钢与混凝土组合结构设计

第一章绪论

1.五大结构：传统的木结构、钢结构、砌体结构、混凝土结构和钢与混凝土组合结构

2.钢与混凝土组合结构的类型：压型钢板与混凝土组合板钢与混凝土组合梁钢管混凝土型钢混凝土外包钢混凝土组合桁（网）架

第二章钢与混凝土组合梁设计

1.钢与混凝土组合梁的类型：普通工字钢组合梁箱形组合梁蜂窝式组合梁钢桁架式组合梁

2.钢与混凝土组合梁的设计方法有两种：弹性设计方法和塑性设计方法【其他组合梁按塑性设计】

3.组合梁承载力计算假定：

①钢材和混凝土均为理想弹性体;

②混凝土板和钢梁之间的相对滑移可以忽略不计;

③截面符合平截面假定;

④不考虑混凝土翼板内钢筋和板托的作用

⑤不考虑混凝土受拉工作。

4.钢与混凝土组合梁塑性设计适用范围：

符合下列条件的组合梁。可按塑性设计方法进行承载力计算。

①在设计荷载作用下，不会因交替发生拉、压屈服而使材料产生低周疲劳破坏的构件。

②构成组合梁的各部件在达到承载力前不发生局部破坏，确保组合梁截面能形成塑性铰。

③组合梁的塑性中和轴位于混凝土受压翼板内。

④当组合梁的塑性中和轴位于钢梁内时，钢梁的板件宽厚比应满足表2-2的要求。

5.部分抗剪连接组合梁适用于下列三种情况:

①组合梁上各截面的弯矩达不到其极限弯矩的情况。此种情况下，组合梁的械面高度与钢梁的板件厚度不取决于截面所需的抗弯强度，而主要取决于截面刚度或板件的局部稳定。

②组合梁中最大正弯矩截面达到抗弯承载力时，不能达到极限弯矩的某些区段。

③当抗剪连接件受构造等原因的影响，不能按完全抗剪连接设计时

6.抗剪连接件种类：按刚度可分为刚性连接件和柔性连接件。目前常用及我国规范推荐的抗剪连接件均为柔性连接件，主要有栓钉、槽钢和弯起钢筋三种形式。

第三章压型钢板与混凝土组合板设计

1.组合板的计算

组合板应进行施工阶段和使用阶段的设计验算。在混凝土还未达到75%强度前的施工阶段，压型钢板作为混凝土的模板，独立承担楼板上的全部荷载和混凝土质量，此时需按钢结构受弯构件对压型钢板进行承载力计算和变形验算。在使用阶段,则需要验算组合板的承载力、变形、裂缝、振动等。

2.组合板的破坏模式：弯曲破坏纵向剪切破坏斜截面剪切破坏局部荷载作用下的冲切破坏

《钢管混凝土结构技术规范》( GB 50936- -2014) 中基于统一理论的设计方法和

基于极限平衡理论的设计方法【只有圆钢管混凝土才有：统一理论和极限平衡理论】

3.抗剪连接件的类型：栓钉槽钢弯起钢筋

第四章钢管混凝土构件设计

1.钢管混凝土截面形式：圆钢管混凝土矩形钢管混凝土多边形钢管混凝土

2.圆钢管混凝土节点设计原则:

①节点具有足够的整体刚度和承载能力,满足弱梁、强柱、节点更强的设计原则;

②节点应满足传递内力的功能要求，传力路径明确、可靠;

③节点应具有一定的延性和变形能力，防止在变形过大时出现脆性破坏。

第五章型钢混凝土则和结构设计

1.型钢混凝土结构—在日本被称为钢骨混凝土结构

—在英、美等西方国家被称为混凝土包钢结构

—在前苏联则被称为劲性钢筋混凝土结构

2.型钢混凝土基本构件有梁、柱、剪力墻和节点等

3.正截面抗弯承载力计算基本假定:

①构件变形后，截面仍保持为平面。

②不考虑混凝土的抗拉强度，拉力全部由钢筋和型钢承担。

③受压边缘混凝土的极限压应变取0.003,相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值fc,受压区应力图形简化为等效的矩形应力图。其高度为按平截面假定所确定的中和轴高度乘以系数0.8,矩形应力图的应力取混凝土轴心抗压强度设计值。

④型钢腹板的应力图形为拉、压梯形应力图形,设计计算时简化为等效的矩形应力图。

⑤钢筋应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。受拉钢筋和型制爱拉冀缘的极限拉应变Ecu取O.01。

4.斜截面破坏特征：剪切斜压破坏剪切黏结破坏弯剪破坏

5.偏心受压柱

①大偏心受压破坏。

当偏心距e。较大时，加荷到一定程度，柱远离纵向力一侧的混凝土开裂，出现与柱轴线垂直的横向裂缝。随着荷载的增加，裂缝不断扩展，受拉钢筋与型钢的受拉翼缘相继屈服。此时.受压边缘混凝土还未达到极限压应变，荷载可继续增加，直到受压区混凝土达到极限压应变，逐渐压碎剥落，柱随即宣告破坏。一般受压区的受压钢筋与型钢的受压翼缘均能达到屈服。对于型钢的腹板，不论是受压还是受拉，一般都是部分屈服，部分没有屈服。

②小偏心受压破坏。,

当偏心距e。较小时，加荷到一定程度，柱靠近纵向力一侧的混凝土边缘达到极限压应变，混凝土被压溃，柱宣告破坏。此时，靠近纵向力一侧的钢筋与型钢翼缘都能达到屈服，而远离纵向力一侧的钢筋与型钢可能受压，也可能受拉，但均达不到屈服。