4-钢桥第四讲——钢-混凝土结合梁ppt课件

1、第四讲第四讲钢钢-混凝土结合梁混凝土结合梁结合梁的特点；结合梁的构造；结合梁的计算；结合梁的开展与存在问题。主要内容梁的受压区采用混凝梁的受压区采用混凝土、受拉区采用钢土、受拉区采用钢梁，钢与混凝土之间梁，钢与混凝土之间采用剪力衔接件衔接采用剪力衔接件衔接的梁，又名叠合梁。的梁，又名叠合梁。Steel-concreteComposite Beam一、结合梁的特点1什么是结合梁？一、结合梁的特点2充分发扬钢、混凝土的资料特性；梁高较砼梁小，用钢量较钢梁小、维护相对简便；刚度大、振动及噪声小，非常适宜城市桥梁；节省支架、施工方便快捷，经济目的好。适宜于接受正弯矩；长期荷载作用下，钢与混凝土之间会产

2、生内力重分布。一、结合梁的特点(3)当以构造出现时，可以是简支梁，也可以是延续梁；钢梁可以是多片工字钢工民建常用，也可以是钢箱梁桥梁常用；高跨比可达1/251/30，翼板多采用混凝土大挑臂。当以加劲梁出现时，表现为多跨弹性支承的延续当以加劲梁出现时，表现为多跨弹性支承的延续( (桁桁) )梁，高跨比可达梁，高跨比可达1/4001/400，钢梁可以是钢板梁如广州，钢梁可以是钢板梁如广州鹤洞大桥、钢桁梁如芜湖长江大桥。鹤洞大桥、钢桁梁如芜湖长江大桥。1、钢梁方式：型钢、工字钢、钢箱梁、钢桁梁；梁高：取决于构造体系，比同体系得钢桥稍高；普通先分段架设钢梁，构成钢构造体系后，再铺设浇注混凝土桥面板；钢

3、梁的构造、衔接、油漆涂装等与钢构造完全一样。二、结合梁的构造(1)2、混凝土板混凝土板多采用现浇方式，也可采用预制；混凝土板多采用现浇方式，也可采用预制；混凝土多采用混凝土多采用40号以上；号以上；为提供较宽桥面、提高中性轴，混凝土板一为提供较宽桥面、提高中性轴，混凝土板一般较宽必要时可施加横向预应力。般较宽必要时可施加横向预应力。二、结合梁的构造(2)二、结合梁的构造(3)3、剪力衔接件作用：将混凝土板与钢梁联成整体，共同受力；受力：抵抗钢梁与混凝土板之间的剪切力，当混凝土板较宽时还有上拔力方式：型钢、钢板、钢筋、剪力钉等；控制要素：剪切力大小、剪切相对滑移量大小，由此确定剪力衔接件的数量与

4、间距。二、结合梁的构造(4)剪力衔接件的方式剪力衔接件的方式二、结合梁的构造(5)三、结合梁的计算(1)1、根本原那么：根据截面构成过程、采用换算截面、根本原那么：根据截面构成过程、采用换算截面及应力叠加原理、按允许应力法进展计算；2、计算阶段、计算阶段阶段1：钢梁架设终了，浇注混凝土； 荷载：钢梁自重、混凝土自重；荷载：钢梁自重、混凝土自重； 接受荷载主体：钢梁；接受荷载主体：钢梁； 计算方法：资料力学方法；计算方法：资料力学方法； 计算内容：钢梁上下缘应力计算内容：钢梁上下缘应力x1；s1三、结合梁的计算(2)阶段2：结合梁构成，施加二期恒载； 荷载：二期恒载分量；荷载：二期恒载分量； 接

5、受荷载主体：结合梁；接受荷载主体：结合梁； 计算方法：将混凝土换算为钢，按资料力学方计算方法：将混凝土换算为钢，按资料力学方法计算；法计算； 换算面积：换算面积：n=Es/Ec； Aeq=Astl+nAcon 换算惯性矩：换算惯性矩：Iequ=Istl+nIcon 计算内容：钢梁下缘应力计算内容：钢梁下缘应力x2；混凝土上缘应；混凝土上缘应力h1三、结合梁的计算(3)阶段阶段3 3：后续活载作用：后续活载作用 荷载：车辆、人群荷载等；荷载：车辆、人群荷载等； 受荷载主体：结合梁；受荷载主体：结合梁； 计算方法：同上；计算方法：同上； 计算内容：钢梁下缘应力计算内容：钢梁下缘应力x3；混凝土上缘

6、应力；混凝土上缘应力h2h2。汇总：钢梁下缘应力汇总：钢梁下缘应力 x1 x2 x3混凝土上缘应力混凝土上缘应力h h1 h2据此校核钢、混凝土运用情况。据此校核钢、混凝土运用情况。强度可按塑性实际分析。强度可按塑性实际分析。三、结合梁的计算(4)3、剪力衔接件的计算、剪力衔接件的计算荷载：二期恒载、活载产生的剪力荷载：二期恒载、活载产生的剪力Q；计算部位：结合梁支点处；计算部位：结合梁支点处；单位长度结合面剪力单位长度结合面剪力T=QS/I；剪力衔接件选型；剪力衔接件选型；根据单个剪力衔接件的允许抗剪才干，确根据单个剪力衔接件的允许抗剪才干，确定剪力衔接件的数量与布置方式。定剪力衔接件的数量

7、与布置方式。四、结合梁的开展与存在问题(1)孕育期：孕育期：1930年前，为防火、耐磨，将混年前，为防火、耐磨，将混凝土板置于钢构造之上；凝土板置于钢构造之上；成熟期：成熟期：19301970，进展了系统研讨，进展了系统研讨，构成规范，逐渐用于房建、桥梁；构成规范，逐渐用于房建、桥梁；开展期：开展期：1970今，构成与混凝土构造、今，构成与混凝土构造、钢构造的三足鼎立之势；钢构造的三足鼎立之势；特别适用于城市桥梁、斜拉桥的加劲梁。特别适用于城市桥梁、斜拉桥的加劲梁。1、开展历程四、结合梁的开展与存在问题(1) 如何防止延续结合梁负弯矩区混凝土板的开裂问题如何防止延续结合梁负弯矩区混凝土板的开裂问题调整施工工序、强迫位移法调整；调整施工工序、强迫位移法调整；2、存在问题四、结合梁的开展与存在问题(2) 如何估计混凝土收缩徐变引起的结合梁长期效应如何估计混凝土收缩徐变引起的结