组合梁的塑性设计方法

组合梁的塑性设计方法

概述

钢结构规范GBJ17-88规定，不直接承受动力荷载的组合梁可按塑性设计方法计算使用阶段强度，但其挠度应按弹性方法计算，即： 444

012555k k k q l q l q l ++1p e c ccm c ccm M b xf y ≤

式中 x 为混凝土受压区高度：

1p c c ccm

Af x h b f =（≤） M 为全部荷载引起的弯矩设计值；钢梁的截面面积；y 为钢梁截面形心与混凝土受压区截面形心间的距离；f p 为塑性设计时采用的钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值，按弹性设计时的设计值f (表3－3)乘以折减系数0.9。

(2) 塑性中和轴在钢梁截面内，即1p e c ccm Af b h f ＞(图1b)时：

112e c ccm c p M b h f y A f y +≤

式中 A c ——钢梁受压区截面面积，按截面中力的平衡求得如下：

A c =0.5(Af p －bh c 1f ccm )/f p

y 1——钢梁受拉区截面形心至翼板截面形心的距离；

y 2——钢梁受拉区截面形心至钢梁受压区截面形心间的距离。

组合梁截面上的全部剪力假定仅由钢梁腹板承受且为均匀剪应力，计算公式为： V ≤h w t w f vp

式中h w 、t w 为腹板的高度和厚度；f vp 为塑性设计时采用的钢材抗剪强度设计值，按弹性设计时的抗剪强度设计值f v （表1）乘以折减系数0.9。按塑性设计时，按局部稳定和受力构造要求应使钢腹板高厚比h 0/t w （或有纵向加劲肋时上下区格

的h 1/t w 和h 2/t w ）≤

表1 钢材的强度设计值（N/mm 2） 钢材 钢号 厚度或直径（mm ）

抗拉、抗压和抗弯f 抗剪f v 端面承压 （刨平顶紧）f ce ≤16 215 125 320

＞16~40 200 115 320

Q235 ＞40~60 190 110 320

≤16 315 185 445 ＞16~25 300 175 425 16Mn 钢、 16Mnq 钢 ＞25~36 290 170 410

≤16 350 205 450 ＞16~25 335 195 435 15MnV 钢、 15MnVq 钢 ＞25~36 320 185 415