文档介绍:钢与混凝土联合梁的强度及挠度计算项忠钢与混凝土联合梁除考虑恒载外荷载以外还要考虑混凝上徐变收缩以及温度的影响在钢与混凝土联合梁的强度及挠度计算中视结构物的不同建造方法可分一个或两个受力阶段进行兹阐述如下钢与混凝土联合梁的强度计算(一)垂直荷载作用下的正应力计算钢与混凝土联合梁在垂直荷载作用下所产生的正应力可按下列公式计算(公式中的符号正号为拉应力;负号为压应力要视联合截面中和轴位置而定) 按第一及第二两个受力阶段: a愁 M +M W { ( 1) M +M f(下=士一不一( 2) M M 一一毛嚣一士一云长一( 3) 卫姓 M 右=不不二十一万石二( 4) 仅按第二受力阶段: 。:一瓷; 一士带。: 一士资( 5) ( 6) ( 了) 式中呱—钢筋混凝土板的顶面应力; a毛—钢筋混凝:.I板的底面应力; 呱一钢梁的上翼缘应力; a毒—钢梁的下翼缘应力; M一第一受力阶段的荷载所产生的弯矩; M 一第二受力阶段的荷载所产生的弯矩; M—全部荷载所产生的弯矩即 M 一M +M ; W 是一钢梁截面上翼缘的弹性抵抗矩; W 舀—钢梁截面下翼缘的弹性抵抗矩; W 毛一联合截面的钢梁上翼缘的弹性抵抗矩; W 落一联合截面的钢梁下翼缘的弹性抵抗矩; W {—联合截面的钢筋混凝土板顶面的弹性抵抗矩; W 轰—联合截面的钢筋混凝土板底面的弹性抵抗矩(二)混凝土徐变影响的考虑混凝土徐变是在长期荷载作用下缓慢而连续不断地进行的收缩过程混凝土徐变同施加荷载时的混凝土强度与龄期有关也与混凝土的质量和周围环境的湿度有关考虑混凝土徐变过程以最简便可能的方法是用设想的弹性模量比来表示当考虑钢与混凝土联合梁混凝土徐变的影响时对在垂直荷载作用下的法向应力计算可以应用设想的弹性模量比代替弹性模量比 M一州一一口重新计算联合截面的儿何特征值然后可按公式( 1) ~( 8)进行钢与混凝土联合梁的法向应力计算设想的弹性模量比可用下列公式计; 下二( 1 +1 1 甲) ( 9) 式中一一钢与混凝土弹性模量比; 切—徐变数等于塑性应变与弹性应变之比取切二o4 ( 三)混凝土收缩引起的应力计算混凝土由于干燥而收缩如用水泥量多水泥标号高加水量大都会使混凝土收缩进一步加剧在混凝土养护过程中将新浇捣的混凝土覆盖起来并保持覆盖物为潮湿状态可大为缩小混凝土的收缩量收缩过程的延续时间用收缩曲线来表示(图 1) 收缩曲线的方程式如公式( 10) = ( 1 一) ( 10) 图联台梁内的混凝土收缩力△l 二下井等一乙八( 1 1) 由拉力 Z引起的弹性延伸率为么 1 2 一厄一一 E A ( 12) 式中—极限收缩率可取汽△ll =00003 使设想的拉力 Z 大到使产生的混凝上弹性延伸率等于混凝土极限收缩率即= ( 13) 代入公式( 12) 得 Z = E A ( 14) 拉力 Z只有当压力 D ~Z作用在拉力 Z 的作用线上时刁是有效的压力 D对钢与混凝土联合梁产生一个弯矩 M 二D 压力 D和弯矩 M 使钢与混凝土联合梁的钢梁和钢筋混凝土板产生的弯矩及轴向力可按公式( 15) ~( 17) 计算: 几一可几 M =D ( 15) M 二D ( 16) 图收缩曲线 N =N = l M +M ( 17) 由于棍凝土收缩的结果使混凝土趋于紧缩但是钢与混凝土联合梁中的钢梁与混凝土板是紧密结合的因此在钢与