钢-混凝土组合梁概述PPT课件

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钢-混凝土组合梁设计

钢-混凝土组合梁设计
Afb=150x8=1200
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

钢结构设计原理第五章.ppt

钢结构设计原理第五章.ppt
作阶段进行计算,在上式中取x= y =1.0即可。
抗弯强度的计算
抗弯强度的计算
根据局部稳定要求,当梁受压翼缘的自由外伸宽度与
其厚度之比大于
但不超过
时,塑性
发展对翼缘局部稳定会有不利影响,应取 x =1.0。
对于需要计算疲劳的梁,因为有塑性区深入的截面,
塑性区钢材易发生硬化,促使疲劳断裂提前发生,宜取 x= y =1.0。
控制梁的刚度通过对标准荷载下的最大挠度加以限制实现。根据公
式:
w≤[w]
(5-13)
w——标准荷载下梁的最大挠度;
[w]——受弯构件的挠度限值,按表5-3规定采用。
梁的最大挠度可用材料力学、结构力学方法计算。
均布荷载下等 截面简支梁 集中荷载下等 截面简支梁
w 5qL4 5 MxL2 38E4xI 48ExI
w PL3 MxL2 4梁8整E体Ix稳定的1概2E念 Ix
式中, IMx—x———跨跨中中毛截截面面弯惯矩性矩
梁整体稳定的概念
梁整体稳定的概念
梁整体稳定的概念
梁可以看做是受拉构件和受压构件的组合体。 1 Y 1
受压翼缘其弱轴为1 -1轴,但由于有腹板作连 X X
续支承,(下翼缘和腹板下部均受拉,可以提
变形等); 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
受弯构件设计内容
受弯构件设计内容
强度
整体稳定 受
(承载能力极限状态)

局部稳定


刚度 (正常使用极限状态)
应用
应用
梁在钢结构中是应用较广泛的一种基本构件。例如房屋建 筑中的楼盖梁、墙梁、檩条、吊车梁和工作平台梁,水工 钢闸门中的梁和采油平台梁等。

组合结构设计原理 第2版 第6章 钢-混凝土组合梁

组合结构设计原理 第2版 第6章 钢-混凝土组合梁
钢与混凝土组合结构设计原理
第六章 钢-混凝土组合梁
主讲人
目录
content
6.1 钢-混凝土组合梁的概念和特点 6.2 组合梁的构造要求 6.3 组合梁的设计方法 6.4 简支组合梁的弹性设计方法 6.5 简支组合梁的塑性设计方法 6.6 组合梁的纵向抗剪计算 6.7 组合梁抗剪连接件的计算 66.8 组合梁的变形计算 6.9 连续组合梁设计方法 本章小结
由混凝土板和钢梁组成的楼盖中,如果在两者交界面处没有连接构造措施,在弯矩作用下,混凝土板截面和 钢梁截面的弯曲变形相互独立,各自有其中和轴。如果忽略交界面处的摩擦力,两者之间必定发生相对水平滑移 错动,因此其受弯承载力为混凝土板受弯承载力和钢梁受弯承载力之和,这种梁称为非组合梁(图6-1)。
(a)交界面的滑移错动
(a)交界面的滑移错动
(b)交界面应力
应变
弹性应力 塑性应力
(c)截面应力、应变分布示意图
图6-2 组合梁受力情况及截面应力、应变分布示意图
剪应力
当钢梁与混凝土板间设置的抗剪连接件数量较少,受剪承载力不足时,梁在弯矩作用下的受力状态介于非组 合梁和组合梁之间,混凝土翼板和钢梁上翼缘交界面处产生一定的相互滑移,这种梁称为部分抗剪连接组合梁。 相应设置了足够数量抗剪连接件的组合梁也称为完全抗剪连接组合梁。部分抗剪连接组合梁的受弯承载力和刚度 介于非组合梁和完全抗剪连接组合梁之间。一般用于跨度不超过20m,以承受静力荷载为主、且没有太大集中荷 载的等截面组合梁。在满足设计要求的情况下,采用部分抗剪连接也可以获得较好的经济效益。
6.1 钢-混凝土组合梁的概念和特点
6.1.1 钢-混凝土组合梁的概念
组合梁有两类:一种是将钢筋混凝土板锚固在钢梁上形成的组合梁(Composite Beam);另一种是将型钢 或焊接钢骨架埋入钢筋混凝土梁而形成的组合梁,又称为型钢混凝土梁(Steel Reinforced Concrete Beam,或 Concrete Encased Steel Beam)。本章介绍的组合梁是指第一种钢-混凝土组合梁。

钢筋混凝土梁板结构ppt模版课件

钢筋混凝土梁板结构ppt模版课件

1
2
4
3
整体现浇式楼盖具有整体性好,适应性强,防水性好等优点,适用于下列情况:
楼面荷载较大、平面形状复杂或布置上有特殊要求的建筑物。
对于防渗、防漏或抗震要求较高的建筑物。
高层建筑。
双向板:两个方向弯曲。
单向板:主要在一个方向弯曲;
如图:某四边支撑板,受均布荷载作用。
一.单向板与双向板
01
02
*
C.求某支座最大负弯矩或该支座左右截面最大剪力时,应在该支座 左右两跨布置活荷载,然后隔跨布置。 2.内力计算 (1)对于相应的荷载及其布置,当等跨或跨差小于等于10%时,可直接查表用相应公式计算(如查P.130--136); (2)公式中的荷载应为折算荷载,其他相同。 3.内力包络图 (1)意义:确定非控制截面的内力,以便布置这些截面的钢筋。 (2)内力包络图的作法:见附图,以五跨连续梁为例加以说明。 步骤1:由于对称性,取梁的一半作图;
*
对于(2):由于支座约束作用将在板内产生轴向压力,称为薄膜 力或薄膜效应,它将减少竖向荷载产生的弯矩,这种有利作用在计算内力时忽略,但在配筋计算时通过折 减计算弯矩加以调整。 对于(3):主要为计算简单。 对于(4):方便查表计算,可由结构力学证明。 2.计算单元和从属面积 (1)计算单元:板—取1米宽板带; (见附图) 次梁和主梁—取具有代表性的一根梁。 (2)从属面积:板—取1米宽板带的矩形计算均布荷载; (见附图) 次梁和主梁—取相应的矩形计算均布和集中荷载。
塑性铰 理想铰 A:能承受(基本不变的)弯矩 不能承受弯矩 B:具有一定长度 集中于一点 C:只能沿弯矩方向转动 任意转动 (3)塑性铰的分类 钢筋铰—受拉钢筋先屈服,适筋截面;(转动大、延性好); 混凝土铰—混凝土先压碎,超筋截面;(转动小、脆性)。 (4)塑性铰对结构的影响 A:使超静定结构超静定次数减少,产生内力重分布; B:塑性铰出现时,只要结构不产生机动,仍可承受荷载;或者 说,当出现足够的塑性铰,使结构产生机动时,结构才失效。

《钢混凝土组合结构》课件

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的一种结构形式。
特点
02
具有较高的承载能力和抗震性能,适用于高层建筑和大跨度跨
越的结构。
应用场景
03
广泛应用于高层建筑、大型工业厂房、大跨度跨越的桥梁和大
型场馆等建筑结构中。
设计原则与步骤
设计原则
遵循安全、经济、适用和耐久的原则,确保结构在各种工况下的 安全性和稳定性。
设计步骤
进行结构分析、承载能力计算、变形和稳定性分析、构造措施和 施工图绘制等步骤。
板型组合结构
概述
板型组合结构是由混凝土板和钢面板通过粘结剂或连接件组合而 成的一种结构形式。
特点
具有较好的抗弯和抗剪性能,适用于承受较大荷载的楼板和屋面板 。
应用场景
广泛应用于高层建筑、大跨度跨越的桥梁和大型工业厂房等建筑结 构中。
框架型组合结构
概述
01
框架型组合结构是由混凝土框架和钢框架通过连接件组合而成
详细描述
钢混凝土组合结构在桥梁工程中广泛应用,其高承载力和耐久性好的特点使其成为大型桥梁的主要结构形式之一 。通过将钢结构和混凝土结构的优点结合,可以实现桥梁跨度大、自重轻、承载能力强等优点,提高桥梁的稳定 性和安全性。
高层建筑中的应用
总结词
抗震性能好、施工速度快、经济效益高
详细描述
钢混凝土组合结构在高层建筑中应用广泛,其抗震性能好、施工速度快、经济效益高等优点使其成为 高层建筑的主要结构形式之一。通过采用钢骨混凝土或钢板混凝土等组合结构形式,可以实现高层建 筑的稳定性和安全性,提高建筑的承载能力和使用寿命。
良好的耐久性
混凝土对气候变化、化学侵蚀和物理作用具有一 定的耐久性。
塑性和硬化
混凝土在浇注后逐渐硬化,并具有较好的塑性, 可以根据需要进行造型和施工。

组合结构ppt课件

组合结构ppt课件
件模板悬挂在钢骨上,实现几个楼层同时进行浇 灌混凝土等作业,加快施工进度。 ❖有利于地下室结构的逆作业法施工,从而加快整 个高楼结构的施工速度。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构缺点
型钢混凝土结构与钢结构和钢筋 混凝土结构相比,型钢混凝土结 构的缺点在于其既要求进行钢构 件的制作和安装,又要求支模板、 绑扎钢筋和浇筑混凝土,施工工 序增多。
格构或空腹式 型钢由缀板或缀 条连接角钢或槽 钢组成
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土构件特点
型钢砼柱
型钢砼梁
型钢砼墙 通常在墙的两端、 纵横墙交接处、洞 121两侧以及沿墙长 度方向每隔6m处, 设置型钢暗柱。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构类型
全型钢混凝土框架
1、框架的梁和柱均采用 型钢混凝土结构。 2、钢结构高楼,地面以 下各层多采用现浇钢筋混 凝土结构。考虑到钢柱与 钢筋混凝土柱的连接构造 复杂,以及由地下结构到 地上钢结构的刚度突变引 起强烈的地震塑性变形集 中效应,超高层的结构底 部一到三层往往采用型钢 混凝土过渡层。
型钢砼承载力大、延性好、刚度大
型钢砼 剪力墙
风荷载和 水平地震
型钢砼柱
型钢砼梁
转换梁
减小截面,灵 活布置空间
降低梁高,可 用于大跨度
保证刚度, 降低梁高
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构特点
型钢混凝土 (SRC)
实腹式
型钢采用轧制H型 钢(宽翼缘工字钢) 、双工字钢、双槽 钢、十字型钢、矩 形及圆形钢管,或 采用钢板、角钢、 槽钢等拼制焊接
增大
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构在超高层建筑中的应用
日本
l981年至1985年期 间10—15层的建筑 ,型钢混凝土结构 的数量占90%,16 层以上的建筑中型 钢混凝土结构所占 比例也达到50%

钢-混凝土组合梁

钢-混凝土组合梁
钢-混凝土组合梁是一种具有优异性 能的桥梁结构形式,其结合了钢和混 凝土两种材料的优点,具有较高的承 载力和耐久性。
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》课件

《钢与混凝土组合梁》课件
高层建筑
研究将组合梁应用于轨道交通中,提高轨道结构的耐久性和稳定性。
轨道交通
03
循环经济
建立循环经济的生产模式,实现资源的有效利用和废弃物的减量化、资源化。
01
环保材料的应用
优先选择可再生、可回收的环保材料,降低生产过程中的环境污染。
02
节能减排技术
推广应用节能减排技术,降低组合梁生产过程中的能耗和排放。
混凝土的抗压性能
钢和混凝土通过组合,可以充分发挥各自的优点,提高梁的整体承载能力和稳定性。
组合效应
根据梁的跨度、荷载等条件,选择合适的截面形式和尺寸,以实现最佳的承载能力和稳定性。
优化截面
在设计中应考虑环境因素对组合梁的影响,如温度变化、腐蚀等。
考虑环境因素
组合梁的施工应满足相关规范和要求,确保施工质量。
环境适应性测试的结果可用于评估组合梁在不同环境下的耐久性和适应性,为工程应用提供依据。
CHAPTER
钢与混凝土组合梁的应用实例
06
钢与混凝土组合梁在桥梁工程中应用广泛,如高速公路、铁路和城市交通中的高架桥、立交桥等。
钢与混凝土组合梁具有较高的承载力和稳定性,能够满足桥梁跨度大、荷载重的要求。
钢与混凝土组合梁的施工周期短,对环境影响小,具有较好的经济效益和社会效益。
对钢梁进行防腐处理,以提高其耐久性。
连接件制造
使用合适的材料和工艺,制造出符合设计要求的连接件。
连接件设计
根据组合梁的结构特点和设计要求,设计合理的连接件。
连接件安装
将连接件安装在钢梁和混凝土之间,确保组合梁的结构稳定性和承载能力。
CHAPTER
钢与混凝土组合梁的性能测试与评估
05
测试方法通常采用循环加载试验,对试件施加一定幅值的荷载,循环一定次数后观察其损伤和疲劳寿命。
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98
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2.7 钢梁截面尺寸要求:塑性理论
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2.8 钢梁截面尺寸要求:弹性理论
高跨比:简支1/15~1/20;连续1/20~1/25
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2.9 组合梁有效宽度
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1. 9 组合梁的滑移
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1. 10 抗剪连接件: 刚性抗剪连接件(a,b,c);柔性抗剪连接件(d-f)
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1. 11 组合梁的延性
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2.
1. 12 组合梁的强屈比
83
2.
组合梁的特点 设计基本规定
3
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组合楼盖
4
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1. 钢-混凝土组合梁概述
1. 1定义
1. 2工作机理
5
1.
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4.
1. 3 组合梁分类
8
5.
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10
1.2
端部锚固钢筋: 胡子筋
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14
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15
21.
16
22.
17
23.
18
25.
19
27.
换算截面法(将混凝土折算成钢材) 折算刚度法(考虑混凝土板与钢梁之间的滑移)
负弯矩区:
不考虑混凝土的作用 仅考虑钢梁和负弯矩钢筋
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2.4 施工临时支撑对截面设计的影响
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2.5 混凝土与钢梁间滑移
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2.
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2.
2.6 组合梁设计原则
2. 组合梁的分析方法与规定
2.1 弹性理论与塑性理论
弹性理论:不考虑截面塑性发展
材料力学:截面应力线性分布 折算截面:将混凝土的面积折算成钢材的面积
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2.1 弹性理论与塑性理论
塑性理论:考虑截面塑性发展
参与受力的材料均达到屈服应力
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2.1 弹性理论与塑性理论
塑性理论:考虑截面塑性发展
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(2)施工阶段钢梁设临时支撑 施工阶段设计 钢梁(弹性理论):多跨连续梁 使用阶段设计 组合梁(弹性理论或塑性理论):单跨梁+反向支座反力 计算理论 弹性方法:完全剪切 钢梁应力为两阶段应力的叠加,混凝土应力为使用阶段应 力 挠度:两阶段挠度的叠加 塑性方法:完全/部分剪切 组合梁承担全部荷载 挠度:两阶段挠度的叠加
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1. 5 组合梁适用范围
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2.Hale Waihona Puke 502.51
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1. 7 组合梁受力性能
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1. 8 组合梁破坏形态
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(1)施工阶段钢梁不设临时支撑 施工阶段设计 钢梁(弹性理论) 使用阶段设计 组合梁(弹性理论或塑性理论) 计算理论 弹性方法:完全剪切连接 钢梁应力为两阶段应力的叠加,混凝土应力为 使用阶段应力 挠度:两阶段挠度的叠加 塑性方法:完全剪切连接和部分剪切连接 组合梁承担全部荷载 挠度:两阶段挠度的叠加
参与受力的材料均达到屈服应力
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2.2 弹性理论的适用条件
弹性理论:
受动力,冲击荷载时 截面实际应力小:混凝土最大应力小于0.5fc 内力和变形计算时 钢梁发生局部屈曲 钢梁翼缘和腹板的宽厚比或高厚比超限
87
.
2.3内力和变形计算按弹性理论
内力计算
超静定结构的内力与刚度有关 正弯矩区:
第三讲 钢-混凝土组合梁概述
Design of Steel-Concrete Composite Beams
1
.
组合梁设计的主要内容
组合梁承载力计算
弹性理论 vs 塑性理论 完全抗剪连接 vs 部分抗剪连接 施工阶段 vs 使用阶段 有支撑 vs 无支撑
组合梁变形计算
2
.
本讲主要内容
20
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21
29.
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30.
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33.
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34.
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2.
2. 美国世贸大楼
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2.
27
2.
1. 4 组合梁特点
28
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