钢--混凝土组合结构的设计计算软件

一.1b=100t=10h=230s=6B=

200T=10

4380mm

2

152mm

98mm

4.6E+07mm 4302773mm 3

469607mm 3

2混凝土等级C208.08板厚h d 100梁跨度

6000梁左相邻净距

1800

梁右相邻净距

1800板托顶宽b 0

300

板托高度h t

150

b 1 =600b 2 =6001500

mm

150000mm 222944.4mm 2402

mm

混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= [b e *h d 2

/(2*αE )+A*y]/A 0 =

117mm 混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm

4

换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 = I c /αE + A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2 =5E+08

mm 4

3.5E+07mm

4

2.4E+08mm 43763855mm 4

1307031mm

4

313662.2mm 2

混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c = [b e *h d 2/(4*αE )+A*y]/A 0c

=

162mm 4.2E+08mm 44.2E+07mm 41.1E+08mm 4

4800913mm 41249942mm 4

二施工阶段的验算1弯矩和剪力

钢梁自重：0.41kN/m 板自重： 6.00kN/m 2000mm)板托重：0.90kN/m 6.09kN/m 自重标准值 g 1：7.31kN/m

施工荷载： 2.80kN/m 施工阶段弯矩设计值M 45.51kN.m (梁跨度：

6000

mm)

施工阶段剪力设计值V 30.34kN

2钢梁抗弯强度设计

143.14N/mm 2<215N/mm 2PASS!92.29

N/mm

2

<

215

N/mm

2

PASS!

3钢梁剪应力计算

面积矩 S=207492mm 3

22.80

N/mm 2

<125

N/mm 2

PASS!

4挠度计算

自重标准值 g 1k ：对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc

= I 0c

/ (d-x c

) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计算：

钢与混凝土弹性模量比αE =组合梁计算

截面特征计算

钢梁面积 A ＝b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A =钢梁截面特征计算：

钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3 + s*h 3 + B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-y t )2 =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2 =钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE +A =对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b

=αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x) =考虑混凝土徐变的组合截面特征计算

换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2

/(2*αE) + I + A(y-x c )2 =(平台梁间距：

△=5*g*l 4/(384*E*I)=

10.8mm < L/400 =15mm PASS!

三使用阶段的验算1弯矩及剪力

找平层重： 1.9kN/m 活荷载：15.6kN/m （活荷载：

6

kn/m 2)

78.84kN.m 52.56

kN

22.1-2.28

N/mm 2

<10N/mm 2PASS!

-0.33N/mm 2

<10N/mm 2

PASS!-87.74N/mm 2<215N/mm

2

PASS!130.39N/mm

2

<

215

N/mm 2

PASS!

2.2-2.24N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.37N/mm

2

<

10N/mm

2

PASS!

-88.23N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.69N/mm 2

<

215

N/mm 2

PASS!

2.3(略）

2.4(略)

3钢梁的剪应力

147000mm 3

1105812mm 3

19.35N/mm 2<125N/mm 2PASS!

4组合梁的挠度

3.46mm < L/400 =15mm PASS!

σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力

温度差产生的应力

σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:

钢梁上翼缘应力

σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力

混凝土板顶面应力:

σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=组合梁的抗弯强度

在垂直荷载作用下的正应力

混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t = -M 1/W 1+M 2/W 0t =钢梁下翼缘应力σ0b = -M 1/W 2+M 2/W 0b =

使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V τ＝V 1S 1/It w +V 2S o /I o T w =两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力△＝5q k l 4/384EI o +5g k l 4/384EI o c =

组合梁中由于混凝土收缩引起的内力

钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S 1=钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩S o =