简支组合梁弹性变形及极限抗弯承载力计算

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1、·设计方法研究·19·结构工程师2004;(1)简支组合梁弹性变形及极限抗弯承载力计算彭桂林陈瑞生(上海冠达尔钢结构有限公司，上海200437)(同济大学，上海200092)提要本文针对简支组合梁在弹性状态下的变形计算(包括短期变形和长期变形)和极限杭弯承载力计算(包括腹板出现局部失稳和不出现局部失稳)的各种现有方法进行了综合阐述。尤其针对现行规范所依据的设计假定中忽略的不安全因素进行了总结性的论述和归纳，有助于工程师对相关规范的理解并对工程实践具有一定的参考价值。关键词换算截面法，折减刚度法，滑移效应，混凝土非线性弹性，极限杭弯承载力吓日乡八Calculatio

2、nofElasticDeformationandUltimateFlexuralBearingCapacityforCompositeBeamsPENGGuilinCHENRuisheng(ShanghaiGrandTowerGroup,Shanghai200437)(TongiiUniversity,Shanghai200092)AbstractManyarticleshavebeenthoroughlycompiledtocalculatetheshort-termandlong-termdeformationofcompositebeamsintheelas

3、ticcircumstanceandtheultimateflexuralbearingcapacityforcompositebeamsincludingthecaseofWeb'slocalbucklinghappeningpriortotheplasticityofwholecrass-sectionandviceversa.Particularlyinthispaper,thedangerousfactorsbeingignoredintheexistingbuildingcodeshavebeentotallygeneralizedandputforwa

4、rd.Itcanhelpdesignerstounderstandcodeswellandprovideanconductivewaytohaveconstructionsimplementedwell.Keywordsequivalentcross-section,reducedrigidity,slipeffect,nonlinearelasticityofconcrete,ultimateflexuralbearingcapacity整体刚度大、抗震性能好、降低工程造价、施1前言工简便等突出优点。组合梁设计首先应用在桥梁结构中。组合梁是由型钢或焊接工字钢通过

5、抗而后，由于高层建筑中压型钢板组合结构形剪连接件与钢梁上面的混凝土形成整体共式的广泛应用，使组合梁结构逐步向工业和同承受外部荷载的作用。抗剪连接件主要民用建筑转化。近些年来，在大跨度的桥梁采用栓钉、槽钢、弯起钢筋形式。但随着加以及地下停车场结构中，广泛采用预制混凝工工艺和施工工艺的日益提高，普遍采用栓土板和现浇层相结合的钢混凝土叠合板组钉抗剪连接方式。组合梁结构充分利用混合梁结构作为新型的承重构件。同时，由于凝土抗压和钢材抗拉的材料特性优点，具有高强混凝土材料以及预应力方法的广泛使万方数据StructuralEngineers2004;(1)·设计方法研究·用，使

6、得组合梁结构可以突破原有使用上的中的常见条件对挠度公式加以简化，得到短限制，从而在工程中越加广泛地得以采用。期荷载条件下折减刚度计算方法[21。其计但是在现行规范中，由于计算模型所依算表达式不但十分简洁，而且与现行规范计据的理论假设中忽略了一些不安全的因素，算方法相匹配并与试验数据结果非常吻合。比如:交界面的滑移、混凝土非线性弹性等对于长期荷载作用条件，计算应考虑混影响，因此有许多的专家学者对此进行了分凝土非线性性质的影响。我国只考虑混凝析。但是，往往只是对部分因素进行了探土徐变的影响，可简化取平均弹性模量为初讨，缺乏对常温下组合梁承载力和变形的综始弹性模量的一半

7、，而欧洲规范依据平均板合分析、归纳和比较，本文正是针对这种情厚、空气相对湿度和混凝土有效龄期，通过况对近些年来对现行组合梁设计规范的修查表确定混凝土的徐变和收缩效应系数，因正方法进行了综合归纳和评述，对组合梁设此，当长期荷载占较大比重时，在使用阶段计有一定的指导意义。偏于不安全。聂建国[‘〕则针对此情况提出对于组合梁变形计算主要是针对正常了既考虑剪切滑移影响，又考虑混凝土在长使用荷载下弹性阶段的计算情况而言的。期荷载作用下收缩和徐变效应影响的组合但现行规范所忽略的交界面滑移效应、混凝梁长期变形计算公式。该计算表达式不但土模量非线性性质和计算模型过于简化等考虑因素相

8、当全面，而