钢与砼组合梁计算

钢与砼组合梁计算

基本数据输入:

组合梁跨度： l=6000mm 梁间距a=2200mm 组合梁截面总高：h=490mm

砼等级：C 25f c=12.5N/mm 2f cm =13.5

N/mm 2E c = 2.80E+04N/mm 2

楼承板型号：YX76

楼承板特性：

h c1=64mm h c 2=76mm h c =140mm b 0=150mm

S 0=2050mm

1.截面特性计算：

（1）钢梁

钢材：Q 345f =315N/mm 2

fv =185N/mm 2

断面：BH 350x6x150x8x150x8

上翼缘：b 2=150mm t 2=8mm 下翼缘：b 1=150mm t 1=8mm 腹 板：h w =334mm t w =6mm 钢梁截面：A s=4404mm 2 重量34.6kg/m 钢梁中和轴的位置：y s =175mm

钢梁截面惯性矩：I s =8.88E+07mm 4

钢梁上翼缘的弹性抵抗矩：W s2= 5.08E+05mm 3

钢梁下翼缘的弹性抵抗矩：W s1= 5.08E+05mm 3

（2）组合梁

钢与砼弹性模量比：αE =7.36

钢筋砼翼缘板计算宽度：

b e =l /6+l /6+b 0=2150mm

b e =S 0/2+S 0/2+b 0=2200mm

b e =6h c1+6h c1+b 0=918mm

取b e =918mm b e,eq =124.8mm

钢筋砼翼缘板的截面面积：

A ce =58752mm 2

换算成钢截面的组合梁截面面积：

A 0=12390mm 2

钢梁至组合梁截面中和轴的距离：

y x =357mm

>=h=350mm

中和轴在混凝土板内！

钢筋砼翼缘板的截面惯性矩：

I ce = 2.01E+07mm 4

组合梁换算成钢截面时的惯性矩：

I 0= = 3.19E+08mm 4

组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点4）的截面抵抗矩：

W 04= 2.40E+06mm 3

组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点3）的截面抵抗矩：

W 03= 4.65E+06mm 3

组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点2）的截面抵抗矩：

W 02= 4.31E+07mm

3

组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点1）的截面抵抗矩：

W 01=8.92E+05mm 3

（3）考虑砼的徐变影响时，组合梁的截面特性 换算钢截面组合梁的面积：

A '0=8397mm 2

钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离：

y 'x =310mm

换算钢截面组合梁的惯性矩：

I '0= 2.58E+08mm

4 组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点4）的截面抵抗矩：

W '

04= 1.43E+06mm 3

组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点3）的截面抵抗矩：

W '03= 2.22E+06mm

3

组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点2）的截面抵抗矩：

W '02=########mm

3

组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点1）的截面抵抗矩：

W '

01=8.33E+05mm 3

2.第一受力阶段（施工阶段）的验算：(此时全部由钢梁受力)

（1）弯矩及剪力的验算：

钢梁自重：0.41KN/m

2

21)()5.0(s x s s c x E

ce E ce

y y A I h y h A I -++--+αα

楼板自重： 3.50KN/m 2

g 1k =8.11KN/m

施工荷载：q c = 5.0KN/m 2

p 2k =19.11KN/m p 2=24.04KN/m 弯矩：

M 1=108.17KN ·m

剪力：

V 1=72.11KN

（2）钢梁的强度、稳定和挠度的验算：

钢梁上翼缘应力：σ1=213.12 N/mm 2 钢梁下翼缘应力：σ2=213.12 N/mm 2 钢梁剪应力：τ=35.98 N/mm 2 挠度：w=17.6 mm

w / l=1/340

3.第二受力阶段（使用阶段）的验算：

（1）弯矩及剪力的验算：

找平层重：g 2=0.5KN/m 2

活荷载：q 2k = 5.0KN/m 2

梁上墙自重：g w =0.0KN/m

p 2k =12.1KN/m p 2=15.62KN/m 弯矩：

M 2=70.29KN ·m

剪力：

V 2=46.86KN

（2）组合梁的抗弯强度计算：

1）在垂直荷载作用下的正应力：

钢筋砼翼缘板顶边（点4）的应力：

σc4=-3.97 N/mm 2

<=fcm=13.50 N/mm 2OK!

钢筋砼翼缘板底边（点3）的应力：

σc3=-2.06 N/mm 2

<=fcm=13.5N/mm 2OK!

钢梁上翼缘（点2）应力：

σs2=-84.7 N/mm 2

<=0.9f=283.5N/mm 2

OK!钢梁下翼缘（点1）应力：

σs1=165.1 N/mm 2

<=0.9f=283.5N/mm 2

OK!2）钢梁的剪应力：

τ=38.0N/mm 2

<=fv=185N/mm 2

OK!3)组合梁的挠度：

p 2k1=8.8KN/m

w =10.59 mm

w / l=1/566

4.连接件计算：

截面在翼缘板与钢梁的接触面处的面积矩：

S 0=8.03E+05mm 3

v max =118.0

N /mm

选用圆柱头焊钉直径：υ19As=283.5mm 2

每个栓钉的抗剪承载力设计值：

N v c

=0.7A s f=39694N

梁上布置栓钉的列数：

n =1

该梁的半跨梁分为2区段1 区段：

长度：2000mm 剪力 V =118.0 N /mm 每排栓钉间距 a 1=336.26 mm, 取为330 mm 2 区段：

长度：2500mm 剪力 V =39.3 N /mm 每排栓钉间距 a 2=1,008.77 mm, 取为1,000 mm 3 区段：

长度：-1500mm 剪力 V =-59.0 N /mm 每排栓钉间距 a 3=-672.51 mm, 取为-680 mm

02I S V