钢--混凝土组合梁的概述和发展历史
型钢混凝土组合结构 钢与混凝土组合结构
第一节 一般要求和结构的整体作用
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3、型钢与混凝土共同作用 • 配置充满型实腹型钢
▫ 当梁上翼缘处于截面受压区，且配置一定 的构造钢筋时，型钢与混凝土能保持较好 的共同工作，截面应变分布基本上符合平 截面假定
第一节 一般要求和结构的整体作用
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第二节 型钢混凝土框架梁
1、截面形式和构造 2、正截面受弯承载力 3、斜截面受剪承载力 4、变形和裂缝宽度验算
第二节 型钢混凝土框架梁
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1、截面形式和构造 1.2 构造要求： 1）截面尺寸，相应的配筋要求； 2）保证刚度的措施； 3）转换层设计要求； 4）保证“强剪弱弯”； 5）其他特殊要求；
第二节 型钢混凝土框架梁
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基于平截面假定的计算方法计算较为繁复，但能较好 反映钢材和混凝土的共同作用。简单叠加法计算简单， 但偏于保守
第二节 型钢混凝土框架梁
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3、斜截面受剪承载力 3.1 斜截面受剪性能和破坏形态 • 破坏形态主要有三种类型：
第二节 型钢混凝土框架梁
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3、斜截面受剪承载力 3.1 斜截面受剪性能和破坏形态 • 破坏形态主要有三种类型： （1）斜压破坏 • 剪跨比λ<1.0，以及1.0~1.5 且含钢率较大的情况
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技术规程
• YB 9082－97（钢骨混凝土结构设计规程）
▫ 叶列平教授参考了日本和美国的规范 ▫ 日本建筑学会《铁骨铁筋コンクリート计算规准. 同解说》 若林实
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• JGJ138－2001（型钢混凝土组合结构技术规程）
▫ 西安建筑科技大学（姜维山、赵鸿铁、白国良）、 西南交大赵世春等 ▫ 根据实验研究结果，在苏联模式上进行了修正
钢—混凝土组合结构概况
一钢—混凝土组合结构概况（一）钢—混凝土组合结构的一般概念组合结构定义：组合结构的种类繁多，从广义上讲，组合结构是指两种或多种不同材料组成一个结构或构件而共同工作的结构（Composite Structure）。
钢—混凝土组合结构是继木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构之后发展兴起的第五大类结构。
从广义概念上看，钢筋混凝土结构就是具有代表性的组合结构的一种。
组合结构分类：组合结构通常是指钢—混凝土组合结构，其中钢又分为钢筋和型钢，混凝土可以是素混凝土也可以是钢筋混凝土。
国内外常用的钢—混凝土组合结构主要包括以下五大类：（1）压型钢板混凝土组合板；（2）钢—混凝土组合梁；（3）钢骨混凝土结构（也称为型钢混凝土结构或劲性混凝土结构）；（4）钢管混凝土结构；（5）外包钢混凝土结构。
（二）钢—混凝土组合结构的发展概况钢—混凝土组合结构这门学科起源于本世纪初期。
于本世纪二十年代进行了一些基础性的研究。
到了五十年代已基本形成独立的学科体系。
至今组合结构在基础理论，应用技术等方面都有很大的发展。
目前钢—混凝土组合结构在高层建筑、桥梁工程等许多土木工程中得到广泛的应用，并取得了较好的经济效益。
在国外，钢—混凝土组合结构最初大量应用于土木工程旨在二次世界大战结束后，当时的欧洲急需恢复战争破坏的房屋和桥梁，工程师们采用了大量的钢—混凝土组合结构，加快了重建的速度，完成了大量的道路桥梁和房屋的重建工程。
1968年日本十胜冲地震以后，发现采用钢—混凝土组合结构修建的房屋，其抗震性能良好，于是钢—混凝土组合结构在日本的高层与超高层中得到迅速发展。
60年代以后世界上许多国家（包括英、美、日、苏、法、德）根据本国的试验研究成果及施工技术条件制定了相应的设计与施工技术规范。
1971年成立了由欧洲国际混凝土委员会（CES）、欧洲钢结构协会（ECCS）、国际预应力联合会（FIP）和国际桥梁及结构工程协会（IABSE）组成的组合结构委员会，多次组织了国际性的组合结构学术讨论会，并于1981年正式颁布了《组合结构》规范。
钢-混凝土组合结构的发展现状
钢-混凝土组合结构的发展现状钢-混凝土组合结构是一种结合了钢结构和混凝土结构优点的新型结构体系，已经在工程应用中取得了广泛的应用。
钢-混凝土组合结构具有高刚度、高强度、抗震性能好等优点，能够满足大跨度、高承载、重载、高层建筑和桥梁等工程的需要，成为现代建筑和桥梁工程的重要结构形式之一。
本文将对钢-混凝土组合结构的发展现状进行详细介绍。
一、发展历程钢-混凝土组合结构的发展可以追溯到19世纪末，当时就有人开始研究将钢结构和混凝土结构组合在一起的可能性。
20世纪初，欧美国家开始对钢-混凝土组合结构进行系统研究，并逐渐应用于工程实践中。
20世纪50年代，随着钢结构和混凝土结构的发展，钢-混凝土组合结构的设计理论、计算方法和施工工艺逐渐完善，成为一种成熟的结构形式。
二、发展现状1. 结构形式钢-混凝土组合结构可以按照结构构件的连接形式分为钢-混凝土组合梁、钢-混凝土组合柱、钢-混凝土组合框架等。
钢-混凝土组合梁是最常见的一种形式，结构构件一般由钢构件和混凝土构件通过连接件组合在一起，发挥各自的优势，形成一个整体结构。
2. 技术特点钢-混凝土组合结构在技术上具有多项优势。
由于钢结构的高强度和刚度以及混凝土结构的良好的抗压性能和耐久性，钢-混凝土组合结构能够在较小的截面尺寸下承担更大的荷载，减少了结构自重，提高了结构的有效使用空间；由于钢-混凝土组合结构中的钢结构和混凝土结构能相互协作，使得结构具有良好的抗震性能和变形能力，有利于提高建筑物的抗灾能力；由于钢-混凝土组合结构的施工过程可以分为工厂制作和现场拼装，可以大大节省施工时间和人力成本，提高施工效率。
3. 应用领域三、发展趋势1. 新材料应用随着新材料的不断发展，如高强混凝土、高强度钢材、复合材料等，可以为钢-混凝土组合结构的发展带来新的机遇。
新材料的应用可以进一步提高钢-混凝土组合结构的强度、刚度和耐久性，为工程结构的设计和施工提供更多的选择。
2. 结构优化设计钢-混凝土组合结构的优化设计将是未来的发展方向。
钢混(型钢-混凝土)结构特点及发展
精心整理型钢混凝土组合结构????自古以来,人类习惯用多种材料来构筑能减轻自然界不利因素地结构物,实用项目很难见到完全采用单一材料建造地完整结构物.从广义上来说,用竹索和木板跨越山谷地吊桥也是一种组合结构,在土木结构中最普通地结构构件,钢筋混凝土构件就是典型地组合结构之一.这种组合构件中钢筋借助于混凝土地扶助,充分发挥其抗拉能力强地特长,帮助混凝土克服抗拉能力弱地缺点,又受到混凝土地保护而免受侵蚀,相辅相成,取长补短,是目前得到广泛应用地组合结构地成功典范.目前,钢—混凝土组合结构在房屋建筑、桥梁、地下建筑、海洋项目、特殊容器等领域得到重视,并不断发展.新材料还在不断涌现,还会出现新地组合结构.但就目前来说,在土木项目领域内,从经济与实用地角度来看,钢和钢筋混???????(1)将钢筋混凝土板锚固在钢梁上形成地组合梁.???????(2)将型钢或焊接钢骨架埋入钢筋混凝土而形成地梁????5、组合墙：由混凝土和平面钢板结合而成地墙板.????6、组合壳体：就是由混凝土和曲面钢板结合而成地壳体.????各类组合结构中,根据型钢或骨架地类型不同、型钢或骨架与混凝土部件相对位置地差别又可分为若干不同地形式,例如SRC组合梁可分为实腹、空腹SRC组合梁,SRC组合柱又可分为实腹、空腹SRC组合柱,钢管混凝土组合柱又派生出充填型、外包型、充填外包型钢管混凝土柱.?????????????????????????????????????????3组合结构地特点???????(1),除了在???(2),节省投资.???(3)???(4)??????????????????????3.2组合梁地特点?????组合梁首先从截面组成上充分发挥了型钢与混凝土材料各自地特长,与钢筋混凝土梁相比,还有以下优点：????(1)节约钢材,因为截面材料受力合理,混凝土替代部分钢材工作,使其用钢量大幅度下降.如采用塑性理论进行设计,还可降低造价.????(2)减小截面高度,因为相当宽地混凝土板参与抗压,组合梁地惯性矩比钢梁地大得多.可以达到降低梁高、增加层净高地效果.????(3)延性好,因为耗能能力强,整体稳定性又好,在实际地震中表现出良好地抗震性能.????(4)刚度好,混凝土板与钢梁共同工作,抗弯模量增大,致使挠度减小,刚度增大.????(5)抗冲击、抗疲劳性能好,实际项目表明用于梁桥、吊车梁地组合梁比钢梁具有更好地抗冲击、抗疲劳能力,3.3?????????(1)钢,通常????(2)????(3)????(4)组合梁截面地上翼缘为宽大地混凝土板,增强了组合梁截面中钢梁地侧向刚度,可以防止钢梁在使用荷载下发生扭曲失稳.????(5)与钢结构方案相比,钢—混凝土组合楼盖地整体性强,抗剪性能好,耐震性能大大提高.????(6)可利用钢梁作为混凝土板地模板支撑,并承担作用在钢梁上地混凝土板重和施工荷载,无需从地面搭设满堂红脚手架,加快了施工进度.????(7)与混凝土楼盖相比,钢—混凝土组合楼盖可以在钢梁上焊接托架或牛腿,供支撑室内所敷设地管线,不必像混凝土梁那样需在混凝土中埋设预埋件.????因为钢—混凝土组合楼盖具有上述—系列优点,在国际上特别是西方工业国家得到了迅速地发展和应用.在我国,钢—混凝土组合楼盖地应用面还不大,这主要是受到了下述国情地制约：?????(1)与混凝土楼盖相比,钢—混凝土组合楼盖地用钢量要大一些.不过,随着我国经济建设地不断发展和钢产量????(2)钢.国???（3不多,????(4)用o?????(1). ????(2)组合柱地承载能力普遍较高,自重轻,变形能力强,耐疲劳,抗冲击性能好.????(3)组合柱地施工可减少工序,因为准确定位地钢骨可为设置模板提供方便,尤其是钢管混凝土组合柱地外包钢管直接为混凝土地浇筑提供了模板.?????????????????????????????????????4?组合结构地发展与应用?1、组合结构地发展历史????组合结构早在19世纪末已经存在,尽管当时并没有意识到要利用两种材料组合以后新增地强度和刚度,单纯地想要减轻钢管内部地锈蚀而灌入混凝土,为了改善钢结构地耐火性能而在其外围包裹混凝土,就这样开创了组合结构地实际应用地历史.1879年英国地SEVERN????年白石????1908Mackay,美国、,梁、SRC,而且往,?????通过40年代许多学者大量地研究,对组合梁地设计与施工有了更多地认识,并建立了组合梁按弹性理论地设计方法,而且美国洲际公路协会在1944年制定地《公路桥涵设计规范》列入了有关组合梁设计地内容.紧接着美国在1946年《房屋钢结构设计、制造、安装规范》也列出了组合梁地有关内容.1948年英国规范《型钢在建筑中地应用》在构件截面回转半径地计算中还考虑了外包混凝土地刚度增大作用.在1949年由前苏联建筑科学院建筑技术研究所编制了《多层房屋劲性钢筋混凝土暂行设计技术规程》,同时结合实际应用又进行了一系列构件试验,以完善组合结构地设计理论.50年代我国开始在桥梁项目中采用组合结构,还编制了公路铁路组合梁桥地标准图,同时对房屋建筑中应用地组合梁结构进行了研究.德国在二次大战以后地重建工作中迫于钢材缺乏,大量采用组合梁结构,通过项目实际应用在1955年制定了有关规定《桥梁组合梁》,1956年又颁布了有关标准《房屋建筑组合梁》,日本建筑学会在1951年成立了钢骨钢筋混凝土结构分组,对此作了专门研究.在1958年制定《钢骨钢筋混凝土结构计算规程》提出了组合结构承载力地简化计算方法.继1953年在0SAKA首先架设神崎大桥后,日本又架设了许多组合梁桥,并于1959年颁布了《钢道路桥组合梁设计施工指南》.日本于1959年建立了H型钢地生产线后,对实????《钢算方法年美国颁布《规范》1975破坏.前苏联在1978年制定了《劲性钢筋混凝土结构设计指南》(CN3—78).1979年英国标准协会制定了《钢、混凝土及组合梁桥》.1979年美国钢结构学会ASSC制定了《钢—混凝土组合梁设计规范》.在1980年日本建筑学会考虑1975版钢骨钢筋棍凝土结构计算规范地完整性,将方形钢管也列入规范?1984年欧洲规范地草案在英国完成,该草案是以CEB(欧洲国际混凝土委员会)、ECCS(欧洲钢结构协会)、FIP(国际预应力联合会)、IABSE?(国际桥梁与结构项目协会)在1981年共同颁布地《组合结构》规范为基础修订而成地,是目前国际上一部比较完整地组合结构规范.1986年我国交通部制定了《公路桥涵设计规范》,还有同年颁布地《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025—86)对组合梁地计算方法及构造措施作了规定.1987年水利电力部提出了SDJ－69-87《电力建设施工及验收技术规范(建筑项目篇)》对钢管混凝土结构地设计作了具体规定.1988年由建设部颁布地国标《钢结构设计规范》(GBJl7—88)第12章专门对钢—混凝土组合梁地设计方法做出了规定.国家建材工业局苏州混凝土水泥制品研究院与中国船舶总公司第九设计院一起主编了部标《钢管混凝土结构设计与施工规程》(JCJ?01-89).国家能源部下属地电力规划设计管理局在1991年颁布了《火力发电厂主厂房钢—混凝土组合结构设计暂行规定》DLGJ9 9—9l对钢管混凝土结构、外包钢混凝土结构以及组合梁结构地设计与构造作了规定.目前国内对钢骨凝土组合结?2????? 1. 8m,?????80年代开始,式单轨铁路桥、组合框架桥、组合衍架桥以及组合桥墩等等.现已发展到土木结构地许多领域,例如筒仓地钢板混凝土壁足以两个钢板筒体之间充填混凝土来建造地；核反应堆中地压力容器用钢板作为衬里外包钢筋混凝土而构成组合结构；用连续地下组合墙建造组合井筒型基础；在隧道丁程中坑道采用组合弓形体；离岸项目中海洋石油平台用组合墙作为防冰墙；同时还用于港湾钢结构地加固(在原钢结构损坏部分外包混凝土而构成组合结构)；另外还有用组合结构来建造防冰堤、深海石油平台地支柱等.?????组合结构在我国应用越来越广泛,研究也越来越深入,其优良性能和技术经济指标使它在我国有着更广泛地应用前景,随着试验研究和实际应用地不断发展,可以预见组合结构将迅速推广而成为继混凝土结构、钢结构之后地主要结构形式.。
钢-混凝土组合结构综述
钢-混凝土组合结构综述摘要：本文介绍了钢-混凝土组合结构的一般概念和发展概况，对钢-混凝土组合结构的研究和工程应用进行了叙述，总结了组合梁、压型钢板与混凝土组合板、钢管混凝土结构、型钢混凝土组合结构的特点，对钢-混凝土的前景进行展望。
关键词: 钢-混凝土组合结构；应用；发展；未来展望引言钢一混凝土组合结构是由钢材和混凝土两种不同性质的材料经组合而成的一种新型结构。
它是钢和混凝土两种材料的组合,充分发挥了钢材抗拉强度高、塑性好和混凝土抗压性能好的优点,弥补彼此各自的缺点,已被广泛的应用在高层超高层建筑、重工业建筑、桥梁结构、大跨度和高耸结构中,并逐渐形成了与传统四大结构(钢结构、混凝土结构、木结构、砌体结构)并列的第五大结构。
我国自80年代以来开始系统研究钢一混凝土组合结构,对梁、柱、连接节点等进行了深人的试验研究和理论分析,并在实际工程中得到了较好的应用,取得了良好的经济效益和社会效益。
1 概述钢与混凝土组合结构依照钢材形式与配钢方式不同又有多种种类,并且一些新的结构形式仍在不断出现。
目前研究较为成熟与应用较多的主要有下列几种：(1) 组合梁将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。
混凝土板可以是现浇混凝土板,也可以是预制混凝土板、压型钢板混凝土组合板或预应力混凝土板。
钢梁可以用轧制或焊接钢梁。
其特点同样是混凝土受压,钢梁主要受拉与受剪,受力合理,强度与刚度显著提高,充分利用混凝土的有利作用。
并且由于侧向刚度大的混凝土板与钢梁组合连接在一起,很大程度上钢结构容易发生整体失稳和局部失稳。
组合梁较非组合梁不仅节约钢材，降低造价，还降低了梁的高度。
这在建筑或工艺限制梁高的情况下，采用组合梁结构特别有利。
在一般的民用建筑中，钢梁截面往往由刚度控制，而组合梁由于钢梁与混凝土板共同工作，大大地增强了梁的刚度。
增加了梁的承载力，降低冲击系数。
抗震性能好，抗疲劳强度高，局部受压稳定性能良好，使用寿命长。
（2）压型钢板与混凝土组合板这是在压成各种形式的凹凸肋与各种形式槽纹的钢板上浇筑混凝土而制成的组合板,依靠凹凸肋及不同槽纹使钢板和混凝土组合在一起。
钢-混凝土组合概述
体系的基本构成
• 钢—钢筋混凝土组合结构住宅体系建筑是由钢管砼柱、抗侧力支撑、 双向轻钢密肋组合楼盖、复合外墙板等构件组成的钢结构框—撑结构 体系。 • 钢管砼柱是在螺旋焊接钢管内灌注高强度等级砼，形成两种材料相辅 相成共同工作的机理。它具有承载力高、抗震性能好、施工简捷的特 点，一般每三层为一个制作安装单元，整根钢管柱一次吊装就位，为 主体结构安装创造了流水作业的条件。 • 钢骨砼梁是在钢梁周围配置钢筋，浇注砼后使钢骨与砼成为一体共同 工作的组合结构构件。由于钢骨的存在使得构件延性得到很大改善， 其变形能力强，抗震性能好，承载力高。混凝土对钢骨的包裹解决了 钢结构的防腐、防火问题。施工时钢梁骨架有较大的承载力，可大大 节省模板工作量。 • 抗侧力支撑是由钢管斜撑杆与钢管柱、钢框架梁焊接组成的抗侧力架 体。考虑建筑专业的门窗布置，在不影响建筑功能的前提下，支撑可 以采用X型、单斜杆型、人字型、W型等形式，还可采用偏心耗能支 撑。采用抗侧力支撑取代了传统的砼剪力墙，不仅减轻了结构自重， 而且提高了结构延性，对于优化抗侧刚度，改善抗震性能起到了积极 抗震的作用。
1.4钢管混凝土
• 钢管混凝土结构是在型钢混凝土结构、配螺旋箍混凝土结 构以及钢管结构的基础上发展起来的。钢管混凝土是将普 通混凝土填入薄壁圆型钢管内而形成的组合结构。按截面 形式不同，分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢 管混凝土等。钢管混凝土可借助于内填混凝土增强钢管壁 的稳定性；借助钢管对核心混凝土的套箍(约束)作用，而 使混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高 的抗压强度和抗变形能力。 • 钢管混凝土结构由于其受力性能及结构特点使其具有以下 的优点： • 1)受力合理，能充分发挥混凝土与钢材的特长，从而使构 件的承载能力大大提高；
钢混凝土组合梁2015
钢-混凝土组合梁2015钢-混凝土组合梁(以下简称组合梁)是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型梁，通常其肋部采用钢梁，翼板采用混凝土板，两者间用抗剪连接件或开孔钢板连成整体。
抗剪连接件是钢梁与混凝土板共同工作的基础，它沿钢梁与混凝土板的交界面设置。
两种材料按组合梁的形式结合在一起，可以避免各自的缺点，充分发挥两种材料的优势，形成强度高、刚度大、延性好的结构形式。
近几年，钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它不仅可以很好地满足结构的功能要求，而且还具有良好的技术经济效益。
钢-混凝土组合梁的特点钢-混凝土组合梁可以广泛的用于建筑结构和桥梁结构等领域。
对比钢梁和钢筋混凝土梁，钢-混凝土组合梁具有以下主要特点：(1)由于混凝土板与钢梁共同工作，可以充分发挥钢材与混凝土材料各自材料特性；另外，钢-混凝土组合梁与钢板梁相比节省钢材约20％-40％，可以降低造价。
(2)增大梁的截面刚度，降低梁的截面高度和建筑高度。
(3)组合梁的混凝土受压翼板增加了梁的侧向刚度，防止了主梁在使用荷载下的扭曲失稳。
(4)降低冲击系数，抗冲击、抗疲劳和抗震性能好。
(5)可以节省施工支模工序和模板，有利于现场施工。
钢-混凝土组合梁发展钢-混凝土组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构，其与木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构并列，已经扩展成为第五大结构(组合结构)，它是通过连接件把钢梁和混凝土板连接成整体而共同工作的受弯构件。
在荷载作用下，混凝土板受压而钢梁受拉，充分发挥钢材与混凝土的材料特性，实践表明，它兼顾钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，将成为结构体系的重要发展方向之一，作为组合结构体系中重要的横向承重构件的钢-混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域必将具有广阔的应用前景。
其发展过程大致经历以下四个阶段：1、20世纪20年代--30年代。
萌芽阶段。
钢一混凝土组合梁的研究始于1922年，MackayMH在加拿大Domion桥梁公司进行了两根外包混凝土钢梁试验，同时英国国家物理实验室也进行了外包混凝土钢梁的试验，随后在30年代中期出现了钢梁和混凝土翼板之间的多种抗剪连接构造方法，可以看到处于萌芽阶段的研究主要集中于考虑防火需要的外包混凝土钢梁及实用连接件的研究，而未考虑两者的组合工作效应，这一阶段探索性的研究为后续钢-混凝土组合梁的蓬勃发展奠定了一定的基础。
组合梁的发展
组合梁的发展以钢－混凝土组合梁为基本构件的钢－混凝土组合结构，兼有钢结构和钢筋混凝土结构的优点，并且能够发挥刚才的抗拉强度高、混凝土抗压强度高的材料特性。
因此，钢－混凝土组合结构是一种较为理想的新型结构体系。
钢－混凝土组合梁从开始出现到现在，其应用范围不断扩大：从桥梁结构上的大跨桥面梁、工业建筑上的重荷载平台梁和吊车梁，到要求所用梁截面高度小、自重轻的民用建筑中的组合楼层，都有广泛的应用，它的应用大致可以分为四个阶段：（1）钢－混凝土组合梁大约出现于20世纪20年代，随后，在30年代中期出现了在钢梁和混凝土板之间加入各种各样连接件的构造方法。
（2）从20世纪40年代到60年代可认为是组合梁发展的第二阶段。
这一阶段，对组合梁开始深入、细致的实验研究。
许多技术先进的国家都制定了有关组合梁设计的规范或者规程。
最早的组合梁设计的规范或者规程大多针对桥梁结构：美国颁布于1944年，德国颁布于1945年，日本制定于1959年。
各国应用和研究钢－混凝土组合梁几乎都是从桥梁结构开始的。
（3）从20世纪60年代到80年代可认为是组合梁发展的第三阶段。
本阶段在总结以前研究和应用成果的基础上，进一步改进了有关组合梁的设计规发和规程。
60年代开始，结合梁的设计理论逐步从弹性的转化为塑性。
（4）从20世纪80年代初至今，为组合结构应用和发展的第四阶段。
进入80年代，相继出现了预制装配式钢－混凝土组合梁、预应力钢－混凝土组合梁和用压型钢板作为楼层混凝土板底模的组合梁等多种形式的组合梁。
组合梁的受力性能研究概况最早对组合梁进行研究的是加拿大Gillespie等人，于1922年对组合梁进行了实验工作。
英国学者E.S.Andreus首次提出了给予弹性理论的换算截面法，这标志着对钢－混凝土组合梁开始进行了定量化的研究。
但是由于换算截面法没有考虑钢与混凝土交界面相对滑移的影响，后来一些学者提出了考虑钢与混凝土交界面相对滑移的分析法。
钢-混凝土组合梁的发展历程
目录1 钢-混凝土组合梁的定义及分类 (1)1.1 定义 (1)1.2 分类 (2)2 钢-混凝土组合梁的发展历程 (5)2.1萌芽阶段 (5)2.2发展阶段 (5)2.3全面研究、实用阶段 (6)2.4深入研究、推广应用、完善规范阶段 (6)3 钢-混凝土组合梁的工程应用实例 (8)3.1 多层工业厂房 (8)3.2 高层建筑 (10)3.3 桥梁结构 (11)4 钢-混凝土组合梁的前景 (12)参考文献 (13)钢-混凝土组合梁结构的发展概述1 钢-混凝土组合梁的定义及分类1.1 定义钢-混凝土组合结构是在钢结构和混凝土结构的基础上发展起来的一种新型结构形式[1]。
目前钢-混凝土组合结构的主要形式包括组合结构、组合楼板、组合桁架、组合柱等组合承重体系以及组合斜撑、组合剪力墙等组合抗侧力体系，应用领域包括高层及超高层建筑（如图1所示）、大跨桥梁、地下工程、矿山工程、港口工程以及组合加固和修复工程等[2]。
本文主要对钢-混凝土组合梁进行介绍。
图1 赛格广场大厦（深圳）钢-混凝土组合梁作为建筑房屋的横向承重构件，通过抗剪连接件将钢梁与混凝土板组合成一个整体来抵抗各种外界作用，能够充分发挥钢梁抗拉、混凝土板受压性能好的优点，与非组合梁结构相比，具有以下一系列的优点：（1）组合梁截面中混凝土主要受压，钢梁受拉，能过充分发挥材料特性，承载力高。
在承载力相同时，比非组合梁节约钢材约15%-25%。
（2）混凝土板参加梁的工作，梁的刚度增大。
楼盖结构的刚度要求相同时，采用组合梁可比非组合梁减小截面高度26%-30%。
组合梁用于高层建筑，不仅降低楼层结构高度，且显著减轻对地基的荷载。
（3）组合梁的翼缘板较宽大，提高了钢梁的侧向刚度，也提高了梁的稳定性，改善了钢梁受压区的受力状态，增强抗疲劳性能。
（4）可以利用钢梁的刚度和承载力承担悬挂模板、混凝土板及施工荷载，无需设置支撑，加快施工速度。
（5）抗震性能好。
（6）在钢梁上便于地焊接托架或牛腿，供支撑室内管线用，不需埋设预埋件。
钢-混凝土组合梁桥
组合梁构造
钢梁：工字形和箱形 混凝土桥面板 剪力键（亦称为连接件）
工字形钢梁与钢板梁组合梁
钢箱梁
组合箱梁截面形式
2. 混凝土桥面板 （1）现浇混凝土板
现浇混凝土板组合
3. 剪力键
剪力键又称为连接键，设在钢梁上翼缘的顶面，其主要 作用是承受钢梁和混凝土翼缘板之间界面上的纵向剪力， 抵抗两者之间的相对滑移，保证混凝土桥面板与钢梁共 同作用。 桥梁工程中常用的有栓钉剪力键、弯筋剪力键和槽钢剪 力键
例题4－4 图示为一桥面净空为净—7附2×0.75m 人行道的钢筋混凝土T梁桥，共设五根主梁。试求 荷载位于支点处时1号梁和2号梁影响线。
钢－混凝土组合梁桥 一、概述 钢-混组合梁桥是指由外露的钢梁或钢 桁梁通过连接件（剪力键， shear connector ）与钢筋混凝土桥面板组合 而成的梁式桥，简称组合梁桥。
重合梁与组合梁的受力原理
组合连续梁桥的在设计中需要 认真考虑以下几个因素：
中支点负弯矩区段，混凝土翼板受拉；
中支点截面弯矩、剪力都最大，受力复杂；
钢-混凝土组合梁
钢-混凝土组合梁的设计和施工需要 综合考虑多种因素，包括材料特性、 结构形式、施工工艺等，以确保其性 能和安全。
钢-混凝土组合梁在桥梁工程中得到 了广泛应用，特别是在大跨度桥梁和 复杂结构形式中，其优势更加明显。
钢-混凝土组合梁在长期使用过程中 可能会面临一些问题，如疲劳、腐蚀 等，因此需要采取相应的维护和加固 措施。
对未来研究的展望
随着科技的不断进步，钢-混凝 土组合梁在未来仍将是一个重 要的研究方向，需要进一步探
索其性能和优化设计方法。
对于钢-混凝土组合梁的耐久性 问题，需要加强研究，提出更 加有效的防腐、防锈和加固措
相关规范。
05 钢-混凝土组合梁的优势 与挑战
钢-混凝土组合梁的优势
高承载能力
结构自重轻
钢-混凝土组合梁能够承受较大的集中荷载 和均布荷载，具有较高的承载能力。
由于钢材料具有轻质高强的特点，因此钢混凝土组合梁的结构自重相对较轻，有利 于减轻整体结构的重量。
施工速度快
节能环保
钢-混凝土组合梁的构件可以预先在工厂制 作，现场安装方便快捷，能够缩短施工周 期。
总结词
施工方便，工期短
详细描述
钢-混凝土组合梁的施工方便，能够缩短工期，降低施 工成本。该大桥的施工过程采用了预制拼装的施工方法 ，大大提高了施工效率。
工程案例二
总结词
抗震性能好
详细描述
某高层建筑采用钢-混凝土组合梁作为主要承重结构，具 有良好的抗性能，能够有效地抵抗地震作用。
总结词
承载能力高
详细描述
钢-混凝土组合梁的承载能力较高，能够满足高层建筑对 承重结构的要求。同时，该组合梁还具有良好的塑性和韧 性，能够吸收地震能量，减少结构损伤。
钢与混凝土组合梁
因素而已。严格说来。楼盖边部无翼板时，其内侧的
bc2应小于中部两侧有翼板bc2的；集中荷载作用时的 bc2值应小于均布荷载作用的情况；连续梁的bc2值应小 于简支梁的该值。
此外，各国规范对bc2的取值相差较大，与梁跨 度l的关系从0.083l（美国，一侧有翼板）到0.2l（日 本，简支组合梁）。与板厚有关与否也不尽统一。对 于日本AIJ的规定，有试验证明，在低应力时是合适
盖板。 当跨度较大而荷载相对较小的情况，可考虑采
用H型钢的腹板切割为锯齿形，错开半齿焊合而成
的蜂窝梁。它将H型钢高度提高约50％，有较好的
经济效果，而空洞又便于铺设管线。
3. 混凝土翼板的计算宽度
计算组合梁时，将其截面视为T形截面，上部
受压翼缘为混凝土板的一部份甚至全部。由于剪力
滞后的影响，混凝土翼板内的压应力分布沿宽度方
Ac 0.5( A bce hc f c f )
组合梁在负弯矩作用下的抗弯强度计算 对连续组合梁，在负弯矩作用下极限状态的一
般特征为：负弯矩区混凝土翼板受拉开裂后退出工
作，同时混凝土板中的纵向受拉钢筋达到或超过屈 服应变，钢梁的拉区和压区大部分也达到或超过屈 服应变，其受力状态类似钢筋混凝土梁。我国规范 规定可以采用塑性理论计算抗弯承载力，并在计算
钢与混凝土组合梁
重庆大学土木工程学院 崔 佳
11.1 组合梁的应用和发展
组合梁的应用开始于本世纪（20世纪）20年
代 ，我国从50年代开始开展组合梁的研究和应用。
最初主要用于桥梁结构，自80年代以来，由于在多 层及高层建筑中更多地采用了钢结构，使得组合梁 在建筑结构领域也得到了长足的发展。 在设计方法方面，大约在60年代以前，组合梁
向是不均匀的，所谓计算宽度（即有效宽度）实质 上是指以应力均匀分布为前提的当量宽度。 规范取用的组合梁混凝土翼板有效宽度，系 按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的
桥梁钢—混凝土组合结构设计原理(第二版,)2017
桥梁钢—混凝土组合结构设计原理(第二版)，2017一、绪论1.1 组合结构的概念桥梁钢—混凝土组合结构是一种由钢结构和混凝土结构组合而成的结构，在桥梁工程中具有广泛的应用。
1.2 发展历史组合结构在桥梁工程中的应用可以追溯至19世纪，随着材料科学和结构设计理论的不断发展，组合结构的设计原理也得到了不断完善。
二、桥梁钢—混凝土组合结构的优势2.1 结构性能优越钢和混凝土两种材料各自具有不同的优势，组合结构能够充分发挥两种材料的性能，提高桥梁的承载能力和抗震性能。
2.2 施工便利钢—混凝土组合结构能够充分利用工厂化生产的优势，实现模块化设计和快速施工。
三、桥梁钢—混凝土组合结构设计原理3.1 结构设计原则组合结构的设计原则包括梁板结构设计、腹板设计、节点设计等方面，需要考虑材料的组合、连接和受力性能。
3.2 荷载分析在进行组合结构设计时，需要对荷载情况进行详细的分析，包括静载荷、动载荷以及风荷载等。
四、桥梁钢—混凝土组合结构设计方法4.1 构件设计桥梁钢—混凝土组合结构的设计需要对构件进行合理的设计，包括梁板、腹板、拉杆等构件的设计。
4.2 连接设计钢—混凝土组合结构的连接设计是关键，需要考虑连接的刚度、强度和耐久性，以确保整个结构的稳定性和安全性。
五、桥梁钢—混凝土组合结构的应用5.1 欧洲经典案例欧洲地区有许多著名的桥梁钢—混凝土组合结构案例，例如米兰大桥、巴黎埃菲尔铁塔等。
5.2 我国发展现状近年来，随着我国桥梁建设的快速发展，桥梁钢—混凝土组合结构在我国也得到了广泛应用，例如深圳湾大桥、杭州湾大桥等。
六、桥梁钢—混凝土组合结构的未来发展随着材料科学和工程技术的不断进步，桥梁钢—混凝土组合结构在未来将会有更广阔的发展前景，可以结合新材料和新技术，实现轻质化、高强度化和耐久性的提升。
七、结论桥梁钢—混凝土组合结构作为一种高效、节能、环保的结构形式，在桥梁工程中具有重要的应用价值。
相信随着工程技术的不断进步和设计理论的不断完善，将会有更多具有创新性的桥梁钢—混凝土组合结构问世，为桥梁工程的发展贡献更多力量。
钢—混凝土组合结构的发展概况及其应用
版 社 ，０ ７ ２０ ．
表 ２ 建 筑 物 安 全 性 评 价 标 准
１ 分数 Ｉ［ ０ ９ ］ Ｉ ９ ， ］Ｉ ７ ， ］ｌ ６ ， ］ｌ ＜ ０ １ ， ０ ０ （０７ ５ （ ６ ５ ５ （５５ ｏ ５ ｌ ｌ建筑物安全性评价 Ｉ非常安全 ｌ 毒全 Ｉ 一般 ｌ较危险 Ｉ危险 ｌ
钢一 混凝土组合 结构 的发 展概况及其 应用
陈 华 锋
摘 要： 围绕钢一 混凝土组合结构在 国 内外的发展 、 究与应 用进行 了总结 ， 研 分析 了组合 结构的受 力特 征及优缺 点 ， 并提 出合理 的设计建议 ， 为钢一 混凝 土组合 结构的推广应 用奠定 了基础。
关键词 ： 钢一 混 凝 土 组合 结 构 ， 型钢 混 凝 土 ， 合 梁 组 中图 分 类 号 ：４ ８３ Ｕ ４ ．４ 文 献 标 识 码 ： Ａ
组合公路桥 ； 瑞典于 １５ ９ ５年建成跨 径为 １２ ｍ的斯曹 松特桥 ；筋 混凝 土梁相 比， 面刚 度大 ， ） 截
／ １ ２ 国于 １５ ９ ６年 建 成跨 径 为 ５ ． 的 比歇 揭 尔桥 Ｓ 日本 分 别 于 钢一 混凝土组合结构梁 的挠 度可减少 １３— ／ 。 ８ ８ｍ ； ２ 钢一混凝土组合 结构 由于 它的整 体性 强 ， ） 抗剪 性 能好 ， 表 １６ ９ ０年和 １７ ９ ５年建成跨 径为 １ ８ｍ 的腾 激桥 和跨 径为 ８ ２ ３Ｉ ｎ的 大 臣大 和桥 ， 日本 自 １５ ９９年制定 规范后 ， 便有 ８ ％公路 钢桥改 为 现 出 良好 的耐 震 性 能 。 ０ ３ 可 以利用钢梁 作混凝土板 的模 板支承 ， ） 以节约支 承用 的木 组合式桥 ； 可见 ， 钢与混凝 土组合梁在国外桥梁 中得到广泛的应用 。
4第四章钢与混凝土组合梁
钢与混凝土组合梁
4.1概述
组合梁即在钢梁上铺设混凝土板，可用于楼盖、屋盖、也可用于工业 建筑中的操作平台，在桥梁工程的路面中同样有广泛应用。 组合梁主要用于跨度大、荷载大，或者整体承重结构为钢结构的厂房 、高层建筑或桥梁结构等。 对于一般使用钢梁混凝土板的结构中，混凝土板只是作为楼面、屋面 、平台板或桥面。对钢梁来说混凝土板只是其荷载（图 4.1 ）。如果使 两者结合在一起，混凝土板与钢梁共同工作，则混凝土板可作为梁的翼 缘而成为梁的一部分，发挥比钢梁更大的作用，无论强度和刚度都大大 提高了（图4.2） 。 两者的组合作用是靠焊在钢梁上，浇筑在混凝土板中的剪切连接件来实 现的。剪切连接件的种类与计算如第一章所述。钢梁可以用轧制型钢或 焊接型钢，例如工字钢、槽钢。槽钢经常用作楼盖、平台或阳台的边梁 （见图4.3），可以获得平整的外表面。
（4）组合梁在施工阶段的承载力计算 1）钢梁的受弯承载力 在弯矩 M x 作用下，钢梁的正应力应满足
Mx f xWnx
（4.9）
在弯矩 M x和 M y 共同作用下，钢梁的正应力应满足
My Mx f xWnx yWny
（4.10）
M y —分别为绕x轴和y轴的弯矩（对工字形截 其中 M x 、 面，x轴为强轴，y轴为弱轴）；
（2）荷载短期效应设计时用的截面特征计算：
1）钢梁的截面特征 钢梁截面积
A bt tt bbtb hwtw
（4.2）
钢梁中和轴至钢梁顶面的距离
0.5bt tt2 hwtw (0.5hw tt ) bbtb (tt hw 0.5tb ) yt A
钢梁中和轴至钢梁底面的距离
混凝土翼缘的有效宽度be可按下式计算 ：
钢混组合结构国内外发展历史及现状
汇报提纲
钢混组合结构国内外发展历史及现状
1 组合结构桥梁国内外发展概况 2 ➢ 组合结构桥梁主要分类 3 组合梁桥结构形式及设计 4 组合结构桥梁施工工艺与方法 5 国内发展展望
2、组合结构桥梁主要分类 2.1 组合钢板梁桥
钢混组合结构国内外发展历史及现状
早期的组合钢板梁桥： 在并排钢板梁之间设置许多横梁、水平
可达约30m，成为近年来的发展趋势。 为了方便运输安装，开发了窄幅钢箱截面形式。
2、组合结构桥梁主要分类
钢混组合结构国内外发展历史及现状
2.3 组合钢桁梁桥
组合钢桁梁桥是由钢桁架梁和混凝土桥面板组合而成，以其更能适应大跨与
重载的特点获得发展与竞争力。在德国的铁路桥中，有较多的组合钢桁梁桥，如： 主跨 208m 的 Nantenbach 双线铁路桥，三跨连续梁中间支点的钢桁架下弦设有 混凝土板相结合共同受力。
EURO CODE BS 5400 DIN AASHTO 道路示方书
欧洲 英国 德国 美国 日本
1、组合结构桥梁国内外发展概况 钢混组合结构国内外发展历史及现状
1.2 组合结构桥梁在国外的发展
在深入研究的基础上，基础理论得到长足发展，建立 了一些新的设计方法，结合工程实践开发了新的施工方法 等。特别是二十世纪80年代以来，组合结构桥梁在西方发 达国家获得了高度发展。国际桥梁及结构工程协会（IABSE） 以及欧美等国家的学术组织，多次召开国际学术会议，对 组合结构桥梁在基础理论研究、设计与施工等多方面的经 验与发展进行交流与研讨，进一步促进了组合结构的发展。
用混凝土作桥面板与钢梁结合的组合结构桥梁，早在1935－1936年 出现在瑞典的道路桥梁中。
1、组合结构桥梁国内外发展概况 钢混组合结构国内外发展历史及现状
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钢-混凝土叠合板连续组合梁
1995
北京 西客站工程
预应力钢-混凝土组合梁
1998
上海 金贸大厦
钢-混凝土组合梁
2000
深圳 赛格广场
图(1.4) 钢-混凝土组合梁
2000
芜湖 芜湖长江大桥
预应力混凝土板与钢桁架组合梁
2002
沈阳 沈阳市东西干道高架桥
钢-混凝土组合梁
2004
北京 LG 大楼（在建）
钢-混凝土组合梁
组合梁在我国的研究起步比较晚。在改革开放以前，虽有少数工程曾经应用过钢-混凝 土组合梁，如武汉长江大桥，但当时未考虑组合效应而仅仅把它作为强度储备而提高安全度 或者是为了方便施工而己，当时我国有关设计规范都未涉及钢-混凝土组合梁的设计内容。 1978 年以来，原郑州丁学院、原哈尔滨建筑工程学院、山西省电力勘测设计院、华北电力
截面设计方法
内力分析方法
宽厚比要求
备注
连续梁：塑性机构分析法
I 类截面
满足塑性分析 4 条件
简支梁
II，I 类截面
塑性设计
等截面模型＋弯矩调幅法 30% I 类截面 等截面模型＋弯矩调幅法 20% II 类截面
满足塑性分析 4 条件
变截面模型＋弯矩调幅法 15% I 类截面
规范方法
变截面模型＋弯矩调幅法 10% II 类截面
2 长期效应 4 混 凝 土 纵 向 剪 切
组 合 下 的 面计算
组 合 下 的 面计算
挠度
挠度
决定调幅效果的截面分类按照钢结构设计规范如表(1.3)所示：
表 1.3 组合截面的分类 [9]
截面类型
翼缘
腹板
I 类截面 塑性设计 1：要求塑 性铰有转动能力
b1 ≤ 9 235
t
fy
Ns ≤ 0.37 时： hw ≤ (72 −100 Ns ) 235
1）加入了连续组合梁负弯矩区的设计方法 2）在计算组合梁的挠度时，采用了折减刚度方法 3）引入了部分抗剪连接组合梁的概念和设计方法 4）引入了压型钢板组合梁的设计计算和构造要求 5）引入了混凝土叠合板的设计方法 新规范在以下的方面进行了修正： 1）基于实验结果，放宽了栓钉抗剪连接强度的限值 2）取消了钢材的塑性折减系数 3）取消了对槽钢连接件肢尖方向的限制要求
力
组 合 下 的 4 混凝土纵向剪切
求
挠度
2 挠度要求 挠度
面计算
自 无要求 1 短期效应 1 正截面受弯承载力 无要求
重
组 合 下 的 2 栓钉抗剪计算
1 短期效应 1 正截面受弯承载力 组 合 下 的 2 栓钉抗剪计算
组
挠度
3 横截面抗剪强度
合
2 长期效应 4 混 凝 土 纵 向 剪 切
挠度
Hale Waihona Puke 3 横截面抗剪强度表 1.1 组合梁在我国的工程应用
时间
地点 工程名称
组合梁的类别
1957
武汉 长江大桥上面公路桥 图(1.3) 钢-混凝土组合梁
1984
北京 长城饭店
钢-混凝土组合梁
1986
上海 瑞金大厦
型钢混凝土梁
1988
北京 国际培训中心
冷弯薄壁型钢钢-混凝土组合梁
1990
上海 南浦大桥
预制板组合梁
1993
北京 国贸大厦
对于连续组合梁，验算的内容与简支梁相似，关键是分析其内力的分布情况。在连续组 合梁中存在两个导致弯矩重分布的因素，一是负弯矩区混凝土受拉开裂导致的刚度变化，二 是负弯矩区支座截面塑性开展而发生扭转。通过分析可知，因素一的调幅效果为 15%，因
4
素二的调幅效果和限值与截面的性质有关。从而求解内力的方法可以根据采用的力学模型的
不同分为等截面模型法和变截面模型法，前者必须考虑上面提到的混凝土开裂的重分布因
素，后者不考虑已开裂的负弯矩区的混凝土而形成变截面的连续梁模型。
表 1.2 简支组合梁的计算项目 [9]
弹性设计
塑性设计
施 工 阶 使用阶段 极限承载力
施工阶段 使用阶段 极限承载力
段
非 1 钢梁的 1 短期效应 1 正截面受弯承载力 1 钢梁按照 1 短期效应 1 正截面塑性受弯承
Af
tw
fy
IIIa 类截面 弹性设计,允许受限 制的塑性开展
（ γ x = 1.05 ）
b1 ≤ 13 235
t
fy
ψ ≥ −1 时： hw ≤
40
235
tw 0.685 + 0.315ψ f y
ψ ≤ −1 时： hw ≤ 54(1 −ψ ) −ψ 235
tw
fy
III 类截面 弹性设计，无塑性开 展，也不允许板件局 部失稳。
组合梁的计算从对象上来说，分为简支组合梁和连续组合梁。根据规范的具体规定，对 于不直接承受动力荷载的组合梁需要采用极限状态的分析方法对于其在正常使用极限状态 和承载能力极限状态下分别进行设计和验算。在求其承载能力时，可根据截面的不同采用塑 性或弹性的设计方法。整个设计过程可以分为八个步骤 [9] ，依次为：构造设计和荷载计算， 组合梁内力计算，施工验算，正常使用状态验算，承载能力极限状态验算，抗剪件设计和布 置，楼板纵向抗剪验算和楼板抗裂验算。其中，正常使用状态主要验算楼板的裂缝和组合梁 的挠度。承载能力极限状态主要验算混凝土和钢梁的抗弯，抗剪。各部分验算的内容和主要 注意事项如表(1.2)所述。其中，非自重组合是指组合梁在施工过程中没有添加下部支撑从而 混凝土的自重由下部钢梁单独承受，而不是由组合梁承受。
3
设计院和清华大学等单位曾先后对钢-混凝土组合梁进行了研究和应用，取得了一系列具有 重要理论意义和实用价值的成果，不少已经被国家规范所采纳 [5] 。试验的研究和实践的应用 极大地促进了组合梁设计理论的发展。
1.4 我国钢--混凝土组合梁设计概述
《钢结构设计规范》（GBJ17-88）[6] 第十二章包括了简支钢-混凝土组合梁的有关设计内 容，但由于当时的研究还不够充分，条文大多参考和借鉴国外的相关规范条文，保守且不够 合理，从而限制了钢-混凝土组合梁的应用。新的《钢结构设计规范》（GB50017-2003）[7]（以 下简称“钢结构设计规范”）在以下的方面进行了补充 [8] ：
待建
上海 上海环球金融中心
钢-混凝土组合梁
2
图 1.3 武汉长江大桥
图 1.4 赛格广场
1.3 钢--混凝土组合梁研究轨迹和进展
钢-混凝土组合梁的采用一开始主要基于钢梁防火的要求，并未考虑其组合工作效应。 直到二、三十年代，经过对其性质的全面深入研究，才真正引入组合概念，但直到上世纪六 十年代其计算仍然基于弹性理论。在五十年代，西方国家，如美国，英国，苏联等都相应制 定了有关组合梁的规范或规程，促进了组合梁在桥梁和高层建筑中的广泛应用，组合梁的研 究也因此吸引了更多学者和工程人员。早在 1960 年美国钢结构协会及混凝土协会就联合组 成了 AISC-ACI 组合梁联合委员会开展工作。进入六十年代以后，对其研究逐渐转入塑性理 论的分析。在欧洲，1981 年发表了由多个结构研究协会共同参与制定的《组合结构》规范。 此后由欧洲各国共同制定的欧洲规范 4 [4] (Eurocode 4，以下简称 EC4)对于组合结构更是做 出了明确的设计规定。近年来，在组合构件的研究基础上，学者开始关注组合结构的整体性 能，包括组合节点的设计方法，组合框架的抗震性能等，这些研究对于组合结构理论的完整 和应用的拓展都有重要的意义。
钢-混凝土组合梁在我国的应用很早。在 20 世纪六十年代初，我国就已将此结构形式运 用于工业与民用建筑及桥梁建筑中。1957 年建成的武汉长江大桥，其上层跨度 18 米的公路 桥纵梁就使用了组合梁。唐山陡河电厂采用的平台组合梁经受了地震的考验。实践证明钢混凝土组合梁这种结构是十分有效和经济的。进入 80 年代以来，随着我国建设规模的不断 扩大，钢-混凝土组合结构应用更加广泛，表(1.1)是部分著名的采用此结构形式的工程列表。
自 抗 弯 和 组 合 下 的 2 栓钉抗剪计算
弹 性 计 算 组 合 下 的 载力
重 抗 剪 承 挠度
3 横截面抗剪强度 的 抗 弯 和 挠度
2 栓钉抗剪计算
组 载力
2 长期效应 4 混 凝 土 纵 向 剪 切 抗 剪 承 载 2 长期效应 3 横截面抗剪强度
合 2 挠度要 组 合 下 的 面计算
简支梁（可以利用塑性开展） III，IIIa 类截面 完全抗剪组合
弹性设计
b1 ≤ 15 235
t
fy
ψ ≥ −1 时： hw ≤
42
235
tw 0.67 + 0.33ψ f y
ψ ≤ −1 时： hw ≤ 62(1 −ψ ) −ψ 235
tw
fy
IV 类截面
比上面给出的宽厚比或高厚比还要大的截面
：允许板件局部屈曲，
5
表中 Ns 是组合梁的钢梁部分自身应力的合力，在简支组合梁中一般是拉力，取负值代
入。对于负弯矩区的组合梁， Ns 是有效宽度范围内支座负弯矩钢筋面积和抗拉设计强度的
乘积，取正值代入。 Af 是钢梁截面面积和钢梁抗拉强度设计值的乘积。ψ 是腹板计算高度
边缘拉应力和压应力的比值。
求出内力后，即可按弹性或弹塑性方法计算极限荷载，各种方法的要求如表(1.4)。
表 1.4 组合梁的截面设计方法，内力设计方法和宽厚比要求 [9]
Af
tw
Af f y
Ns ≥ 0.37 时： hw ≤ 35 235
Af
tw
fy
II 类截面 塑性设计 2：不要求 塑性铰塑性转动能力
b1 ≤ 11 235
t
fy
Ns ≤ 0.375 时： hw ≤ (85 −120 Ns ) 235