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