《钢－混凝土组合结构》第5章型钢混凝土梁

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1、建筑工程学院《钢－混凝土组合结构》土木工程专业本科课程教学第5章型钢混凝土梁2013.10主讲：陈建锋1钢—混凝土组合梁的分类梁钢包混凝土混凝土包钢—型钢混凝土拉区—钢压区—混凝土本章内容2从设计角度依据建设部行业标准《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）冶金部行业标准《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082-97）——平截面假定基础上的极限平衡法——一般叠加法、简单叠加法第5章型钢混凝土梁方法一方法二3《钢－混凝土组合结构》—涉及的主要规范《钢结构设计规范》GB50017-2003《钢－混凝土组合结构》

2、《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28：90—圆《矩形钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS159：2004—方梁板柱《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001《钢骨混凝土结构设计规程》YB9082-97《钢－混凝土组合结构设计规范》DL/T5085-1999《钢－混凝土组合结构楼盖设计与施工规程》YB9238-92《钢骨混凝土结构设计规程》YB9082-2006CECS230-2008《高层建筑钢混凝土混合结构设计规程》型钢混凝土梁4型钢混凝土组合梁设计内容设计内容方法一方法二平截面假定基础上的极限平衡法

3、正截面抗弯斜截面抗剪挠度验算裂缝宽度验算一般叠加法、简单叠加法（JGJ138-2001）（YB9082-97）（YB9082-2006）对应标准混凝土梁的理论5型钢混凝土梁是在混凝土中主要配置轧制或焊接的型钢，其次配有适量的纵筋和箍筋。这种结构形式的梁，我们把它称为型钢混凝土梁。§5.1概述67型钢混凝土梁配置的型钢形式分为实腹式型钢和空腹式型钢两大类。见图5.1，本章主要介绍实腹式型钢梁。由于在混凝土中配置了型钢，型钢混凝土梁的承载力，刚度大大提高，因而大大减小了梁的截面尺寸，增加了房间净空，即降低了房屋的层高与总高度，

4、使其更适用于大跨，高层及超高层建筑中。型钢混凝土梁不仅强度高，刚度大，而且有良好的延性和耗能性能，尤其适合于抗震区的建筑。§5.1概述85.2.1　型钢1.含钢率含钢率是指型钢混凝土梁内的型钢截面面积与梁全截面面积的比值。梁中的型钢含钢率宜大于4%，较为合理的含钢率为5%~8%。2.型钢的级别、形式及保护层厚度型钢混凝土梁中的型钢宜采用Q235或Q345钢．§5.2型钢混凝土梁的构造要求9(1)钢混凝土梁中型钢的型式宜采用对称截面的、充满型、宽翼缘的实腹式型钢。充满型是指型钢受压翼缘位于梁截面的受压区内，受拉翼缘位于梁截面

5、的受拉翼缘内。(2)型钢可采用轧制的或由钢板焊成的工字型钢或H型钢，见图5.2.1a；为了便于剪力墙竖向钢筋或管道的通过也可采用双槽钢连接而成的截面形式，见图5.2.1b．10(3)实腹式型钢的翼缘和腹板宽厚比限值：表5.2.1(4)型钢混凝土梁内的型钢板件(钢板)厚度不宜小于6㎜(5)型钢混凝土梁的保护层厚度不宜小于100㎜111.型钢上设置的抗剪连接件,宜采用栓钉,不得采用短钢筋代替栓钉.2.型钢混凝土梁中需要设置栓钉的部位,可按弹性方法,计算型钢翼缘外表面处的剪应力,相应于该剪应力的剪力,全部由栓钉承担.3.栓钉应符

6、合国家标准GB10433《圆柱头焊钉》的规定．4.型钢上设置的抗剪栓钉直径规格，宜选用19㎜，或22㎜，其长度不宜小于4倍栓钉直径。5.栓钉的间距不宜小于6倍的栓钉直径。5.2.2　栓钉121.型钢混凝土梁中的纵向受力钢筋宜采用HRB335与HRB400级热轧钢筋。2.纵向受拉钢筋的配筋率宜大于0.3%。3.梁的受拉侧和受压侧纵向钢筋配置均不宜超过两排，且第二排只能在梁的两侧设置钢筋，以免影响梁底部混凝土浇筑的密实性．4.直径不宜小于16㎜，间距不应大于200㎜,纵筋以及与型钢骨架之间的净距不应小于30㎜,和1.5d（d为

7、钢筋的最大直径）。5.梁的截面高度hw≥450㎜时，应在梁的两侧面，沿高度每隔200㎜设置一根直径不小于10㎜的纵向钢筋，且腰筋与型钢之间宜配置拉结钢筋，以增强钢筋骨架对混凝土的约束作用，并防止因混凝土收缩引起的梁侧面裂缝。5.2.3纵向受力钢筋131.梁端第一肢箍筋应设置在距柱边不大于50㎜处，非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。2.在梁的箍筋加密区段内，宜配置复合箍筋，且符合国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的规定。3.箍筋加密区长度，箍筋最大间距和箍筋最小直径应满足表5.2.2的要

8、求。5.2.4　箍筋144.箍筋的配箍率满足如下要求：非抗震设计：ρsv=0.24ft/fyv抗震设计：对于抗震等级为一级时，ρsv≥0.30ft/fyv对于抗震等级为二极时，ρsv≥0.28ft/fyv对于抗震等级为三级时，ρsv≥0.26ft/fy155.2.5　截面尺寸1.型钢混凝土梁的截面宽度不