《高层建筑结构设计第10章.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高层建筑结构设计第10章.pptx（64页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高层建筑结构设计（第二版）钱稼茹钱稼茹 赵作周赵作周 叶列平叶列平 编著编著第10章高层建筑混合结构设计简介10.1 概述概述10.2 钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计10.3 圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计10.4 钢钢-混凝土组合梁板设计混凝土组合梁板设计 第10章 高层建筑混合结构设计简介10.1概述概述 10.1.1组合结构构件类型组合结构构件类型 1.钢骨混凝土构件 钢骨混凝土构件是指在钢骨周围配置钢筋并浇筑混凝土的结构构件，简称SRC（Steel Reinforced Concrete）构件。图10-1钢骨混凝土梁、柱10.1概述概述 10.1.1组合结构构件类型组合结构
2、构件类型 1.钢骨混凝土构件图10-2上海中心大厦钢骨混凝土巨柱截面图10-3钢骨混凝土剪力墙和钢骨混凝土筒(a)无端柱钢骨混凝土剪力墙;(b)有端柱钢骨混凝土剪力墙;(c)钢骨混凝土筒10.1概述概述 10.1.1组合结构构件类型组合结构构件类型 2.钢管混凝土构件 3.钢板混凝土剪力墙 钢管混凝土构件是指在钢管内填充混凝土的结构构件，简称CFST（Concrete Filled Steel Tube）。图10-4钢管混凝土截面(a)圆钢管混凝土;(b)方钢管混凝土;(c)钢管混凝土组合柱图10-5钢板混凝土剪力墙(a)单钢板混凝土剪力墙;(b)双钢板混凝土剪力墙10.1概述概述 10.1.
3、1组合结构构件类型组合结构构件类型 4.钢-混凝土组合楼盖 钢钢-混凝土组合楼盖分为混凝土组合楼盖分为：钢-混凝土组合楼盖和压型钢板-混凝土组合楼盖，两种组合构件也可复合使用。钢钢-混凝土组合楼盖的优点：混凝土组合楼盖的优点：钢-混凝土组合楼盖是利用钢梁承受截面弯矩产生的拉应力，混凝土承受压应力，使钢材的抗拉强度和混凝土的抗压强度得到充分利用。钢-混凝土组合楼盖可减轻楼板结构重量，增大梁的跨度。钢梁可承担施工荷载，而压型钢板可作为楼板混凝土的模板，加快施工进度。图10-6钢-混凝土组合楼盖第10章 高层建筑混合结构设计简介10.1概述概述 10.1.2混合结构体系混合结构体系 按抗侧力体系来分
4、，一般有：混合框架结构、混合框架-钢筋（或钢骨）混凝土剪力墙（筒体）结构、钢框架-钢筋（或钢骨）混凝土剪力墙（筒体）结构、混合筒中筒结构。高层建筑混合结构的类型及其最大适用高度(m)表10-110.1概述概述 10.1.2混合结构体系混合结构体系高层建筑混合结构的类型及其最大适用高度(m)表10-1 续表10.1概述概述 10.1.2混合结构体系混合结构体系混合框架：钢梁-钢骨（钢管）混凝土柱框架、钢骨混凝土梁-钢骨混凝土柱框架、钢梁-钢筋混凝土柱框架。混合框架梁柱连接的可能性 表10-2组合剪力墙或组合筒体：钢骨混凝土剪力墙、钢板混凝土剪力墙、钢骨混凝土筒体。10.1概述概述 10.1.2混
5、合结构体系混合结构体系混合结构：由混合框架（或钢框架）与组合剪力墙或筒体构成的高层建筑结构体系，统称为混合结构。图10-7钢框架-混凝土核心筒结构图10-8钢骨混凝土框筒-钢筋混凝土核心筒结构10.1概述概述 10.1.2混合结构体系混合结构体系 高层建筑结构下部构件受力较大，采用承载力和刚度大的钢骨混凝土柱或钢管混凝土柱，上部结构采用钢筋混凝土柱，通过过渡层使上下层构件的受力平顺传递，并避免上下层刚度显著突变。柱沿竖向变化的可能性 表10-3图10-9下部钢骨混凝土柱(或钢筋混凝土柱),上部钢柱混合结构第10章 高层建筑混合结构设计简介10.1概述概述 10.1.3高层建筑混合结构的有关设计
6、规定高层建筑混合结构的有关设计规定 对于框架-核心筒混合结构，若框架的抗侧刚度比核心筒的抗侧刚度小很多，框架不能承担足够大的水平地震力，无法起到第二道抗震防线的作用，这种情况下，称为“非双重结构体系非双重结构体系”，全部水平地震剪力由核心筒承担；当框架具有足够大刚度时，框架与核心筒共同承担水平地震剪力，称为“双重结构体系双重结构体系”。混合结构规程规定：高层建筑混合结构框架部分的最小地震层剪力标准值应满足式（10-1），式中框架部分的地震层剪力分担率的最小值按表10-4取值；框架部分的最小地震层剪力也不应小于按结构整体分析得到的框架部分的地震层剪力。框架部分层剪力分担率的最小值 表10-410
7、.1概述概述 10.1.3高层建筑混合结构的有关设计规定高层建筑混合结构的有关设计规定高层建筑混合结构的抗震等级 表10-510.1概述概述 10.1.3高层建筑混合结构的有关设计规定高层建筑混合结构的有关设计规定高层建筑混合结构的抗震等级 表10-5 续表10.1概述概述 10.1.3高层建筑混合结构的有关设计规定高层建筑混合结构的有关设计规定弹性层间位移角限值 表10-6 罕遇地震作用下高层建筑混合结构的弹塑性层间位移角，混合框架结构不应大于1/50，其余结构不应大于1/100。第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.1一般规定和要求一般规
8、定和要求图10-10钢骨混凝土梁柱截面形式及其箍筋弯钩构造(a)、(b)、(c)钢骨混凝土梁;(d)、(e)钢骨混凝土柱dv箍筋直径10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.1一般规定和要求一般规定和要求 1.截面构造及纵筋配置图10-11钢骨混凝土梁、柱截面构造要求(a)钢骨混凝土梁;(b)钢骨混凝土柱图10-12钢骨混凝土梁纵向构造钢筋间距10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.1一般规定和要求一般规定和要求 2.箍筋配置 （1）钢骨混凝土梁的箍筋配置 （2）钢骨混凝土柱的箍筋配置SRC梁箍筋直径和间距的要求 表10-7SRC柱箍筋加密区的最小体积配箍率 表1
9、0-810.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.1一般规定和要求一般规定和要求 2.箍筋配置 （2）钢骨混凝土柱的箍筋配置SRC柱箍筋直径和间距要求 表10-9图10-13钢骨混凝土柱箍筋构造 箍筋无支长度（即纵筋间距，见图10-13）不宜大于200mm（一级抗震）、250mm（二、三级抗震）、300mm（四级抗震和非抗震结构）。10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.1一般规定和要求一般规定和要求 2.箍筋配置 （3）箍筋弯钩图10-10钢骨混凝土梁柱截面形式及其箍筋弯钩构造(a)、(b)、(c)钢骨混凝土梁;(d)、(e)钢骨混凝土柱dv箍筋直径10.2钢骨混
10、凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.1一般规定和要求一般规定和要求 3.钢骨含钢率及钢骨板材 钢骨混凝土梁、柱及钢骨混凝土剪力墙（筒体）边缘构件范围内的钢骨含钢率宜符合下列要求：(1)非抗震和三、四级抗震结构，不小于2%；(2)一、二级抗震结构，不小于4%；(3)特一级抗震结构，不小于6%；(4)含钢率不宜大于15%。钢骨板材的宽厚比限值表10-10图10-14表10-10中符号的含义10.210.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.110.2.1一般规定和要求一般规定和要求 3.钢骨含钢率及钢骨 混凝土梁、柱的钢骨一般可不设抗剪连接件，但在过渡层、过渡段、钢骨与混凝土间传
11、力较大部位以及计算需要在钢骨上设置抗剪连接件时，宜采用栓钉作为抗剪连接件（图10-15）。图10-15柱中钢骨栓钉设置要求第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.2钢骨混凝土构件的受力性能和特点钢骨混凝土构件的受力性能和特点图10-16SRC构件受剪粘结破坏(a)SRC梁;(b)SRC柱图10-17钢骨混凝土与钢筋混凝土框架柱受剪滞回性能对比(a)钢骨混凝土框架柱;(b)钢筋混凝土框架柱第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.3钢骨混凝土梁、柱正截面承载力计算钢骨混凝土梁、柱正截面承载力计算 1
12、.承载力叠加法基本公式 2.钢骨混凝土梁正截面承载力计算 持久、短暂设计状况地震设计状况(1)除顶层和轴压比小于0.15者外，一、二、三级框架柱和中间层框支柱：(2)特一级和9度时的框架柱、框支柱，以及一级框架结构的框架柱：(3)特一、一、二、三级框架，以及框支柱的底层柱下端截面、和转换层相连的框支柱上端截面，其弯矩设计值应分别乘以抗震规范规定的增大系数。底层柱纵向钢筋宜按柱上、下端的不利情况配置(4)非抗震结构、不需进行抗震验算结构和四级抗震结构中框架柱上、下端截面的弯矩设计值取组合的弯矩值。(5)对于角柱，其弯矩设计值应按以上各计算值再乘以不小于1.1的增大系数。10.2钢骨混凝土构件设计
13、钢骨混凝土构件设计 10.2.3钢骨混凝土梁、柱正截面承载力计算钢骨混凝土梁、柱正截面承载力计算 3.钢骨混凝土柱弯矩设计值10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.3钢骨混凝土梁、柱正截面承载力计算钢骨混凝土梁、柱正截面承载力计算 4.钢骨混凝土柱正截面承载力计算图10-18对称配筋SRC截面(a)绕强轴弯曲工字形钢骨;(b)绕弱轴弯曲工字形钢骨;(c)十字形钢骨;(d)箱形钢骨10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.3钢骨混凝土梁、柱正截面承载力计算钢骨混凝土梁、柱正截面承载力计算 4.钢骨混凝土柱正截面承载力计算钢骨部分承担的轴力和弯矩设计值按下式确定：钢骨
14、弯矩钢骨轴力钢筋混凝土部分承担的轴力和弯矩：Nsscy-Msscy相关曲线形状系数m 表10-11第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.4钢骨混凝土梁柱及核心区斜截面受剪承载力计算钢骨混凝土梁柱及核心区斜截面受剪承载力计算 1.最小截面尺寸 钢骨混凝土梁柱持久、短暂设计状况地震设计状况2.框架梁的剪力设计值混凝土部分持久、短暂设计状况地震设计状况10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.4钢骨混凝土梁柱及核心区斜截面受剪承载力计算钢骨混凝土梁柱及核心区斜截面受剪承载力计算 3.框架柱的剪力设计值 一、二、三级框架柱和框支柱的柱端
15、箍筋加密区的剪力设计值：一级和9度框架柱、框支柱柱端箍筋加密区：4.受剪承载力计算5.梁柱节点核心区受剪计算 钢骨混凝土梁柱节点核心区受剪承载力的计算也同样采用叠加法，即由钢筋混凝土的受剪承载力和钢骨腹板的受剪承载力叠加，具体计算公式见钢骨规程。第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.5钢骨混凝土柱的轴压力限值钢骨混凝土柱的轴压力限值 图10-19定值轴力下钢骨混凝土构件的弯矩-曲率关系钢骨混凝土柱轴压力限值系数n 表10-12第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.6钢骨混凝土柱的二阶效应钢骨
16、混凝土柱的二阶效应 10.2.7钢骨混凝土柱脚钢骨混凝土柱脚图10-20钢骨混凝土柱脚(a)非埋入式柱脚;(b)埋入式柱脚10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.7钢骨混凝土柱脚钢骨混凝土柱脚图10-21埋入式柱脚的内力传递(a)埋深较大时;(b)埋深较浅时图10-22柱脚钢骨栓钉布置(a)非埋入式;(b)埋入式第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.8梁柱连接梁柱连接 1.钢骨混凝土梁柱连接 图10-23梁柱钢骨的连接形式 (1)水平加劲肋形式(图10-23a)：应力传递平顺合理，是常用的钢骨连接形式，但由于有水平加劲肋的存在
17、，混凝土浇筑有一些困难。(2)水平三角加劲肋形式(图10-23b、c)：改善了图(a)形式的混凝土浇筑条件，但应力传递性能比图(a)差。三角加劲肋使柱腹板产生比较大的应力集中，应进行有关验算。(3)垂直加劲肋形式(图10-23d、e)：混凝土易于浇筑，但梁翼缘的应力通过柱翼缘和垂直加劲肋传递，应力传递不直接，性能不如前两种形式。(4)梁翼缘贯通形式(图10-23f)：将柱翼缘切断后焊在贯通的梁翼缘上，其传力性能和(图10-23a)大致相同，应力传递没有什么问题，但混凝土浇筑困难。10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.8梁柱连接梁柱连接 2.钢筋混凝土梁-钢骨混凝土柱连接 图1
18、0-24钢筋混凝土梁与钢骨混凝土柱连接第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.9梁墙连接梁墙连接图10-25钢骨或钢梁与剪力墙铰接连接(a)与栓钉预埋件连接;(b)与预埋件连接;(c)与预埋钢骨连接第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.10钢骨混凝土剪力墙钢骨混凝土剪力墙1.截面形式与最小墙厚图10-26钢骨混凝土剪力墙的形式(a)无端柱钢骨混凝土剪力墙;(b)有端柱钢骨混凝土剪力墙钢骨混凝土剪力墙截面的最小厚度 表10-1310.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.10钢骨混凝
19、土剪力墙钢骨混凝土剪力墙2.竖向及水平分布钢筋3.轴压力系数及边缘构件钢骨混凝土剪力墙底部加强部位的轴压力系数n的限值 表10-14图10-27剪力墙暗梁暗柱构造(a)暗梁内配置钢骨;(b)剪力墙水平钢筋在暗柱中锚固10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.10钢骨混凝土剪力墙钢骨混凝土剪力墙4.正截面受弯承载力验算5.斜截面受剪承载力验算（1）钢骨混凝土剪力墙斜截面受剪承载力无端柱钢骨混凝土剪力墙有端柱钢骨混凝土剪力墙（2）钢骨混凝土剪力墙的剪力设计值Vw:非抗震结构以及四级抗震剪力墙，以及其他抗震等级剪力墙的非加强区：一、二、三级剪力墙的加强区：设防烈度为9度和抗震特一级的剪
20、力墙：10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.10钢骨混凝土剪力墙钢骨混凝土剪力墙5.斜截面受剪承载力验算（3）钢骨混凝土剪力墙中钢筋混凝土腹板部分的受剪承载力地震设计状况：持久、短暂设计状况（4）无端柱钢骨混凝土剪力墙中钢骨部分的受剪承载力：地震设计状况：持久、短暂设计状况（5）有端柱剪力墙中钢骨混凝土端柱的受剪承载力：第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.11钢板混凝土连梁钢板混凝土连梁 1.受弯承载力钢板混凝土连梁的受弯承载力：2.剪力设计值一、二、三级时，9度及特一级时，10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 1
21、0.2.11钢板混凝土连梁钢板混凝土连梁 3.斜截面受剪承载力4.最小截面尺寸10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.11钢板混凝土连梁钢板混凝土连梁 5.构造要求图10-28钢板混凝土连梁以及钢板与两端钢骨暗柱的连接(a)采用栓钉的钢板连梁;(b)钢板表面焊接带肋钢筋的钢板连梁图10-29钢板在墙肢中的锚固第10章 高层建筑混合结构设计简介10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.12钢连梁钢连梁 1.破坏形态 当连梁的有效跨度leff2.6Mp/Vp，为弯曲屈服。当连梁的有效跨度leff2.6Mp/Vp，连梁可能首先发生剪切屈服，连梁在墙肢中应有足够的锚固长度
22、，以确保连梁抗剪承载力的充分发挥；连梁上应设置足够的加劲肋，以确保其剪切屈服后的延性。2.剪力设计值及受剪承载力（1）持久、短暂设计状况，取组合的剪力设计值；（2）地震设计状况：钢连梁的受剪承载力应满足：10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.12钢连梁钢连梁 3.构造要求跨度内钢连梁加劲肋的设置要求 表10-15图10-30钢连梁与钢骨暗柱刚性连接10.2钢骨混凝土构件设计钢骨混凝土构件设计 10.2.12钢连梁钢连梁 3.构造要求图10-31钢连梁在墙肢中的埋置方式图10-32钢连梁翼缘两侧附加钢筋布置第10章 高层建筑混合结构设计简介10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土
23、柱设计 10.3.1一般要求一般要求 10.3.2钢管混凝土柱承压工作机理钢管混凝土柱承压工作机理图10-33轴心受压钢管混凝土短柱的钢管和管内混凝土的受力简图第10章 高层建筑混合结构设计简介10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.3钢管混凝土柱的轴向受压承载力验算钢管混凝土柱的轴向受压承载力验算 持久、短暂设计状况地震设计状况同时承受轴力和弯矩的钢管混凝土柱1.短柱的轴向受压承载力系数、取值表表10-1610.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.3钢管混凝土柱的轴向受压承载力验算钢管混凝土柱的轴向受压承载力验算 2.偏心影响的承载力折减系数3.长细比影响的承载
24、力折减系数10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.3钢管混凝土柱的轴向受压承载力验算钢管混凝土柱的轴向受压承载力验算 3.长细比影响的承载力折减系数图10-34柱的计算简图(a)轴心受压;(b)无侧移单曲压弯;(c)无侧移双曲压弯;(d)有侧移双曲压弯;(e)悬臂柱单曲压弯;(f)悬臂柱双曲压弯轴心受压柱和杆件有侧移框架柱和悬臂柱悬臂柱自由端有弯矩M1作用时，第10章 高层建筑混合结构设计简介10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.4局部受压局部受压 图10-35中央部位局部受压图10-36钢管与混凝土界面附近局部受压第10章 高层建筑混合结构设计简介10.3圆
25、钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.5楼盖梁楼盖梁/板与钢管混凝土柱连接板与钢管混凝土柱连接 1.混凝土梁/板与钢管柱的管外连接 图10-37环形浅牛腿构造示意图(a)环形牛腿;(b)台锥式深牛腿10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.5楼盖梁楼盖梁/板与钢管混凝土柱连接板与钢管混凝土柱连接 1.混凝土梁/板与钢管柱的管外连接 图10-38抗剪环构造示意图抗剪环为焊接于钢管外壁的闭合钢筋环或闭合带钢环。承重销是由穿心腹板和上下翼缘板组成的。图10-39承重销构造示意图(a)一面有梁;(b)四面有梁10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.5楼盖梁楼盖梁/
26、板与钢管混凝土柱连接板与钢管混凝土柱连接 1.混凝土梁/板与钢管柱的管外连接 现浇混凝土梁与钢管混凝土柱连接节点的弯矩传递，可以采用井式双梁、环梁和穿筋单梁等方式实现。图10-40井式双梁构造示意图图10-41环梁构造示意图图10-42穿筋单梁连接示意图10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.5楼盖梁楼盖梁/板与钢管混凝土柱连接板与钢管混凝土柱连接 2.钢梁与钢管柱的管外连接 图10-43钢梁与钢管混凝土柱外加强环连接构造示意图图10-44外加强构造示意图 在钢管外焊接环绕柱的加强环及腹板，加强环与钢管采用全熔透坡口焊，腹板与钢管采用角焊缝；钢梁上下翼缘板与上下加强环板采用全熔
27、透坡口对接焊缝连接，传递梁端弯矩，钢梁腹板与腹板采用高强螺栓连接，传递梁端剪力。10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.5楼盖梁楼盖梁/板与钢管混凝土柱连接板与钢管混凝土柱连接 2.钢梁与钢管柱的管外连接 当钢管柱直径较大时，加强环可设在钢管内侧，钢梁与钢管混凝土柱之间采用内加强环连接。图10-45等截面悬臂钢梁与钢管混凝土柱采用内加强环连接构造示意图(a)立面图;(b)平面图图10-46翼缘加宽的悬臂钢梁与钢管混凝土柱采用内加强环连接构造示意图(a)梁端翼缘加宽;(b)梁端翼缘加宽、腹板加腋 10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.5楼盖梁楼盖梁/板与钢管混凝
28、土柱连接板与钢管混凝土柱连接 2.钢梁与钢管柱的管外连接 在钢管壁上开工字形洞，钢梁穿过钢管混凝土柱，钢管壁与钢梁翼缘采用全熔透坡口焊缝，钢管壁与钢梁腹板采用角焊缝。图10-47钢梁-钢管混凝土柱穿心式连接示意图 (a)立面图;(b)平面图3.钢管内的剪力传递图10-48钢管与混凝土界面剪力传递粘结力示意图 可以通过两个途径将钢管内壁的剪力传递至管内混凝土：钢管与混凝土界面的粘结力，钢管内壁焊接的抗剪连接件。第10章 高层建筑混合结构设计简介10.3圆钢管混凝土柱设计圆钢管混凝土柱设计 10.3.6其他连接其他连接 1.柱脚 图10-49柱脚构造示意图 (a)端承式柱脚;(b)埋入式柱脚2.钢
29、管柱对接 变直径柱对接对接时可采用喇叭管形的过渡段。图10-50变直径钢管柱对接构造示意图第10章 高层建筑混合结构设计简介10.4钢钢-混凝土组合梁板设计混凝土组合梁板设计 10.4.1钢钢-混凝土组合梁板的基本概念混凝土组合梁板的基本概念 钢-混凝土组合梁板是利用钢材(钢梁和压型钢板)承受截面弯矩产生的拉应力，混凝土承受截面上的压应力，使得钢材的抗拉强度和混凝土的抗压强度得到充分发挥，显著提高了材料的利用效率，增强受弯承载力和刚度，并可减轻梁板结构自重，而且混凝土板又增强了钢梁的侧向刚度，防止侧向失稳。图10-51钢-混凝土组合梁(a)截面;(b)截面应变分布;(c)截面应力分布10.4钢
30、钢-混凝土组合梁板设计混凝土组合梁板设计 10.4.1钢钢-混凝土组合梁板的基本概念混凝土组合梁板的基本概念 为保证钢材和混凝土的组合作用和整体工作性能，共同承受弯矩，必须在钢梁(或压型钢板)与混凝土之间设置剪力连接件，阻止钢梁(或压型钢板)与混凝土之间的相对滑移。图10-52组合梁连接件(a)栓钉连接件;(b)槽钢连接件图10-53压型钢板-混凝土组合板第10章 高层建筑混合结构设计简介10.4钢钢-混凝土组合梁板设计混凝土组合梁板设计 10.4.2钢钢-混凝土组合梁的形式混凝土组合梁的形式图10-54组合梁的截面形式第10章 高层建筑混合结构设计简介10.4钢钢-混凝土组合梁板设计混凝土组
31、合梁板设计 10.4.3组合梁板的设计要点组合梁板的设计要点图10-55板的有效宽度组合梁的受弯承载力可根据以下假定按塑性理论计算：(1)混凝土板与钢梁为完全剪力连接组合；(2)塑性中和轴以上的混凝土达到抗压设计强度fc；(3)忽略塑性中和轴以下混凝土的抗拉强度；(4)塑性中和轴以下钢截面的拉应力和塑性中和轴以上钢截面的压应力分别达到钢材的抗拉和抗压强度的塑性设计值fp。10.4钢钢-混凝土组合梁板设计混凝土组合梁板设计 10.4.3组合梁板的设计要点组合梁板的设计要点组合梁受弯承载力计算组合梁受弯承载力计算图10-56塑性中和轴在混凝土板内时塑性中性轴在混凝土板内塑性中和轴在钢梁腹板内图10-57塑性中和轴在钢梁腹板内时组合梁剪力全部由钢梁腹板承担10.4钢钢-混凝土组合梁板设计混凝土组合梁板设计 10.4.3组合梁板的设计要点组合梁板的设计要点图10-58剪力连接件的受力分析连接件的受力分析连接件的受力分析ThanksThanks