组合梁设计说明
钢混组合梁设计说明
钢混组合梁设计说明1桥梁工程1.1 主要技术标准(1) 公路等级：高速公路；(2) 设计速度：80km/h；(3) 行车道数：双向四车道；(4) 设计基准期：100年；(5) 建筑限界：桥面标准宽度2×12.6m，净高5m；(6) 桥面横坡：2%；(7) 设计荷载：公路-Ⅰ级；(8) 抗震设防标准：设计基本地震动峰值加速度0.15g，特征周期0.4s；1.2上部构造本桥为跨黑龙溪而设。
施工图设计阶段左、右线上部构造均采用1×40mT梁，根据最新实测横、纵断面，左线上部构造变更为1×60m简支钢混叠合梁，中心桩号ZK45+385.8，右线上部构造变更为1×48m简支钢混叠合梁，中心桩号K45+396。
钢梁相关说明详见本说明第5条。
桥面板采用抗裂、抗渗高性能混凝土。
每方混凝土中掺入50kg钢纤维，钢纤维为端钩形高强钢丝切断型，长度宜为30～35mm，直径或等效直径为0.6～0.9mm，抗拉强度大于600Mpa，具体技术要求应符合《纤维混凝土结构技术规程》(CECS 38-2004)及《水泥混凝土桥面铺装技术指南》(SCGF31-2010)的相关规定。
1.3下部构造下部构造起点岸桥台接双桥村2号隧道，止点岸桥台接林家埂隧道。
两岸桥台均仅设台帽和横向挡块，台帽置于隧道基础上，不设背墙，主梁直接与隧道仰拱相接。
两岸台后均不设搭板。
施工桥台前应仔细核对隧道专业相关变更图纸。
施工前，施工单位应复测桥梁设计线地面线、桥梁边线处地面线和桩顶高程并详细核对，如与设计采用数据相差较大，应及时反馈至设计方，对结构进行修正。
1.4横断面布置左线标准横断面布置详见图1，布置原则为使桥面防撞护栏内侧边线与隧道洞内电缆沟内侧边线对齐。
考虑到本桥总长较短，区间停车存在安全隐患，在桥上不设应急停车道。
桥面净宽为8.75m，与隧道同宽，设2根行车道。
右线标准横断面相应翻转，详见设计图。
跨中处桥面宽12.6m，组成为：1.26m（隧道外侧检修道通道及柔性棚洞护栏）+0.6m（防撞护栏）+8.75m（行车道）+0.6m （防撞护栏）+1.39m（隧道内侧检修道通道及柔性棚洞护栏）其中防撞护栏外侧各设两根隧道检修道通道，用于隧道检修人员在双桥村2号隧道和林家埂隧道之间通行。
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。
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
钢混凝土组合梁设计
主要内容
施工阶段 使用阶段
1. 按弹性理论设计 2. 按塑性理论设计
钢混凝土组合梁设计
1 按弹性理论确定钢-混凝土组合 梁截面承载力
基本假定 折算截面 截面特性 混凝土徐变影响 截面正应力 截面剪应力 设计实例
钢混凝土组合梁设计
1.1 按弹性理论设计的基本假定
-19.45 27.78 0.00 7.32 13.70 9.73 0.00
钢混凝土组合梁设计
（2）使用阶段设计
钢混凝土组合梁设计
（2.1） 短期荷载效应组合
混凝土翼板的等效宽度
Beq=1200/6.87=174.7
中性轴距梁底的距离
Ybs=(174.7*90*345+ 120*6*297+ 286*8*151+ 150*8*4)/( 174.7*90+120*6+286*8+150*8) =300.5
钢混凝土组合梁设计
1.5 截面正应力
钢混凝土组合梁设计
1.6 截面剪应力
钢混凝土组合梁设计
1.7 两阶段应力叠加： 施工阶段与使用阶段
施工阶段：
研究对象为钢梁 简支梁或多跨连续梁，跨度为：
无支撑时取支座间距 有支撑时取支撑之间的距离
钢混凝土组合梁设计
1.7.1 施工阶段设计荷载
自重：
钢混凝土组合梁设计
1.2 组合梁折算截面
计算理论：将混凝土部分折算成钢材，按 材料力学方法
钢混凝土组合梁设计
1.3 截面特性计算
钢混凝土组合梁设计
1.4 混凝土徐变的影响
荷载的标准组合 vs 准永久组合
活荷载的准永久值系数？
40米钢—混凝土组合钢箱梁设计说明
40米钢—混凝土组合钢箱梁设计说明近年来匝道及主线跨越被交路时，采用钢—混凝土组合梁，能加快施工速度，减少施工对运营高速公路交通的影响。
1.主体设计(1)节段划分40m钢箱梁沿纵桥向共划分为3个节段，节段长度分别为13.97m、12m及13.97m，最大节段运输重量约为23.6t。
节段间预留10m间隙，钢结构加工制造单位根据焊接工艺需求可对预留间隙进行适当调整。
钢梁节段在工地上采用高强螺栓连接成吊装梁片。
(2)钢主梁综合桥梁的运输，控制钢主梁运输宽度3.5m，运输长度不超过16m，单片钢箱梁箱高1820mm，箱宽2000mm，外悬臂宽度1000mm。
钢箱梁底板水平，腹板竖直，顶板横坡2%，箱内实腹式横隔板标准间距5.0m，与梁片间主横梁(M 类)对应。
为增加钢箱梁顶板的局部屈曲稳定，在箱内两道横隔板间设置1道加强横肋，加强横肋标准间距5.0m。
箱梁底板设置3道纵向加劲肋，腹板间设置1道纵向加劲肋，箱梁顶板上缘设置开孔板作为加劲肋，同时作为组合桥面板的剪力键。
钢箱梁腹板厚度均为12mm：中间节段顶板厚度20mm，底板厚度32mm；两边节段顶板厚度12/18mm，底板厚度16/28mm：顶底板厚度根据受力进行节段调整，顶底板厚度节段变化采用箱外对齐的方式。
横隔板：采用实腹式隔板构造，中横隔板厚度12mm，端横隔板厚度16mm ，为检修方面横隔板设置人孔，端横隔板设置人孔密封盖板。
加强横肋：采用上下T型隔板+腹板板式构造，板厚均为10mm。
(3)钢横梁根据桥面板的支承受力计算，双钢箱间采用密布横梁支承体系，标准横梁间距2.5m：横梁分主、次横梁两种类型，主次横梁交替设置。
主横梁(M类)与箱室横隔板对应布置，次横梁(S类)与箱室内的加强横肋对应布置。
横梁理论跨径6.6m(两箱室内腹板间距)，制造长度5.6m。
主、次横梁均为工字钢构造，主横梁高度1400mm，次横梁高度350mm。
上下翼缘宽度均为250mm，除端横梁外，横梁翼缘厚度均为12mm，腹板厚度10mm。
钢箱混凝土板组合梁设计说明
钢箱混凝土板组合梁设计说明一、概述本桥平面位于R=820右偏圆曲线上，纵面位于2.58%的上坡上，桥梁中心桩号为N5K111+763，本桥主桥采用跨径组合为：1×76m 钢箱混凝土板组合梁，起点桩号为N5K111+724.5，终点桩号为N5K111+801.5，桥台下部采用扩大基础。
二、设计规范与技术标准1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)2、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发【2007】358 号）3、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)4、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)5、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)6、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)7、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)8、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）9、《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)10、《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)11、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)12、《公路交通安全设施施工规范》(JTG F71-2006)13、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07-01-2006)14、《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）15、《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》（JTG/T D64-01-2015）16、《钢-混凝土组合桥梁设计规范》（GB50917-2013）17、《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》JT/T 722-200818、《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）19、《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-2008)20、《公路桥梁盆式支座》（JT/T 391-2009）21、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-201722、《铁路钢桥制造规范》Q/CR 9211-201523、《钢结构焊接规范》(GB 50661-2011)24、《钢结构工程施工规范》(GB 50755-2012)25、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2012)26、《桥梁用结构钢》（GB714-2015）三、技术标准1、设计荷载：公路-Ⅰ级2、桥面宽度：0.5 米（护栏）+11.25 米（行车道）+0.5 米（护栏）=12.25 米3、桥面铺装：10cm 厚沥青混凝土桥面铺装+防水层+18cm 厚C50钢纤维混凝土桥面板；3、地震动峰值加速度：0.3g4、环境类别：I类四、主要材料1、混凝土（1）桥面采用C50钢纤维混凝土，垫石为C50小石子混凝土，墩台盖梁、承台、挡块及桥台背墙、搭板、护栏均为C30混凝土，扩大基础采用C25片石混凝土，台背回填采用C25混凝土。
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。
钢钢筋混凝土组合梁设计规范
钢钢筋混凝土组合梁设计规范随着社会的发展和建筑结构的不断创新，钢筋混凝土组合梁越来越受到人们的关注和使用。
为确保钢筋混凝土组合梁的安全性和实用性，国家对其设计规范也日益完善。
一、钢筋混凝土组合梁的基本概念钢筋混凝土组合梁由钢梁和混凝土组成，具有两种材料的优点，能够承受大的荷载和获得较好的刚度、韧性和耐久性。
其中，钢梁负责承载荷载并传递给混凝土梁，混凝土梁则负责接受荷载并向支座传递。
二、钢筋混凝土组合梁的设计规范目前，国内设计规范对钢筋混凝土组合梁的设计和使用有具体的规定。
其中，应注意以下几个方面。
（一）强度控制在设计过程中，应当注意强度控制，确保混凝土的强度不低于设计要求值，钢材的强度也要够用。
此外，还应对剪力加强区域和梁的塑性裂缝控制进行规范。
（二）钢材的选用钢材的选用应按照规范的要求进行。
其中，钢板应当符合规定的标准厚度和屈服强度。
钢板焊接时，还需要对焊接翼板和焊缝进行规范。
（三）混凝土的选用混凝土的选用应该根据混凝土的等级和配合比进行。
同时，混凝土的抗裂性能也要符合规范的要求，以避免在使用过程中出现裂缝。
（四）常见问题在设计过程中，还需要考虑梁的变形、平整度和开裂宽度等问题，避免在使用过程中出现巨大的变形或开裂。
三、钢筋混凝土组合梁的优点相比较传统的混凝土梁和钢梁，在结构的设计和使用过程中，钢筋混凝土组合梁具有以下优点。
（一）承载能力钢梁具有较高的强度和刚度，能够承受大荷载，混凝土梁能够发挥其压缩强度，能够承受复杂的荷载。
因此，钢筋混凝土组合梁能够在一些跨度较大的场所中发挥重要的作用。
（二）耐久性能钢筋混凝土组合梁具有优异的耐久性能，不仅可以满足长时间的使用，同时还能够抵御腐蚀、耐火、抗震等重要的问题。
（三）施工方便性相比较传统的梁，钢筋混凝土组合梁施工方便，可进行预制化生产，拼装在现场，从而缩短了工期，提高了施工效率。
四、钢筋混凝土组合梁的应用随着国家经济和社会的发展，钢筋混凝土组合梁已经广泛应用于各个领域。
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
焊接组合梁的设计方法
焊接组合梁的设计方法焊接组合梁是一种多种材料焊接而成的结构梁，采用不同材料的组合设计可以有效地平衡梁在承受荷载时的性能和成本。
在设计焊接组合梁时，需要考虑多种因素，如梁的受力特征、设计荷载、材料的选择、梁的尺寸和形状等。
本文将介绍10条关于焊接组合梁的设计方法，并对其中几个方法进行详细描述。
1. 优化梁的截面形状和尺寸在设计焊接组合梁时，需要通过优化梁的截面形状和尺寸来实现最佳的轻量化和强度性能。
设计者应该选择最合适的截面形状和尺寸，以满足梁在承受荷载时的要求。
还需要根据工艺要求选择最适宜的焊接方法，以确保焊接质量。
2. 选择最佳的材料组合焊接组合梁的设计需要选择最佳的材料组合来满足不同的工程要求。
根据不同的工程环境和需求，可以选择不同的材料组合，如钢与铝的组合、钢与复合材料的组合等。
3. 考虑材料焊接的可行性在设计焊接组合梁时，需要考虑材料的焊接可行性。
不同材料的焊接特性不同，需要进行合适的焊接工艺选择。
在一些情况下，可能需要进行特殊处理才能达到焊接效果，如热处理和表面处理等。
4. 考虑焊接加工的变形在焊接组合梁的过程中，加工变形可能是一种常见的结果。
设计者应该预先考虑这种变形，并采取相应的补偿措施，以确保组合梁的尺寸和形状达到所需的要求。
5. 考虑焊缝的影响在设计焊接组合梁时，应考虑到不同材料之间的焊接缝，以确保焊接缝的强度和稳定性。
特别是在关键部位，焊接缝的质量和稳定性尤为重要，在焊接时应特别注意质量和稳定性问题。
6. 使用非熔合焊接方法对于一些材料来说，熔合焊接可能会对材料本身的性能和稳定性造成损害。
在这种情况下，可以采用非熔合焊接方法，如黏合或螺钉连接等。
7. 选择最佳的连接方法在进行焊接组合梁的设计时，选择适当的连接方法非常关键。
可以选择不同的焊接结构设计，如搭接焊缝、对接焊缝或角接焊缝等，以满足不同的工程要求。
8. 结构设计的优化在进行焊接组合梁的结构优化设计时，可以采用一些先进的结构设计技术，如有限元分析、优化计算等，进行结构的优化设计和分析，以满足不同的工程要求。
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 ）。
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。
第七节 组合梁设计
2 5
he 73 W x 300 73 12700000 300 1333 mm
取腹板高度1250mm，梁高约为1290mm。
腹板厚度：
Vmax 76010 t w 1.2 1.2 5.9mm; hw f v 1250125
3
hw 1250 tw 10.2m m 3.5 3.5 取t w 10mm
变更点处截面强度验算:
I1
1 12
1253 2 18 2 63.5 2
453000 cm 4 453000 3 W1 7024 cm 64.5
抗弯强度: M1 1540 106 2 2 209 N / mm f 215 N / mm (满足) 3 xW1 x 1.05 7024 10
235 15 (局部稳定）。 t fy
考虑截面塑性发展时(γx=1.05):
b1
235 13 t fy
第七节 组合梁设计
二、 截面验算 几何特征： 截面面积A，截面惯性距I， 截面抵抗矩W，截面面积矩S等 荷载作用：最大弯矩M ， 剪力V 1、抗弯验算： ２、抗剪验算：
Mx f xWnx
VS fv Itw V 近似 fv hwt w
第七节 组合梁设计
c F
t wl z f
３、局部承压验算：
重级工作制吊车梁，取 1.35 其他梁 1.0
如验算不满足，则对固 定集中荷载可设置支承 加劲肋； 对移动集中荷载加厚腹 板（选厚腹板）。
４、折算应力验算：
'1 3 '1 2022 3 392 213N / mm 2
2 2
1 f 1.1 215 236.5 N / mm 2 (满 足)
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。
钢筋结构之型钢梁与组合梁的设计说明
《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 uf 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 s ──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h c ，等分在h c 的两端，中部则扣去（1-）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。
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。
钢混组合梁设计说明
工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345）的规定，焊缝射线探伤应符合《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/T3323）的规定，磁粉探伤应符合《无损检测焊缝磁粉检测》（JB/T 6061）的规定。
（3）当采用射线、超声波、磁粉等多种方法检验的焊缝，必须达到各自的质量要求，该焊缝方可认为合格。
（4）进行局部超声波探伤的焊缝，当发现裂缝或较多其他缺陷时，应扩大该条焊缝探伤范围，必要时延至全长。
进行射线探伤或磁粉探伤的焊缝，当发现超标缺陷时应加倍检验。
（5）焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外，并应按现行有关标准进行复验，做好复验检查记录。
八、施工要点有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）、《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012）有关条文办理外，还应特别注意以下事项：1、钢梁制作（1）钢—混凝土组合结构桥梁钢梁承担单位应根据设计文件的技术要求、《公路桥涵施工技术规范》、《铁路钢桥制造规范》、《钢结构工程施工规范》、《钢结构工程施工及验收规范》及其它相关国家标准，编制详细的钢梁制造工艺方案。
为确保钢梁制造加工的质量，制造工艺方案必须通过专家评审后方可执行。
（2）承担单位应根据接头形式编制焊接工艺评定试验，并编制详细的焊接工艺评定报告，确定合适的焊接坡口尺寸、合理的焊接工艺和焊接参数，选择有效的措施控制焊接变形和降低焊接残余应力。
焊接工艺评定试验也必须通过专家评审后方可执行。
（3）钢梁可在变截面位置分段，在工厂制造，预拼检验合格后，分节段运抵桥位或工地钢梁存放场。
钢梁分段时，顶底板与腹板拼接焊缝错开距离必须满足规范要求，且分段接头不应布置在应力最大位置。
（4）钢材应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态，每10 个炉（批）号抽检1 组试件，且应抽取每种板厚的10%（至少1 块）进行超声波探伤，检验不合格的钢材不得使用。
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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。
4 主要材料4.1 混凝土桥面板混凝土采用C40 钢纤维混凝土，其技术标准应符合《钢—混凝土组合桥面板技术规程》(DB 51/T 1991-2015)、《钢纤维混凝土》(JG/T472-2015)的规范规定。
C40 及以上混凝土的细集料必须采用中粗砂，不得采用细砂。
钢混组合端横梁的内灌混凝土采用C30 混凝土。
桥面伸缩缝混凝土采用C50 钢纤维混凝土。
4.1.1 水泥应选择同厂家同品牌的普通硅酸盐水泥，不宜选用早强性水泥。
水泥出厂时间不得大于3个月且不得受潮结块。
4.1.2 细骨料一般应采用级配良好、质量坚硬、颗粒洁净的河沙，并应分批检验，各项指标合格时方可使用。
砂中杂质含量应通过试验测定，砂中有害杂质应严格按《建筑用砂》(GB/T14684-2011)控制，特别是含泥量(淤泥和粘土总量)不得超过2%，最好采用同一料场的砂。
经配合比试验确认并报监理批准，细集料也可采用由质量占50%的硬质岩石加工的机制砂与天然砂组成的混合料。
4.1.3 粗骨科应选用热膨胀较小的石灰岩玄武岩或花岗岩，最大粒径不大于20mm，尽可能采用多级配或连续级配的粗骨料，降低粗骨料的空隙率。
确定选用的骨料前应进行必要的验证，以确保不出现碱骨料反应。
粗骨料中有害杂志应严格按《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2011)控制，特别是含泥量不得超过1%，最好采用同一料场的石料。
4.1.4 外加剂混凝土外加剂应采用品质稳定，且与胶凝材料具有良好相容性的产品。
减水剂宜采用高效聚羧酸高性能减水剂，性能指标应符合《混凝土外加剂》(GB 8076-2008)的规定，减水剂惨量以及与水泥的适用性应由试验确定。
4.1.5 外掺料粉煤灰应选用符合《用于水泥混凝土中粉煤灰》(GB/T 1596-2015)或《用于水泥混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046-2008)的I 级粉煤灰的相关规定。
4.1.6 拌和用水除符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011)外，氯离子含量超过0.35mg/cm³的水不得使用。
4.2 普通钢筋采用HPB300、HRB400 级钢筋及冷轧带肋焊接钢筋网，其技术标准应符合《钢筋混凝土用钢第1 部分热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2017)、《钢筋混凝土用钢第2 部分热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2018)、《钢筋混凝土用焊接钢筋网》(GBT 1499.3-2010)的规定。
4.3 钢板钢箱梁用钢采用Q355C、Q235C 级结构钢，其化学成分、机械性能等应符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2018)和《碳素结构钢》(GB-T 700-2006)的规定。
钢材的质量等级依据桥梁所处地理环境，确定温度适用等级。
所有钢材必须具有国家技术质量监督部门确认的产品质量证明、出厂合格证明。
(1)钢梁：主梁顶底板、腹板、横隔板、横梁、桥面板底钢板等结构均采用Q355，其冶炼方法须为转炉或电炉，供货状态须为控轧(TMCP)；桥面板的开孔钢板Q235。
(2)焊接材料的选择应满足焊接工艺评定。
焊缝力学性能应不低于母材标准。
焊接所用材料必须满足《钢结构焊接规范》(GB 50661-2011)对焊接材料的要求。
CO2 气体保护焊所用CO2 气体纯度应大于99.5%。
(3)钢箱梁连接采用栓焊结合的构造形式，工厂连接采用焊接构造，工地连接原则上采用栓接构造。
无设计单位同意，不得更改连接形式。
4.4 螺栓高强螺栓均采用10.9 级，其应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB1228-2006)的要求，螺母应符合《钢结构用高强度大六角头螺母》(GB1229-2006)的要求，垫圈应符合《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230-2006)的要求。
高强螺栓连接接头的摩擦面要求出厂抗滑移系数试验值μ≥0.55，安装前μ≥0.45。
普通螺栓除图纸中除特殊说明外均采用8.8 级粗制螺栓。
普通螺栓、螺母应符合《六角头螺栓》(GB/T 5782-2016)、(GB/T 6170-2015)的技术要求，垫圈设置按相应规范选取。
4.5 剪力钉伸缩缝处的组合横梁与横梁内填充混凝土间采用Φ19mm、Φ22mm 圆柱头焊钉连接，焊钉材料为ML15，焊钉尺寸、化学成分、机械性能等应符合《电弧螺柱焊用圆头焊钉》(GB/T10433-2002)的要求。
4.6 桥面防水材料桥面板混凝土顶面和面层(沥青砼层)之间须设置防水粘结层，粘结层选用Ⅱ型水性沥青基防水涂料。
桥面防水等级为Ⅰ级，防水涂料用量满足《城市桥梁桥面防水工程技术规程》(CJJ139-2010)规范大于1.8Kg/m2 的要求。
水性沥青基防水涂料的性能和质量应满足《路桥用水性沥青基防水涂料》JT/T 535-2015 标准要求。
桥面连续端组合桥面板与沥青铺装层间结合面上需铺贴SBS 防水卷材，SBS 防水卷材应符合《道桥用改性沥青防水卷材》（JC/T974-2005）相关要求。
4.7 锚固型钢纤维钢箱-混凝土板组合梁桥的桥面板混凝土中掺入的钢纤维，采用多锚点带压痕的短钢纤维，钢纤维掺量为50kg/m³。
其技术要求为：①采用多锚固点的碳素冷拔钢丝切断型，表面应有明显的压痕；其长度宜为30～35mm，直径或等效直径为0.6～0.9mm，抗拉强度大于600MPa；②表面不得有锈蚀、油污等杂质，加工不良的粘连片、铁屑等杂质含量不得超过总重量的1.0%；③长度、直径偏差不应超过长度、直径公称值的±10%，长径比偏差不应超过±15%，每根重量不应超过公称重量值的±15%；④应具有良好的外形，形状合格率不应低于90%；⑤应具有良好的弯折性能，能承受一次弯折90°而不断裂；⑥在混凝土中应不变“V”形、不结团，具有良好分散性。
4.8 附属构造（1）支座组合高度包含：支座垫石+支座+楔形调平。
（2）全桥采用防撞栏杆，防撞栏杆构造图及要求见《公用构造》。
（3）本设计从设计要求及行车舒适等多方面考虑，采用“长联少缝”的设计原则，伸缩缝采用240 型梳齿型伸缩缝。
组合连续梁与主桥相接部分采用与主桥相适应的伸缩缝。
（4）桥梁每间隔5米处，或桥纵面最低处，在桥面低侧设置桥面雨水口，由于该桥位置穿越河流，全桥需设置雨水收集系统，经收集后再排入地面排水系统。
5 简支组合梁设计要点5.1 总体设计(1)钢箱梁桥采用3 箱主梁+2 工字梁的密布横梁体系。
(2)桥面板采用钢混组合桥面板结构。
(3)钢箱梁的架设不设置辅助墩，桥面板混凝土采用纵向分段浇筑。
(4)每片梁体梁端均设置一个支座。
(5)沥青层铺装厚度采用10cm。
5.2 结构布置简支梁为40m钢混组合简支箱梁桥，上部构造桥面有效使用宽度20.6m，设计为正交直线桥，简支结构、桥面板连续体系。
钢混组合梁结构体系主要由钢主梁(3 箱主梁+2 工字梁)、钢横梁(分为主次横梁及伸缩缝处加强横梁)、钢混组合桥面板三个主要构造单元组成。
钢主梁和工字梁采用工厂成节段，运输至现场后组拼为吊装梁片，主梁安装就位后，进行钢横梁、桥面板钢底板的安装，最后绑扎钢筋、浇筑桥面板混凝土。
5.3 钢主梁构造5.3.1 节段划分40m 钢箱梁沿纵桥向共划分为3个节段，节段长度分别为13.97m、12m 及13.97m，最大节段运输重量约为23.6t。
节段间预留10mm 间隙，钢结构加工制造单位根据焊接工艺需求可对预留间隙进行适当调整。
钢梁节段在工地上采用高强螺栓连接成吊装梁片。
5.3.2 钢主梁综合桥梁的运输，控制钢主梁运输宽度3.5m，运输长度不超过16m。
单片钢箱梁箱高1820mm，箱宽2000mm,外悬臂宽度1000m。
钢箱梁底板水平，腹板竖直，顶板横坡i%（参照路线实际纵横坡、平曲线），箱内实腹式横隔板标准间距5.0m，与梁片间主横梁(M 类)对应。
为增加钢箱梁顶板的局部屈曲稳定，在箱内两道横隔板间设置1 道加强横肋，加强横肋标准间距5.0m。
箱梁底板设置3 道纵向加劲肋，腹板间设置1 道纵向加劲肋，箱梁顶板上缘设置开孔板作为加劲肋，同时作为组合桥面板的剪力键。
钢箱梁腹板厚度均为12mm；中间节段顶板厚度20mm，底板厚度32mm；两边节段顶板厚度12/18mm，底板厚度16/28mm；顶底板厚度根据受力进行节段调整，顶底板厚度节段变化采用箱外对齐的方式。
横隔板：采用实腹式隔板构造，中横隔板厚度12mm，端横隔板厚度16mm，为检修方面横隔板设置人孔，端横隔板设置人孔密封盖板。
加强横肋：采用上下T 型隔板+腹板板式构造，板厚均为10mm。
5.4钢横梁根据桥面板的支承受力计算，钢箱间采用密布横梁支承体系，标准横梁间距2.5m；横梁分主、次横梁两种类型，主次横梁交替设置。