鋼-混凝土組合梁

鋼-混凝土組合梁是在鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型結(jié)構(gòu)型式。它主要通過(guò)在鋼梁和混凝土翼緣板之間設(shè)置剪力連接件(栓釘、槽鋼、彎筋等)，抵抗兩者在交界面處的掀起及相對(duì)滑移，使之成為一個(gè)整體而共同工作。

鋼-混凝土組合梁基本信息

中文名稱 鋼-混凝土組合梁 外文名稱 steel-concrete composite beam

計(jì)算原理

在鋼-混凝土組合梁彈性分析中，采用以下假定:

1、鋼材與混凝土均為理想的彈性體。

2、鋼筋混凝土翼緣板與鋼梁之間有可靠的連接交互作用，相對(duì)滑移很小，可以忽略不計(jì)。

3、平截面假定依然成立。

4、不考慮混凝土翼緣板中的鋼筋(該假設(shè)只在正彎矩承載力計(jì)算時(shí)成立，負(fù)彎矩承載力計(jì)算式需考慮鋼筋作用)。

鋼-混凝土組合梁彈性分析采用換算截面法。(a)表示換算前截面，(b)表示換算后截面。換算截面法的基本原理是:混凝土翼緣板按照總力不變及應(yīng)變相同條件，換算成彈性模量為Es、應(yīng)力為бs的與鋼等價(jià)的換算截面面積。具體計(jì)算時(shí)，為了混凝土截面重心高度換算前后保持不變，換算時(shí)混凝土翼緣板厚度不變而僅將翼緣板有效翼緣寬度be除以α E(鋼材彈性模量與混凝土彈性模量的比值。

求得等價(jià)的鋼梁截面后，可以按照材料力學(xué)的方法來(lái)計(jì)算截面的抗彎承載力。設(shè)換算后截面的慣性矩為 I換算，換算截面形心軸距離鋼梁底部為y 換算，組合梁總高為y換算作用在截面上的彎矩為M，

而組合梁撓度的計(jì)算，則按照換算截面慣性矩計(jì)算組合梁截面剛度后，再由結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算梁的撓度。

截面設(shè)計(jì)

根據(jù)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025-86)，對(duì)鋼-混凝土組合梁進(jìn)行了設(shè)計(jì)。如圖4所示，為該工程選用的組合梁截面圖。鋼梁選為Q345B鋼，混凝土翼緣板用 C40混凝土，剪力連接件采用[10槽鋼。組合梁總高為1650mm，跨高比約為31.5。組合梁截面換算慣性矩為8.576×1010mm^4，而純鋼梁的截面慣性矩只有5.228×10 10mm^4，組合梁截面慣性矩是純鋼梁的1.64倍，大大提高了組合梁的剛度，減小了組合梁在荷載作用下的撓度。

實(shí)例

荷載不利組合后計(jì)算得鋼梁底部纖維的應(yīng)力為129MPa，混凝土上表面壓應(yīng)力為15.2MPa。因?yàn)榘⒖颂K市位于西北，氣候干燥，混凝土收縮、徐變比較大，且晝夜溫差較大，所以應(yīng)計(jì)算由于混凝土收縮、徐變以及鋼梁和混凝土由于驟變溫差而導(dǎo)致的附加應(yīng)力及附加撓度。經(jīng)計(jì)算:由于收縮、徐變而引起的附加撓度為10.3毫米，由于溫差而引起的附加撓度為11毫米。且由于混凝土收縮、徐變引起的混凝土應(yīng)力為拉應(yīng)力，部分抵銷了荷載作用下引起的壓應(yīng)力，是偏于安全的。至于由此引起的鋼梁應(yīng)力，由于相對(duì)于荷載引起的應(yīng)力很小，可以忽略不計(jì)。實(shí)際施工時(shí)，通過(guò)起拱消去由于永久荷載以及一半基本可變荷載作用而產(chǎn)生的撓度。

目前實(shí)際工程應(yīng)用中，鋼-混凝土組合梁一般采用栓釘作為剪力連接件。該工程針對(duì)阿克蘇地區(qū)以前沒(méi)有采用過(guò)組合梁，栓釘焊接質(zhì)量不易保證，故改用槽鋼剪力連接件。但是，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ17-88)以及《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(DL/T5085-1999)規(guī)定槽鋼肢尖的方向應(yīng)該沿槽鋼受剪力方向。這容易使設(shè)計(jì)人員和施工人員搞混，造成不必要的負(fù)擔(dān)。研究表明:槽鋼肢尖的方向?qū)Σ垆摷袅B接件的抗剪性能并沒(méi)有明顯的影響，所以在即將頒布的新《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中將取消這一規(guī)定，這大大方便了設(shè)計(jì)和施工。

鋼-混凝土組合梁造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
（除稅）		 工程建議價(jià)
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
金剛砂透水混凝土 透水混凝土材料:微晶孔隙;1立方=1.8噸 查看價(jià)格 查看價(jià)格

洪發(fā)

 t 3% 深圳市洪發(fā)建筑工程有限公司
混凝土U型截水槽 混凝土截水槽規(guī)格:300×250×60麻灰色c30 查看價(jià)格 查看價(jià)格

子光建材

 塊 3% 廣州市子光建材有限公司
金剛砂透水混凝土 透水混凝土材料:微晶孔隙;1立方=1.8噸 查看價(jià)格 查看價(jià)格

禹智環(huán)保

 t 3% document.write(new Date(+new Date() - 24*60*60*1000).getFullYear()+'-'+(+new Date(+new Date() - 24*60*60*1000).getMonth()+1)+'-'+new Date(+new Date() - 24*60*60*1000).getDate());
金剛砂透水混凝土 透水混凝土材料:微晶孔隙;1立方=1.8噸 查看價(jià)格 查看價(jià)格

蛇口建安

 t 3% 深圳市蛇口建筑安裝工程有限公司
混凝土 C40/汽車泵 查看價(jià)格 查看價(jià)格

m3 3% 漳州路橋翔通建材有限公司
混凝土 C30/汽車泵 查看價(jià)格 查看價(jià)格

m3 3% 漳州路橋翔通建材有限公司
混凝土 C35/汽車泵 查看價(jià)格 查看價(jià)格

m3 3% 漳州路橋翔通建材有限公司
混凝土 C50/汽車泵 查看價(jià)格 查看價(jià)格

m3 3% 漳州路橋翔通建材有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 除稅
信息價(jià)		 含稅
信息價(jià)		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時(shí)間
混凝土 C10砼20石 現(xiàn)場(chǎng)攪拌站 查看價(jià)格 查看價(jià)格

佛山市順德區(qū)2009年4月信息價(jià)
混凝土 C15砼20石 現(xiàn)場(chǎng)攪拌站 查看價(jià)格 查看價(jià)格

佛山市順德區(qū)2009年4月信息價(jià)
混凝土 C20砼20石 現(xiàn)場(chǎng)攪拌站 查看價(jià)格 查看價(jià)格

佛山市順德區(qū)2009年4月信息價(jià)
混凝土 C40砼20石 現(xiàn)場(chǎng)攪拌站 查看價(jià)格 查看價(jià)格

佛山市順德區(qū)2009年4月信息價(jià)
混凝土 C45砼20石 現(xiàn)場(chǎng)攪拌站 查看價(jià)格 查看價(jià)格

佛山市順德區(qū)2009年4月信息價(jià)
混凝土 C35砼40石 現(xiàn)場(chǎng)攪拌站 查看價(jià)格 查看價(jià)格

佛山市順德區(qū)2009年4月信息價(jià)
混凝土 C50砼40石 現(xiàn)場(chǎng)攪拌站 查看價(jià)格 查看價(jià)格

佛山市順德區(qū)2009年4月信息價(jià)
混凝土 C15砼20石 現(xiàn)場(chǎng)攪拌機(jī) 查看價(jià)格 查看價(jià)格

佛山市順德區(qū)2009年4月信息價(jià)
材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
（元）		 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)地區(qū) 最新報(bào)價(jià)時(shí)間
預(yù)制混凝土梁 混凝土強(qiáng)度C35|100m3 3 查看價(jià)格 上海浦重住宅工業(yè)有限公司 上海  上海市 2017-11-27
混凝土圓桌組合 1.規(guī)格:桌dt=1200mm ht=750mm; 凳dt=320mm ht=450mm 2.超強(qiáng)性能混凝土,顏色客制化內(nèi)容,詳見(jiàn)做法詳圖.|9套 3 查看價(jià)格 中山市尚美佳裝飾材料有限公司 廣東   2020-03-05
混凝土鋼纖維 混凝土鋼纖維|1t 1 查看價(jià)格 深圳市天之途科技有限公司 廣東  深圳市 2017-11-08
濕貧混凝土 濕貧混凝土|1500m3 1 查看價(jià)格 珠海飛天利混凝土有限公司 廣東   2019-04-28
拋光混凝土 拋光混凝土|1000m2 1 查看價(jià)格 佛山市南海區(qū)金境洪貿(mào)易有限公司 廣東  深圳市 2013-08-29
顏色混凝土 顏色混凝土|1m3 1 查看價(jià)格 廣州名堡建材有限公司 廣東  廣州市 2013-05-08
混凝土切割 混凝土切割|11111m/m3 1 查看價(jià)格 天津市環(huán)?？萍奸_(kāi)發(fā)有限公司 天津  天津市 2012-03-15
混凝土焦渣 1:6混凝土焦渣|5000m3 1 查看價(jià)格 天津市寶坻區(qū)浩淼輕型建材廠 天津  天津市 2011-12-30

鋼-混凝土組合梁同鋼筋混凝土梁相比，可以減輕結(jié)構(gòu)自重，減小地震作用，減小截面尺寸，增加有效使用空間，節(jié)省支模工序和模板，縮短施工周期，增加梁的延性等。同鋼梁相比，可以減小用鋼量，增大剛度，增加穩(wěn)定性和整體性，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗火性和耐久性等。

近年來(lái)，鋼-混凝土組合梁在我國(guó)城市立交橋梁及建筑結(jié)構(gòu)中已得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并且正朝著大跨方向發(fā)展。鋼-混凝土組合梁在我國(guó)的應(yīng)用實(shí)踐表明，它兼有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，適合我國(guó)基本建設(shè)的國(guó)情，是未來(lái)結(jié)構(gòu)體系的主要發(fā)展方向之一。

概述資料來(lái)源:

鋼-混凝土組合梁常見(jiàn)問(wèn)題

鋼-混凝土組合梁文獻(xiàn)

鋼與混凝土組合梁 鋼與混凝土組合梁

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第四章 鋼與混凝土組合梁 思考題： 1．組合梁是由哪幾部分組成的？鋼梁與混凝土板之間能夠共同工作的條件 是什么？ 2．組合梁的設(shè)計(jì)計(jì)算理論有哪兩種？一般各在什么情況下應(yīng)用？ 3．組合梁按塑性理論計(jì)算時(shí)，鋼梁截面應(yīng)滿足哪些要求？為什么？ 4．完全剪切連接組合梁按塑性理論計(jì)算時(shí)采用了哪些基本假定？ 5．連續(xù)組合梁在受力性能和設(shè)計(jì)計(jì)算方面有什么特點(diǎn)？ 6．連續(xù)組合梁按照彈性理論計(jì)算的原則和方法是什么？ 7．連續(xù)組合梁按塑性理論計(jì)算時(shí)應(yīng)滿足哪些要求？ 8．組合梁中的鋼梁在哪些情況下可不進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算？ 9．什么是部分剪切連接？一般在什么條件下，采用部分剪切連接的設(shè)計(jì)方 法？ 10．在簡(jiǎn)支組合梁的變形計(jì)算中為什么采用折減剛度， 而不直接采用換算截 面剛度？ 習(xí)題： 1．某平臺(tái)次梁采用鋼與混凝土簡(jiǎn)支組合梁，梁的跨度為 6m，梁間距為 2m，梁 的截面尺寸見(jiàn)題圖 4.1。施工階段和使用階段的活荷載標(biāo)

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鋼-混凝土組合梁.詳解 鋼-混凝土組合梁.詳解

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鋼-混凝土組合梁.詳解

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鋼-混凝土組合梁的優(yōu)點(diǎn)：

當(dāng)樓層采用鋼筋混凝土板和鋼梁時(shí)，宜按鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鋼-混凝土組合梁是指通過(guò)抗剪連接件將鋼梁和混凝土板連成整體的橫向承重構(gòu)件。

（1）組合梁截面中混凝土主要受壓，鋼梁受拉，充分發(fā)揮材料特性，承載力高。承載力相同時(shí)，比非組合梁節(jié)約鋼材達(dá)15%-25%.

（2）混凝土板參加梁的工作，梁的剛度增大。樓蓋結(jié)構(gòu)的剛度要求相同時(shí)，采用組合梁可比非組合梁減小截面高度26%-30%.組合梁用于高層建筑，不僅降低樓層結(jié)構(gòu)高度，且顯著減輕對(duì)地基的荷載。

（3）組合梁的翼緣板較寬大，提高了鋼梁的側(cè)向剛度，提高了穩(wěn)定性。改善了鋼梁受壓區(qū)的受力狀態(tài)，增強(qiáng)抗疲勞性能。

（4）可以利用鋼梁的剛度和承載力承擔(dān)懸掛模板、混凝土板及施工荷載，無(wú)需設(shè)置支撐，加快施工速度。

（5）抗震性能好。

（6）在鋼梁上便于地焊接托架或牛腿，供支撐室內(nèi)管線用，不需埋設(shè)預(yù)埋件。 鋼-混凝土組合梁的主要缺陷是鋼材易于銹蝕及防火性能不如鋼筋混凝土。

解決鋼材銹蝕問(wèn)題：

①采用低合金鋼材，這種鋼材表面銹蝕后可形成保護(hù)層，阻斷銹蝕繼續(xù)向內(nèi)部發(fā)展；

②采用高質(zhì)量的防銹蝕油漆。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成，供參考，如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。

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當(dāng)樓層采用鋼筋混凝土板和鋼梁時(shí)，宜按鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鋼-混凝土組合梁是指通過(guò)抗剪連接件將鋼梁和混凝土板連成整體的橫向承重構(gòu)件。

（1）組合梁截面中混凝土主要受壓，鋼梁受拉，充分發(fā)揮材料特性，承載力高。承載力相同時(shí)，比非組合梁節(jié)約鋼材達(dá)15%-25%。

（2）混凝土板參加梁的工作，梁的剛度增大。樓蓋結(jié)構(gòu)的剛度要求相同時(shí)，采用組合梁可比非組合梁減小截面高度26%-30%。組合梁用于高層建筑，不僅降低樓層結(jié)構(gòu)高度，且顯著減輕對(duì)地基的荷載。

（3）組合梁的翼緣板較寬大，提高了鋼梁的側(cè)向剛度，提高了穩(wěn)定性。改善了鋼梁受壓區(qū)的受力狀態(tài)，增強(qiáng)抗疲勞性能。

（4）可以利用鋼梁的剛度和承載力承擔(dān)懸掛模板、混凝土板及施工荷載，無(wú)需設(shè)置支撐，加快施工速度。

（5）抗震性能好。

（6）在鋼梁上便于地焊接托架或牛腿，供支撐室內(nèi)管線用，不需埋設(shè)預(yù)埋件。

鋼-混凝土組合梁的主要缺陷是鋼材易于銹蝕及防火性能不如鋼筋混凝土。解決鋼材銹蝕問(wèn)題：①采用低合金鋼材，這種鋼材表面銹蝕后可形成保護(hù)層，阻斷銹蝕繼續(xù)向內(nèi)部發(fā)展。②采用高質(zhì)量的防銹蝕油漆。

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當(dāng)樓層采用鋼筋混凝土板和鋼梁時(shí)，宜按鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鋼-混凝土組合梁是指通過(guò)抗剪連接件將鋼梁和混凝土板連成整體的橫向承重構(gòu)件。

（1）組合梁截面中混凝土主要受壓，鋼梁受拉，充分發(fā)揮材料特性，承載力高。承載力相同時(shí)，比非組合梁節(jié)約鋼材達(dá)15%-25%。

（2）混凝土板參加梁的工作，梁的剛度增大。樓蓋結(jié)構(gòu)的剛度要求相同時(shí)，采用組合梁可比非組合梁減小截面高度26%-30%.組合梁用于高層建筑，不僅降低樓層結(jié)構(gòu)高度，且顯著減輕對(duì)地基的荷載。

（3）組合梁的翼緣板較寬大，提高了鋼梁的側(cè)向剛度，提高了穩(wěn)定性。改善了鋼梁受壓區(qū)的受力狀態(tài)，增強(qiáng)抗疲勞性能。

（4）可以利用鋼梁的剛度和承載力承擔(dān)懸掛模板、混凝土板及施工荷載，無(wú)需設(shè)置支撐，加快施工速度。

（5）抗震性能好。

（6）在鋼梁上便于地焊接托架或牛腿，供支撐室內(nèi)管線用，不需埋設(shè)預(yù)埋件。

鋼-混凝土組合梁的主要缺陷是鋼材易于銹蝕及防火性能不如鋼筋混凝土。解決鋼材銹蝕問(wèn)題：

①采用低合金鋼材，這種鋼材表面銹蝕后可形成保護(hù)層，阻斷銹蝕繼續(xù)向內(nèi)部發(fā)展；

②采用高質(zhì)量的防銹蝕油漆。

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