷载：2/69.3mm kN 屋面恒载1.2厚压型钢板自重：2/16.0mm kN 钢筋混凝土板： 2/43.2mm kN 天面25厚防水砂浆：2/5.0mm kN 天面隔热层：2/6.1mm kN 水磨石地面：2/7.0mm kN 屋面总荷载：2/39.5mm kN屋面恒荷载大于楼面恒荷载，且屋面活载等于楼面活载，所以按屋面荷载计算使用阶段 混凝土数据：25C ，2/9.11mm N f c =，2/27.1mm N f t =1m 板宽内均布荷载设计值：m kN q /24.9)27.04.139.535.1(11=⨯⨯+⨯⨯= 一个波宽内荷载设计值为：2/848.12.024.9mm kN q =⨯= 压型板上混凝土厚度mm mm h c 10070〈= 按单向板计算，正弯矩简支，负弯矩固支 弯矩m kN l q M ⋅=⨯⨯=⋅=08.23848.1818122 N f A N b h f p c c 82000205400166600200709.11=⨯=⋅〉=⨯⨯=⋅⋅故中和轴在压型钢板以上的混凝土截面内，mm h 23.1010=mm bf fA x c p 45.342009.110.1820001=⨯⨯=⋅⋅⋅=αmm x h y p 842/45.3423.1012/0=-=-=m kN M m kN y b x f p c ⋅=〉⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅08.251.58420045.349.110.18.08.01α斜截面kN l q V 86.13324.92121=⨯⨯=⋅=kN V kN h b f t 86.139023.101100027.17.07.00=〉=⨯⨯⨯=⋅⋅支座负弯矩配筋计算 支座负弯矩：按固端板计算mkN ql M n ⋅=⨯⨯==54.5339.7121121222m kN M M ⋅=⨯==11.154.52.02.02mm a h h s 125201450=-=-='62210 1.11100.031.011.9200125s c M f bh αα⨯==='⨯⨯⨯985.02211=-+=ss αγ260431********.01011.1mm h f M A y s s =⨯⨯⨯='='γ选用200@12φ，一个波距内22431015/505mm A mm A ss ='〉== %24.0%2.0%,10045.0max %5.0%10023.101200101max =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯=〉=⨯⨯==y t s f f bh A ρρ变形验算 /7.36E s c E E α==220005400mm A s =⨯=，2973755.075)8858(5701000mm A c =⨯⨯+⨯+⨯=算得53.6ch mm '= mm A A h A h A x s E c s E cc n9.59200036.79737523.101200036.76.53973750=⨯+⨯⨯+⨯=⋅+⋅⋅+'⋅='αα48232323mm 1038.152)4.4175155.036/7515(9.53755875581216.187020070200121⨯=⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=c I [][]472282021044.2)9.5923.101(20005357691)6.539.59(973751038.136.71)()(1mm x h A I h x A II n s s c nc cE⨯=-⨯+⨯+-⨯+⨯⨯='-⋅++'-'⋅+=α12751003.51044.21006.2⨯=⨯⨯⨯=⋅==I E B B s 52.21003.5212112=⨯⨯==B B s 一米板宽荷载总标准值 m kN q /39.71)239.5(=⨯+= 准永久组合m kN q /39.61)25.039.5(=⨯⨯+=φ 荷载标准组合下挠度mm l mm Bl q w 33.830055.11003.538410339.753845121244=〈=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= 荷载准永久组合下挠度mm lmm Bl q w 33.830067.21052.238410339.653845121244=〈=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=φ自振频率验算标准恒荷载m kN q /39.5=mm l mm Bl q w 33.830013.11003.538410339.553845121244=〈=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= 支撑条件系数178.0=k 板自振频率Hz Hz wk f 157.161013.1178.0112〉=⨯⨯=⋅=-综上来看，该板符合要求。
钢铝组合截面设计表
钢铝之间用物理的或化学的方法将二者紧密相连1、组合截面几何参数的计算l 3.941组合截面 钢的面积A g = 1.34组合截面形心座标，假定x 0=0,求y钢铝截面的形心距h 0=按铝的计算y lo = 2.941按钢的计算y go = 2.941按铝、钢计算得出组合截面惯性矩按铝计算的I lx =23.671按钢计算的I gx = 5.447按铝计算的I ly = 3.941按钢计算的I gy =1.34组合截面的抵抗矩W铝型材截面最外缘到组合截面形心的距离为h l =钢材截面最外缘到组合截面形心的距离为h g =按铝计算的W lx =23.671按钢计算的W gx = 5.447组合截面的回转半径按铝计算的W lx = 4.865按铝计算的W lx =2.3342、组合截面的验算基本信息共同弯矩M=2共同剪力N=铝的截面验算钢的截面验算强度验算6=N/A+M/W=1.042强度验算6=N/A+M/W=1.184铝型材截面的局部稳定校核铝型材截面的宽度b=100铝型材截面的厚度t=3截面自由挑出部分允许的宽厚比b/33.333>15不满足截面双边支承板件b/t=33.333>30不满足钢材截面的局部稳定校核钢材截面的宽度b=100钢材截面的厚度t=钢材的屈服点fy=>15不满足截面双边支承板件b/t=33.333<40满足3、抗剪连接件的计算钢、铝截面间抗剪连接件的纵向距离为l=同一截面处有n个抗剪连接件在验算段的剪力V=铝截面对组合截面形心轴的净面积矩S lx=A l0*y l0每个抗剪连接件承受的剪力V l=3382.15注：钢、铝的热膨胀系数不同，在温度发生变化时，抗剪连接件要承受很大的温度应力，因此对于环境温度变化较大的场合应慎用。
excel计算大全-钢结构计算表格
一.1b=100t=10h=230s=6B=200T=104380mm2152mm98mm4.6E+07mm 4302773mm 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 0300板托高度h t150b 1 =600b 2 =6001500mm150000mm 222944.4mm 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*αE )+A*y]/A 0 =117mm 混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm4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+08mm 43.5E+07mm42.4E+08mm 43763855mm 41307031mm4313662.2mm 2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*αE )+A*y]/A 0c=162mm 4.2E+08mm 44.2E+07mm 41.1E+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： 2.80kN/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 30.34kN2钢梁抗弯强度设计143.14N/mm 2<215N/mm 2PASS!92.29N/mm2<215N/mm2PASS!3钢梁剪应力计算面积矩 S=207492mm 322.80N/mm 2<125N/mm 2PASS!4挠度计算自重标准值 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-x c) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =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 +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=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 =组合截面特征计算：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 =钢梁截面特征计算：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-y t )2 =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =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 =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 +A =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) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =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 =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-x c )2 =(平台梁间距：△=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：6kn/m 2)78.84kN.m 52.56kN22.1-2.28N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.33N/mm 2<10N/mm 2PASS!-87.74N/mm 2<215N/mm2PASS!130.39N/mm2<215N/mm 2PASS!2.2-2.24N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.37N/mm2<10N/mm2PASS!-88.23N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.69N/mm 2<215N/mm 2PASS!2.3(略）2.4(略)3钢梁的剪应力147000mm 31105812mm 319.35N/mm 2<125N/mm 2PASS!4组合梁的挠度3.46mm < L/400 =15mm PASS!σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力温度差产生的应力σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:钢梁上翼缘应力σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=组合梁的抗弯强度在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t = -M 1/W 1+M 2/W 0t =钢梁下翼缘应力σ0b = -M 1/W 2+M 2/W 0b =使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V τ＝V 1S 1/It w +V 2S 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 l 4/384EI o +5g k l 4/384EI 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S 1=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 =。
隔热型材计算方法
骤进行计算，其具体计算方式如下：1．首先需要将隔热型材中间的隔热条删除，然后用直线将上端和下端连接起来做为一个整体，将此整体定义为：A，如图2-34图2-34然后计算出该整体型材的惯性矩，给定“系列、标志（隔热型材）、材料类型”后，点击打印进入到CAD图形环境，如图2-35。
并记录下被圈中的数据，分别是：A截面形心在Y轴方向距上端的距离：41.77 ；A截面形心在Y轴方向距下端的距离：50.23 。
注：此型材图和数据均为范例。
图2-35针对此型材图起控制作用的是下端型材（大的尺寸），因为受荷载可能有两个方向。
当荷载从上到下时，计算按50.23，计算出来的应力较大（应力与这段距离可以理解为成正比）。
当荷载从下到上时，计算按41.77，计算出来的应力较小（应力与这段距离可以理解为成正比）。
所以综合起来看，起决定作用的是50.23，当然，根据不同的型材，最终起控制作用的需根据实际型材图决定。
2．完成第一步后，再计算出上面部分型材（A1）的惯性矩，给定“系列、标志（隔热型材）、材料类型”后，点击打印进入到CAD环境，如图2-36，并记录下被圈中的数据（14.12）即A1截面形心在Y轴方向距上端的距离。
退出CAD，并保存计算结果。
图2-363．再计算出下面部分型材（A2）的惯性矩，给定“系列、标志（隔热型材）、材料类型”后，点击打印进入到CAD环境，如图2-37，并记录下被圈中的数据（33.32）即A2截面形心在Y轴方向距下端的距离。
退出CAD，并保存计算结果。
图2-37当然，用户也可先将2、3步骤计算出来后再计算第1步。
目的是要得出相应数据，并保存2、3步骤的计算结果。
当以上步骤都操作完毕后，我们便可以计算出“A1与隔热型材的形心距离（a1）”和“A2与隔热型材的形心距离（a2）”的值。
我们定义整体型材为A，上面部分型材为A1，下面部分型材为A2，算出A 与a1，A与a2的形心距离。
计算公式为：A截面形心在Y轴方向距上端的距离—A1截面形心在Y轴方向距上端的距离= A1与隔热型材的形心距离（a1）A截面形心在Y轴方向距下端的距离—A2截面形心在Y轴方向距下端的距离= A2与隔热型材的形心距离（a2）41.77-14.12=27.6550.23-33.32=16.91（注：此处计算出的数据所带单位为MM，而在图2-33的步骤中需转换成CM）完成此步骤后进入计算预览界面。
有关断热铝型材的强度计算
断热铝型材的强度计算一、前言建筑节能是世界性的潮流，也是中国持续发展的需要。
铝材与隔热塑料复合的断热建筑铝型材（以下简称断热铝材）的传热系统比普通建筑铝型材（以下简称普通铝材）低，是一种符合节能潮流的节能建材，当它用于建筑幕墙和铝合金外窗之时，除了要考虑其保温隔热性能之外，还要充分考虑到其结构的安全性和可靠性。
从力学角度看：普通铝材是各相同性材料的弯曲梁，断热铝材是两种不同材料复合而成的组合梁，两者的力学分析不完全相同，有鉴于此，本文试图对断热铝材的强度计算进行探讨。
二、组合梁的力争分析两种材料复合而成的短形组合梁（图一a）弯曲时，如果铝材与塑料接合处联结牢固，不发生相对滑动和分离，铝材和塑料将一起变形，按照材料力学弯曲理论的平面假设，应变将沿截面高度连续线性变化（图一b），当两种材料的弹性模量相同时，同一截面的弯曲正应力沿高度呈连续分布（图一c），当两种材料的弹性模量不同时，同一截面的弯曲正应力沿高度不连续分布（图一d），两者虽然都呈线性变化，但分布直线斜率不同，在铝材和塑料的结合处，应力发生突变。
因而隔热铝材的强度计算可分为两部分：（1）化作整体梁的强度计算，（2）铝材和隔热塑料分离面的强度计算。
图一三、整体梁的强度计算当组合梁作为整体梁进行强度计算时，为方便起见，工程上采用“当量截面法”，这种方法是在不改变各种材料截面形心位置的前提下，将一种材料的面积扩大（或缩小）n倍，化作为完全为另一种材料截面的整体梁，这个截面积为当量截面。
如图二a隔热型材组合截面中，将铝材的面积扩大n倍，化作为单一塑料截面的整体梁，为了保持铝材原截面形心位置不变，必须将铝材的宽度对称地扩大n倍，如图二b所示。
这里n是两种材料弹性模量之比：即：n= E铝/ E塑E铝——铝材弹性模量，根据JGJ102规范，E铝=70000N/㎜ 2E塑——隔热塑料弹性模量，根据ISO527标准，PA66GF25隔热塑料在干燥状态下：E塑≥2900N/㎜ 2化成单一材料的整体梁以后，即可直接用梁的平面弯曲公式进行应力计算。
热断桥型材计算方法
图2-91 隔热型材计算门窗的隔热型材由A1、A2及隔热材料三个部分组成，用户只需选择A1和A2两个部分型材对等的截面参数，并输入相关尺寸，系统自动计算出整个隔热型材的综合性参数。
其中“A1与隔热型材的形心距离（a1）”和“A2与隔热型材的形心距离（a2）”需要计算出后手工输入，分为三个步骤进行计算，其具体计算方式如下：第一步：首先需要将隔热型材中间的隔热条删除，然后用直线将上端和下端连接起来做为一个整体，将此整体定义为：A，如图2-92所示。
图2-92然后计算出该整体型材的惯性矩，给定“系列、标志（隔热型材）、材料类型”后，点击打印进入到AutoCAD图形环境（图2-93），并记录下被圈中的数据，分别是：A截面形心在Y轴方向距上端的距离：41.77 ；A截面形心在Y轴方向距下端的距离：50.23 。
注：此型材图和数据均为范例。
图2-93针对此型材图起控制作用的是下端型材（大的尺寸），因为受荷载可能有两个方向。
当荷载从上到下时，计算按50.23，计算出来的应力较大（应力与这段距离可以理解为成正比）。
当荷载从下到上时，计算按41.77，计算出来的应力较小（应力与这段距离可以理解为成正比）。
所以综合起来看，起决定作用的是50.23，当然，根据不同的型材，最终起控制作用的需根据实际型材图决定。
第二步：完成第一步后，再计算出上面部分型材（A1）的惯性矩，给定“系列、标志（隔热型材）、材料类型”后，点击打印进入到AutoCAD环境，如图2-94，并记录下被圈中的数据（14.12）即A1截面形心在Y轴方向距上端的距离。
退出AutoCAD，并保存计算结果。
图2-94第三步：再计算出下面部分型材（A2）的惯性矩，给定“系列、标志（隔热型材）、材料类型”后，点击打印进入到AutoCAD环境，如图2-94，并记录下被圈中的数据（33.32）即A2截面形心在Y轴方向距下端的距离。
退出AutoCAD，并保存计算结果。
图2-95当然，用户也可先将2、3步骤计算出来后再计算第1步。
组合截面计算
钢铝组合截面杆件的设计闭思廉李硕龚沁华深圳中航幕墙工程有限公司深圳市皇城广场1804室 518045摘要钢铝组合截面是工程中经常应用的一种截面形式。
本文对钢铝组合截面的截面特性计算以及截面验算进行简略的介绍。
关键词钢铝组合截面，钢铝叠合截面一．引言在幕墙支承结构和铝合金门窗骨架设计中，为了节省铝合金用量、降低成本，往往采用钢、铝组合截面的杆件，外露部分采用铝合金型材，隐蔽部分亦即主要受力部分采用钢型材，这样，即达到了外表美观靓丽、截面小巧而承载能力高、造价又低廉的目的。
另外，在幕墙加固工程中，钢铝组合截面也时有应用。
钢、铝组合截面的形式，一般常用的不外乎如图 1所示的两种。
其中 a所示的是将钢型材川入铝合金型材的腔内；而 b所示是钢、铝合金型材并列，二者截面一般有一个共同的对称轴。
钢、铝型材的组合方式，又可分为叠合式和组合式两种。
所谓叠合式，即钢、铝型材之间不加连接，仅仅从构造上能保证二者同时受力即可；而组合式和叠合式不同，它是在钢、铝型材之间用物理的或化学的方法将二者紧密相连的组合形式。
由于这两种截面的组合方式不同，所以在受力后的表现也不同，设计计算方法也完全不同，下面分别予以介绍。
图 1二．叠合式截面杆件的设计如图 2所示叠合式截面杆，当其在横向力作用下受弯时，杆件将发生弯曲变形。
由于钢、铝型材之间不加连接，因此，在二者接触面间无任何约束（忽略摩擦），当杆件发生弯曲变形时，在接触面间，二者会产生相互错动，受荷前在同一竖向截面内的abcd亦不在同一截面了，可见，此时的受弯杆件，已不符合“平截面的假定”条件，因此，二者已不能按一体进行计算了。
考虑到钢、铝型材受荷后，截面未脱开，二者有着共同的边界约束条件，在正常受力情况下，变形在弹性范围内，因此二者各自沿自身截面中和轴产生挠曲，且，二者产生的挠度相等。
所以：g l q q = gxg lx l I E I E 亦即，二者分配的荷载与其刚度成正比，于是有： q l =gxg lx l lxl I E I E I E q+；q g =gx g lx l gx g I E I E I E q +若以内力的形式来表达，亦可写成如下的形式： M l =gxg lx l lxl I E I E I E M+；M g =gx g lx l gx g I E I E I E M +N l =gg l l ll A E A E A E N+；N g =g g l l g g A E A E A E N +其中：M ， N-----总弯矩，总轴力M l ，N l -----铝合金型材分配的弯矩，轴力 M g ，N g -----钢型材分配的弯矩，轴力A l ，A g -----铝合金型材截面面积，钢型材截面面积 据此即可对叠合式截面杆件进行设计了。
关于断热型材及计算
关于断热型材的计算断热型材是按照组合截面计算抗弯刚度还是按叠和截面计算抗弯刚度。
按组合截面计算就是用布尔运算将截面相加，按叠和截面计算就是简单的将两部分截面抗弯刚度数学相加。
也就是能否考虑中间隔热材料的抗剪能力。
对于此问题,国家出台的相关标准,隔热型材的惯性矩是视其长度来确定,需要检测才能出结果的,因为涉及到每家型材厂生产工艺的不同其值也不相同,我先贴一个计算的过程上来吧,参考B 3 计算示例通过计算可得：A1 = 2.55cm2 I1= 4.7162 cm4 1 = 1.39 cmA2 = 1.58cm2 I2 = 0.1584 cm4 2 = 1.87 cm= 70000N/ mm2 = 150 cm c = 80 N/ mm2Is = I1+I2+ A1 12 + A2 22 = 4.7162+0.1584+2.55×1.392 +1.58×1.872 = 15.33 cm4 =（A1 12 + A2 22 ）/ Is =(2.55×1.392 +1.58×1.872)/15.33 = 0.682= 82.21C = λ2/（π2+λ2）= 82.21 /（3.142+82.21) = 0.8928Ief = Is•(1- )/ ( 1- • C ) = 15.33×(1-0.682)/(1-0.682×0.8928) = 12.46 cm4这个计算值比隔热条按铝材来算小了3cm4左右,上述按长度为1500来计算,但按2000mm以上来计算,其截面特性基本同隔热条按铝材来计算,但上述隔热条是尼龙66的,PVC当然也就不同了三．型材强度（复合惯性矩）对于隔热铝材能否作为主承重载体而用于大型和高层建筑用窗或幕墙的关键之一，是隔热铝材的强度（或复合惯性矩）能否达到设计方的规定。
那么，注胶式隔热铝材、穿条式隔热铝材与普通铝材的强度是否相等呢？我们对此也进行了计算和分析。
钢铝结合和钢铝叠合计算方法
钢铝组合截面杆件的设计闭思廉李硕龚沁华深圳中航幕墙工程有限公司深圳市皇城广场1804室 518045摘要钢铝组合截面是工程中经常应用的一种截面形式。
本文对钢铝组合截面的截面特性计算以及截面验算进行简略的介绍。
关键词钢铝组合截面，钢铝叠合截面一．引言在幕墙支承结构和铝合金门窗骨架设计中，为了节省铝合金用量、降低成本，往往采用钢、铝组合截面的杆件，外露部分采用铝合金型材，隐蔽部分亦即主要受力部分采用钢型材，这样，即达到了外表美观靓丽、截面小巧而承载能力高、造价又低廉的目的。
另外，在幕墙加固工程中，钢铝组合截面也时有应用。
钢、铝组合截面的形式，一般常用的不外乎如图 1所示的两种。
其中 a所示的是将钢型材川入铝合金型材的腔内；而 b所示是钢、铝合金型材并列，二者截面一般有一个共同的对称轴。
钢、铝型材的组合方式，又可分为叠合式和组合式两种。
所谓叠合式，即钢、铝型材之间不加连接，仅仅从构造上能保证二者同时受力即可；而组合式和叠合式不同，它是在钢、铝型材之间用物理的或化学的方法将二者紧密相连的组合形式。
由于这两种截面的组合方式不同，所以在受力后的表现也不同，设计计算方法也完全不同，下面分别予以介绍。
图 1二．叠合式截面杆件的设计如图 2所示叠合式截面杆，当其在横向力作用下受弯时，杆件将发生弯曲变形。
由于钢、铝型材之间不加连接，因此，在二者接触面间无任何约束（忽略摩擦），当杆件发生弯曲变形时，在接触面间，二者会产生相互错动，受荷前在同一竖向截面内的abcd亦不在同一截面了，可见，此时的受弯杆件，已不符合“平截面的假定”条件，因此，二者已不能按一体进行计算了。
考虑到钢、铝型材受荷后，截面未脱开，二者有着共同的边界约束条件，在正常受力情况下，变形在弹性范围内，因此二者各自沿自身截面中和轴产生挠曲，且，二者产生的挠度相等。
所以：g l q q = gxg lx l I E I E 亦即，二者分配的荷载与其刚度成正比，于是有： q l =gxg lx l lxl I E I E I E q+；q g =gx g lx l gx g I E I E I E q +若以内力的形式来表达，亦可写成如下的形式： M l =gxg lx l lxl I E I E I E M+；M g =gx g lx l gx g I E I E I E M +N l =gg l l ll A E A E A E N+；N g =g g l l g g A E A E A E N +其中：M ， N-----总弯矩，总轴力M l ，N l -----铝合金型材分配的弯矩，轴力 M g ，N g -----钢型材分配的弯矩，轴力A l ，A g -----铝合金型材截面面积，钢型材截面面积 据此即可对叠合式截面杆件进行设计了。
组合梁桥截面特性计算表
2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800
一期恒载作用时的截面特性 混凝土面 换算后 钢梁面 积 Ac 混凝土面积 积As （mm2） Ac'（mm2） （mm2） 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 15.29 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 1950000 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 127534.336 136960 169420 244640 330560 330560 244640 169420 136960 169420 244640 330560 330560 244640 169420 136960 换算后 截面面积 A0 264494.3 296954.3 372174.3 458094.3 458094.3 372174.3 296954.3 264494.3 296954.3 372174.3 458094.3 458094.3 372174.3 296954.3 264494.3
钢梁面
截面特性查询
目前，很多门窗软件附带型材截面特性的计算功能，但采用AutoCAD查询型材截面特性操作还是比较方便一、型材惯性矩、抵抗矩的物理参数查询1、从CAD中调出门窗校核对象中主受力构件梃（或组合构件）的截面图（制图比例必须为1：1）；2、在你的CAD中调出“实体”快捷键，其中包括“差集”、“并集”；3、取截面的面域：点击“面域”－>用鼠标选取整个截面轮廓；4、验证选取面域是否成功：点击每个轮廓线时都是连续的、封闭的，说明成功，否则，需要检查截面图，找出不连续位置后修改，再重复选择面域；5. 差集（将实体中的空缺删除，仅保留实体部分）：下图为是4个截面的组合，每个截面中间都有空腔，因此必须作4个截面各自的差集：选择“差集”，先左击第一个截面的外轮廓线，右击确定后，再左击该截面的内轮廓线（有几个内轮廓线，就左击几个），右击完成；再接着作下一个截面的差集；6、验证差集是否成功：点击一个截面上任意一点，显示该截面上所有内外轮廓线；7、并集（将所有实体合并为一个整体）：选择“并集”连续左击每个实体，右击完成。
鼠标左击截面，右击完成。
二、查询1、选择“工具”－>“查询”－>“面域/质量特性”2、点击截面任意处，弹出查询结果。
3、选择惯性矩值Ix：下图是查询结果表，其中的“惯性矩”，是该截面相对于世界坐标“0，0”的惯性矩值，“主力拒与值心的X-Y方向”的两个值才是我们需要的惯性矩，注意两个惯性矩的受力方向：第一个是沿着【1.0000 0.0000】，即x=1.0000，y=0.0000，画一个坐标，显然受力方向是沿x轴的；同理，第二个的受力方向是沿y轴的。
本例中的构件受力方向（风压方向）显然是沿y轴的，因此取惯性矩为：Ix＝387464mm4=38.7464cmm44、计算抵抗矩：由材料力学论证定义：抵抗矩Wx=Ix/YmanxYmanx是材料截面的中性轴距离材料截面轮廓线的最大垂直距离。
计算方法1：在查询表中，已经给出“边界框”的两组坐标和“质心”的坐标，具体位置如右图所示。
常用截面几何特性计算公式
GZ
) a 2 + h ( p = ) 2 a + hr 2 ( p = nA ) 2 h + 2 a ( p = hr p 2 = 0A
2
ap = A
a6 = nA a4 = 0A
2 3
a=A a= V
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
) 2 h + 2 a 3( h
3 ) h − r3( 2 h = p 6 = V p
式公算计的 G 置位心重、nA 积面 全、0A 积面侧、A 积面底、V 积体
3
2 = GZ h )线角对为d(
2
h + 2b + 2a = d )b + a(h2 = 0A ba = A hba = V
2 = GZ a ) 线角对为d ( a3 = d
2 2
心中球椭在G心重 3 =V 4 cbap
)hb + ha + ba(2 = nA
) h − r3( 4 = )h − r4( h
2 b
b982.0 =
21 b
2
6 ba
3
21 ba
ba
a1707.0 = 1xe 2 = xe a
2
b + 2 a 982.0
4
a 9711.0 = b− a
4 4
1xW
4
a6 = xW b − 4a
21 b − 4a
2
b − 2a
a982.0 =
21 a
3
a9711.0 =
2
1x W
a1707.0 = 1xe 2 = xe a
h2 a
2 3 = hA = V 3 1
GZ