组合结构
高等混凝土结构
王吉忠
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第八章钢-混凝土组合结构
8.1 钢－混凝土组合梁
混凝土板和钢梁的楼盖结构中。
如果在钢梁上翼缘设置足够的剪力连接件并伸入混凝土板，阻止板和钢梁之间的相对滑移，使它们的弯曲变形协调，形成整体共同承担外荷载的作用，这种梁称为组合梁。
混凝土板
滑移错动
钢梁
8.1.2 钢－混凝土组合梁的优点
（1）节约钢材
（2）混凝土板参加梁的工作，使截面高度增大（3）增强了钢梁的侧向刚度
（4）可以利用钢梁的刚度和承载力
（5）抗火与抗震性能更好
（6）托架与牛腿
8.1.3 钢—混凝土组合梁的形成
（1）工字钢
（2）箱形钢梁
（3）轻钢桁架梁及普通钢桁架梁等
8.2 钢与混凝土的共同工作
8.2.1 叠合梁和组合梁
采用剪力件连接形成组合梁后，其强度和刚度比叠合梁显著增大。
8.2.2 掀起作用
组合梁中，这种上下层分离的趋势称为掀起作用。
8.2.3 剪力连接件
（1）栓钉连接件
（2）槽钢连接件
（3）方钢连接件
（4）T 形钢连接件T形钢0.50.60.4
0.2
极限剪力 1.00.8剪力 2.0滑移（mm）1.0
1.5
2.5
槽钢栓钉
弯筋连接件
8.3 组合梁的承载力计算
8.3.1 钢－混凝土组合梁的受力性能
组合梁从受力到破坏，可分为弹性、弹塑性和塑性三个阶段。
8.3.2 计算方法及计算假定
早期钢－混凝土组合梁的设计，一直沿用弹性理论为基础的容许应力计算方法。
按塑性理论计算组合梁的计算假定如下：
（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；
（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0.9f
sy ；f
sy
为钢材强度设计值，0.9是按塑性设计时钢材强度
折减系数。
1c
f
8.3.3 受弯承载力计算
根据塑性中和轴的位置，钢－混凝土组合梁塑性受弯承载力分以下二种情况计算，在计算中，有混凝土板托时，忽略混凝土板托部分混凝土的作用。
（1）塑性中和轴在混凝土板内时，即时，
y —钢梁截面应力的合力点
至混凝土受压区截面应力合力点
间的距离；
（2）塑性中和轴在钢梁腹板内时，即时，
10.9s sy e c c A f b h f α
0.9f sy α1f c 10.9s s y
e c A
f x b f α=1e c M b x f y
α≤b e h c y 1y 20.9f sy
α1f c 0.9f sy 10.9s sy e c c A f b h f α>10.50.9c se s e c sy f A A b h f α??=- ? ???
1120.9e c c sc sy M b h f y A f y α≤+
式中：A sc —钢梁受压区截面面积；y 1—钢梁受拉区截面应力合力点至混凝土板截面应力合力点间
的距离。
y 2—钢梁受拉区截面应力合力点至钢梁受压区截面应力合力点
间的距离。
8.3.4 受剪承载力计算
组合梁截面上的全部剪力假定仅由钢梁腹板承受，按以下公式
进行计算：
式中：t w —钢梁腹板厚度
h w —钢梁腹板高度
8.4 剪力连接件设计
8.5 施工阶段的计算
（1）无临时支撑（2）有临时支撑（3）对钢梁施加预应力
8.6 组合梁的变形计算
0.9w w v V t h f 8.7 压型钢板－混凝土组合板
8.7 压型钢板－混凝土组合板
8.7 压型钢板－混凝土组合板
8.7.1 概述
在多高层钢结构或组合结构中，一般都采用压型钢板－混凝土组合板作为楼盖或屋盖。
压型钢板分为两类：
1. 钢板仅作为浇注混凝土的模板，也称为永久性模板。只需满足施工
阶段的强度和变形的要求，全部使用荷载由混凝土板承受，压型钢板失去作用，称为非组合板。
2. 除在施工阶段作为模板外，在使用阶段还作为混凝土板的受力钢筋
或部分受力钢筋，与混凝土共同承担使用荷载，称为组合板。
压型钢板－混凝土组合板具有以下优点：
(1)压型钢板轻便，易于搬运和铺设。
(2)压型钢板具有一定的刚度和承载力，能承受施工荷载及混凝土的重量。
（3）压型钢板可作为楼板的受力钢筋，节省钢材。
（4）压型钢板的凹槽内便于铺设管线。
（5）压型钢板的运输、储存、堆放和装卸都极为方便。
8.7.2 组合楼板共同工作
压型钢板与混凝土组合楼板中，必须保证压型钢板与混凝土能可靠地共同工作。压型钢板与混凝土的组合作用是通过两者接触面之间采取适当的连接方式形成的。为了保证可靠的组合效应，要求接触面上的抗剪齿槽、槽纹或其他连接措施，具有足够的抗剪切粘结强度，不产生过大的粘结滑移，以抵抗楼板在外荷载作用下产生的纵向水平剪力；同时还要足以抵抗垂直掀起力，保证在垂直方向结合成不可分开的整体。
８.７.3 组合楼板施工顺序：
1．钢梁表面清除干净，钢楼板按排板图点焊在钢梁上；
2．按焊接程序，将钢承板熔焊在钢梁上；
3．钢承板间的扣合处用夹钳加以固定；
4．复合风梁处将剪刀钉用焊枪固定；
5．按设计要求绑扎钢筋网；
6．进行砼浇注。8.7.４组合板的设计
组合板需考虑施工和使用两个阶段进行设计。
1. 施工阶段计算
在施工阶段，压型钢板需满足承载力和挠曲变形的要求，计算宽度可取压型钢板的一个全波宽度或单位宽度。
压型钢板的正截面受弯承载力按下式验算：
式中：M －弯矩设计值；－压型钢板的强度设计值；
Ws －压型钢板的截面抵抗矩，取受拉边和受压边中的较小值。
均布荷载下压型钢板的挠曲变形，应满足以下要求：
sy s
M f W sy f
简支板：
双跨连续板：
上式中：－计算宽度均布荷载标准值；
Es －压型钢板的弹性模量；
Is －计算宽度压型钢板的惯性矩；
l －板的计算跨度；
－板的容许挠度，取1/200和20mm 中的较小值。
2. 正截面受弯承载力计算
在含钢率适中，且板厚h 比压型钢板高度hs 大得多的情况下，组合板随弯矩增大，压型钢板从受拉边开始屈服，并发展到整个hs 高度，然后受压边缘混凝土达到极限压应变而压碎破坏，称为适筋板。反之，含钢率较大，板厚相对较小时，受压区混凝土先于钢板屈服达到极限压应变而压碎破坏，称为超筋板。
[]45384k s s q l E I δδ=≤ []41185k s s q l E I δδ=≤ k q []δ根据界限破坏条件，可以导出相对界限受压区高度和界限配筋率如下图所示，界限破坏时混凝土极限压应变，相对界限受压区高度为：max ρ。0.0033cu ε=000.8
0.8 10.0033cu
s b cu y s sy
s h h h h h f h E εξεε-=+-=
+ 界限配筋率式中：h －为组合板的厚度；h0－组合板的有效高度，钢板形心到受压边缘的距离；hs －压型钢板的高度。
max ρ为：max c b sy
f f ρξ=
对于适筋板，受弯承载力按下式计算：
其中受压区高度x 为：式中：As －压型钢板的面积；b －计算宽度；
0.8－考虑压型钢板的制造误差及没有混凝土保护层引起的钢板面
积折减系数。
超筋板的受弯承载力可偏于安全的取界限破坏时的受弯承载力，即：
00.8()2
s sy x M A f h ≤-s sy
c A f x f b
=00.8(10.5)
s sy b M A f h ξ≤- 3. 叠合面剪切粘结承载力计算
剪切粘结破坏如下图所示，在加载点附近形成的主斜裂缝，使裂缝附近的粘结力丧失，在叠合面产生水平裂缝，并很快向板端发展，最终导致整个剪跨段长度上的粘结破坏，引起钢板与混凝土之间的滑移。剪切粘结破坏承载力的计算公式可表达为：式中：a －剪跨，对均布荷载可取a=l/4；－含钢率，；
k ，m －待定系数。
00u c h V k f m bh a ρ??=+ ??
?ρ0/s A bh ρ＝
８.８钢骨混凝土结构
８．８．１钢骨与混凝土的共同工作
钢骨混凝土又称劲性钢筋混凝土，是以型钢钢骨等加强的混凝土结构。
（1）平截面假定。
（2）钢骨板件受到混凝土的约束，使其屈曲或局部屈曲承载力得到提高。
（3）应配置必要纵筋和箍筋。
（4）局部压屈
８．８．２钢骨混凝土梁的形式与构造
梁中配置的钢骨有实腹式和空腹式两种：
实腹式钢骨一般为工字形截面；
空腹式钢骨一般是由角钢拼接或焊接而成，有格构式和桁架式两种形式。
3．钢骨混凝土柱的形式与构造
（1）实腹式钢骨钢筋混凝土柱；
（2）空腹式钢骨钢筋混凝土柱截面
８．８．３钢骨混凝土梁
空腹式钢骨混凝土梁的受弯性能与钢筋混凝土梁基本相同，主要讨论实腹式钢骨混凝土梁的受弯性能。
下图为实腹式钢骨混凝土梁的荷载—挠度曲线
其受力过程分为四个阶段：
rc
u ss y N N N +=Oa 段：受拉区混凝土未开裂，处于弹性阶段；
ab 段：荷载达到a 点时，梁受拉区开始出现裂缝，但刚度减小的程度比一般钢筋混凝土梁要小，P －f 曲线仍基本为直线；
bc 段：受拉钢筋和钢骨受拉翼缘先后达到屈服，此时截面刚度有较大减小，P －f 曲线明显弯曲；
cd 段：荷载达到最大承载力c 点后，压区混凝土压碎，保护层剥落；
de 段：由于钢骨的存在，梁仍能承受一定的荷载，变形可以持续发展很长一段时间。
１．梁的受弯承载力计算
主要可分为三种：
（１）采用叠加方法（日本）：（２）钢筋混凝土梁的矩形应力图方法（苏联）：
在正截面受弯承载力计算中，根据中和轴的位置分为三种情况。（３）以平截面假定为基础的计算方法。
ss
y M=M ss rc rc y u u
N N N M =++２．梁的受剪性能
（１）斜截面受剪性能和破坏形态
斜压破坏
剪压破坏
剪切粘结破坏
（２）影响梁斜截面受剪性能的因素
剪跨比
钢骨腹板
配箍率
钢骨翼缘与梁宽度比
混凝土强度等级
８．８．４钢骨混凝土柱
组合结构图
组合结构图 1.概述 UML中的组合结构图（Composite Structure Diagram）是一种静态视图，用来表示一个类元或协作的内部结构。一个典型的组合结构图如图1所示，该图描述了一个船的内部构造，包含一个螺旋桨和发动机，两者之间通过传动轴连接。 图1. 组合结构图 2.基本表示符号 组合结构图的基本元素有部件、接口、端口以及连接器、协作和结构化类元。 2.1 部件（Part） 部件是类元的结构化成员，它描述了一个实例在该类元实例内部所扮演的角色，是一个类或者构件内部的组成单元。例如，如果一个图包含一组图形元素，那么，这些图形元素就可以作为该图的部件。在UML中，部件符号表示为类元中的一个矩形，如图2所示： 图2. 部件
2.2 端口（Port） 端口是类元与外部系统进行交互的纽带。在UML中，端口符号表示为一个小长方形，如图3所示： 图3. 端口 2.3 接口（Interface） 接口是一种类元，它定义了一组操作，以及一些公共属性。UML提供了多种方法表示接口，图4给出了接口的两种图形表示： 图4. 接口 用圆圈符号表示的接口，不显示任何接口操作。类元所实现的接口，称为供给接口（Provided Interface）。类元所需要的接口，称为需求接口（Required Interface）。供给接口和需求接口如图5所示： 图5. 供给接口和需求接口
2.4 连接器（Connector） 连接器是一种端口之间的关联。基本的连接器有：装配连接器（Assembly Connector）和委托连接器（Delegate Connector）。 两个内部部件之间的连接器是装配连接器。在UML中，装配连接器有两种表示方式：1）直接使用一条实线连接两个不同端口来表示；2）使用供应接口和需求接口的连接来表示。装配连接器如图6所示： 图6. 装配连接器 委托连接器用于定义组件的外部端口和接口的内部运作，在UML中，委托连接器表示为一个带有? delegate ?关键字的箭头，如图7所示： 图7. 委托连接器
高层建筑钢骨混凝土组合结构施工技术
高层建筑钢骨混凝土组合结构施工技术 摘要：钢骨混凝土组合结构综合了钢结构和混凝土结构的优点，同时具有良好 的防火性能。文章结合实例，探讨了该高层钢骨混凝土组合结构深化设计阶段以 及施工阶段应解决的有关关键技术问题，可供采用这一新型结构的设计和施工单 位参考。 关键词：高层建筑；钢骨混凝土；组合结构；主要节点；施工技术 1 工程概况 某综合体建筑，其中包括1个大型高级购物中心，2栋高层办公楼。主塔楼地上44层， 建筑总高度为249.09m，主要型钢截面为H形、十字形及箱形，钢结构用量约1.5万t，结构 形式为型钢混凝土框架+钢筋混凝土筒体结构体系。框架柱、框架主梁同为钢骨混凝土组合 结构，次梁为钢筋混凝土结构，相比钢骨混凝土组合柱+钢梁、混凝土柱+钢骨混凝土组合梁、钢骨混凝土组合柱+混凝土梁等组合形式较复杂，此种结构形式工程中比较少见。 2 施工难点 1）核心筒内布置30根不连续钢骨暗柱，“悬浮”于楼层板标高，其自身及与外框钢骨结 构不能形成有效的框架体系，安装比较困难，质量难以保证，与土建交叉施工非常紧密，对 整体工期非常不利。 2）核心筒周围连着25根钢筋混凝土梁和10根钢骨混凝土组合梁。核心筒与周围梁连接节点的深化设计直接影响到核心筒模板体系及整个工程施工工序的组织。 3）本工程主塔楼6层以上外框钢骨柱相对轴线双向倾斜内收，且组合梁、柱相交均存在 夹角，为非正交，构件尺寸较大，钢筋设置较多，节点形式复杂，钢筋绑扎不便。 4）土建作业与钢结构施工交叉更加紧密，在交叉流水施工中，施工冲突更多，协调配合 困难。 3 主要节点深化设计 在进行深化设计前，要充分理解设计意图，与土建、机电、幕墙等单位技术人员充分沟通，根据总体施工部署，充分考虑各专业施工工艺，合理选择连接节点，尤其要重点处理好 钢骨混凝土组合梁、柱钢筋和钢骨相交部位的连接节点。 3.1 不连续钢骨暗柱深化 核心筒内30根不连续的钢骨暗柱截面为HW250×250×9×14，HN400×200×8×13，布置在楼层梁截面上下各返1m/0.5m范围，长度为2.2～2.8m。其中有10根型钢暗柱与外框钢骨梁连接，其余20根型钢暗柱间设有钢板组合梁，且大部分暗柱与外框混凝土次梁相交。 3.2 核心筒周围的梁节点处理 本工程核心筒四周连接有10根外框钢骨混凝土组合梁及25根钢筋混凝土梁，且所有组 合梁和大部分混凝土梁与核心筒都存在一定的夹角。如按照常规的核心筒爬模施工，则需要 处理的节点非常复杂，且质量不易保证。经过综合对比，选择了让核心筒与外框结构同步进 行施工的方案。 3.3 组合柱箍筋排布设计 在钢骨混凝土组合结构中，由于钢筋混凝土组合柱箍筋较密，型钢柱腹板厚度较厚，不 便于在型钢柱腹板大量开孔；且如果采用箍筋通过型钢骨柱腹板开孔穿过，由于开孔较多， 绑扎钢筋时，不便于操作，降低效率。通过合理选择箍筋形式，可以使箍筋不穿过型钢柱腹板，尽可能地减少钢骨与钢筋的直接交叉。经过原设计计算复核并同意，一般可将组合柱封 闭型箍筋调整为开口或者套箍，提高钢筋施工效率。 3.4 组合柱梁节点设计 1）钢骨混凝土柱的竖向钢筋在条件允许的情况下尽量避开型钢梁位置，或完全避开型钢 梁布置后，在型钢梁翼缘板上下设架立筋。 2）钢骨混凝土梁主筋在条件允许的情况下也应首先选择避开型钢柱，必要时钢筋可按照1：6打弯绕开型钢柱；本工程外框钢骨柱翼缘板宽度为350mm，经过与设计沟通确定所有 外框梁钢筋均可弯锚至钢柱内，避免了使用钢筋连接器，降低了难度，方便施工，节点如图 4a所示。
路面结构组合设计
路面结构组合设计 1.1设计说明 1.1.1工程概况 （1）工程所在地：湖南省境内 （2）公路自然区划：区，由地下水位资料可知该路基为潮湿状态； （3）公路等级：一级公路（双向四车道、设中央分隔带）； （4）路线总长度：1223.061m。 1.1.2设计内容 沥青混凝土路面 （1）拟定路面结构组合方案，进行方案比较。 （2）进行轴载换算（手算和程序计算），确定路面设计弯沉值。 （3）确定路基路面结构层设计参数。 （4）各结构层材料组成设计。 1.1.3设计成果 （1）设计说明书； （2）沥青路面结构设计图。 1.2 主要技术经济指标 1.2.1交通组成 经调查预测，本路竣工后第一年双向平均日交通量下表（辆/d）
预测交通组成表表2 备注：依据规范，轴重小于25KN的车辆不计入计算； 使用期内交通量平均增长率为4.7%，沥青混凝土路面设计使用年限15年。 2. 沥青混凝土路面结构设计 2.1轴载换算 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，小客车不考虑轴载。 2.1.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次，昼夜交通量（辆/日）为双向车道年平均日通行车辆数。 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式： 式中：轴数系数 轮组系数 其中： 计算结果如下表（表3）所示：
轴载换算结果表 表3 注：轴载小于25KN 不计 ②累计当量轴次 根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限15年，四车道的车道系数取0.45。 累计当量轴次： 式中：第一年双向日平均当量轴次（次/日） 设计年限内交通量的平均增长率（%） 设计车道的车轮轮迹横向分布系数 2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次
高层建筑的常见结构形式及特点
高层建筑的常见结构形式及特点 高层建筑的结构体系主要有：框架结构、框架―剪力墙结构、剪力墙结构、、框支剪力墙结构、筒体结构等。 框架结构，是由纵梁、横梁和柱组成的结构，这种结构是梁和柱刚性连接而成骨架的结构。框架结构的优点：强度高，自重轻，整体性和抗震性好，柱网布置灵活，便于获得较大的使用空间;施工简便，较经济;框架结构的弱点：抗侧移刚度小，侧移大;对支座不均匀沉降较敏感等。根据分析，框架房屋高度增加时，侧向力作用急剧地增长，当建筑物达到一定高度时，侧向位移将很大，水平荷载产生的内力远远超过竖向荷载产生的内力。一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。 框架―剪力墙结构，又称框剪结构，框架-剪力墙结构体系是指由框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的多(高)层房屋结构体系。它是在框架纵、横方向的适当位置，在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体(剪力墙)。在这种结构中，框架与剪力墙协同受力，剪力墙承担绝大部分水平荷载，框架则以承担竖向荷载为主，这样，可以减少柱子的截面。剪力墙在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。框架-剪力墙结构体系则充分发挥框架和剪力墙各自的特点，既能获得大空间的灵活空间，又具有较强的侧向刚度。所以这种结构形式在房屋设计中比较常用。这种体系一般用于办公楼、旅馆、住宅以及某些工艺用房。框架一剪力墙结构，一般用于25层以下房屋结构。
剪力墙结构，是由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构，即结构采用剪力墙的结构体系。墙体除抵抗水平荷载和竖向荷载外，还对房屋起围护和分割作用。剪力墙结构优点是整体性好，侧向刚度大，适宜做较高的高层建筑，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露构件，可以不影响房屋的使用功能。缺点是由于剪力墙位置的约束，使得建筑内部空间的划分比较狭小，不能提供大空间房屋，结构延性较差。因此较适宜用于宾馆与住宅。全剪力墙结构常用于25～30层结构。 筒体结构，是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体的结构形式。筒体在侧向风荷载的作用下，它的受力特点就类似于一个固定在基础上的筒形的悬臂构件。迎风面将受拉，而背风面将受压。筒式结构可分单筒、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。筒体可以为剪力墙，也可以采用密柱框架;也可以根据实际需要采用数量不同的筒。筒体结构多用于高层或超高层公共建筑中。筒式结构则用于30层以上的超高层房屋结构，经济高度以不超过80层为限。
组合结构修订版.
第一章 由两种以上性质不同的材料组合成整体,并能共同工作的构件称为组合构件.由各种组合构件构成的结构称为组合结构. 组合板的特点是受压性能好,刚度大的混凝土主要分布在受压区;而受拉区用受拉性能好的压型钢板代替受拉钢筋,故受力合理.而且,由于钢板的”压型”,大大提高了组合板的承载能力与刚度.由于压型钢板代替了木模板,节省资源稀缺的木材.同时,由于压型钢板是工厂化生产,减少了模板钢筋的制作、安装工作.这种组合板突出的优点是施工速度快.而且可以数个楼层、多工种同时立体化作业,这将使主体工程的施工进度缩短数倍. 组合板的应用可以用作楼板、屋面板与工业厂房中的操作平台板等.目前已经广泛用于高层、超高层民用建筑、公共建筑及工业建筑中. 组合梁在正弯矩作用下,混凝土板处于受压区,能充分发挥其受压性能好的特点,与钢梁相比混凝土具有很大的侧向刚度,避免钢梁容易发生整体与局部屈曲的弱点.型钢处于受拉区或大部分处于受拉区,发挥了钢材受拉性能好的特点.组合梁中混凝土与钢材充分发挥各自材料特点,扬长避短,合理受力,可以节约大量混凝土与钢材.与压型钢板配合使用可省去全部模板与模板工程.由于混凝土板作为整个组合梁高度的一部分,且通常现浇混凝土板均设有板托,从而增加梁的高度,不仅提高其强度刚度,同时增加房屋净空或减少房屋层高与总高.组合梁重量轻,对地震区建筑有重要意义.施工速度快,也是突出优点. 组合梁主要应用在桥梁、工业房屋与高层、超高层民用建筑. 第二章钢与混凝土的连接与组合 剪切连接件的作用有三，一是全部或部分承受混凝土板与钢梁界面上的纵切剪力；其次是全部或部分阻止界面处混凝土板与钢梁的纵向滑移；第三要能抵御使混凝土板与钢梁上下分离的“掀起力”。 组合梁的连接，按照承受纵向剪力的能力区分，可分为两大类，即完全剪切连接与部分剪切连接。按照剪切连接件抵抗纵向滑移的能力又可分为柔性连接与刚性连接。 所谓完全剪切连接是指在达到承载能力极限时，例如达到梁的极限弯矩时，在混凝土与钢梁界面上所产生的纵向剪力应完全由剪切连接件来承担，即在达到承载能力极限状态时应为梁的主材（钢梁与混凝土板）破坏，而不是因为剪切连接件的破坏，使组合梁提前失去承载能力。部分连接件则不同，在极限弯矩作用下，界面上所产生的纵向剪力大于剪切连接件所能承担的剪力总和，即尚未达到组合梁的极限弯矩前，剪切连接件将发生剪切破坏。部分剪切连接件可以减少剪切连接件设置的数量，从而获得一定的经济效果，对施工也有利。部分剪切连接主要适用于当梁的失效并不为梁的强度所控制的情况，即在材料（混凝土及钢梁）未充分发挥其强度以前，构件已经失效。例如，在未达到强度极限前早已达到正常使用极限状态（如变形过大等）或钢梁失稳状态。 在钢与混凝土组合梁中，应用最普遍的柔性连接件是带头栓钉。我国《钢结构设计规范》GB 50017—2003规定也允许用弯筋连接件。当组合梁中用预制混凝土板作为翼缘时，可以用高强摩擦螺栓连接，亦有尝试用环氧树脂胶结的，不过其受力机理及抗拔能力等性能尚待进一步试验验证。 第二章小结 ①混凝土与钢的可靠连接是组合结构能够充分发挥组合效应、共同工作的可靠保证.混凝土与钢的可靠连接是通过剪切连接件来实现的. ②剪切连接件,应具有足够的强度与刚度,其作用有三:首先必须满足以承受混凝土与钢界面上的纵向剪力;同时具有足够的剪切刚度,使界面处混凝土与钢的滑移不致过大;剪切连接件还必须具有足够的抵抗”掀起力”的能力,使混凝土与钢不致上下分离,界面处的纵向裂缝足够小. ③剪切连接件按其抵御纵向剪力的能力分为完全剪切连接与部分剪切连接;按其抵抗界面处混凝土与钢的滑移能力可分为柔性剪切连接件与刚性剪切连接件.组合结构中最常用的剪切连接件是带头栓钉柔性剪切连接件.承受动力荷载及荷载较大的大型组合构件中应设置刚性剪切连接件.部分剪切连接适用于受正常使用状态(变形、裂缝等)计算或稳定计算控制的组合构件中,而且目前一般只限于仅受静力荷载的跨度不大的简支梁构件. ④由于混凝土与钢的组合效应,使构件的抗弯承载能力及刚度大大提高,变形大大减小,因此组合构件的构件断面以致构件与结构的材料用量与建筑成本显著降低,结构延性与抗震性能大大提高.因此,组合构件适用于桥梁,高层,超高层建筑,及荷载较大,高度较高,跨度较大的各种构筑物. ⑤影响剪切连接强度的因素很多,而且离散性较大,因此,剪切连接件的承载能力计算应按各种类型的剪切连接件分别由试验确定.承受交变荷载的组合构件中的连接件应按疲劳试验确定其疲劳强度. ⑥用于组合梁中各种剪切连接件的承载能力计算可按本章所述方法或《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)第十一章所述方法进行 ⑦型钢混凝土梁、柱等构件应立足于不设剪切连接件,但应考虑混凝土与型钢的粘结滑移对其承载能力及变形的影响.只是在型钢混凝土结构的特殊部位按照计算或构造设置必要的剪切连接件. ⑧剪切连接件的设置除应按承载能力计算外,尚应满足相应的规范、规程及本章所规定的多项构造要求. 第三章压型钢板与混凝土组合板 本章小结 （1）压型钢板与混凝土组合板应按施工阶段和使用阶段分别进行承载力计算和挠度验算，在使用阶段还应满足自振频率的控制要求。 （2）使用阶段组合板可能发生正截面弯曲破坏、斜截面剪切破坏和沿压型钢板与混凝土交界面的纵向水平剪切粘结破坏。当板上作用有较大集中荷载而板厚较小时，还有可能发生冲切破坏。 （3）组合板多的正截面受弯承载力计算采用塑性设计法，假设截面受拉区和受压区的材料都能达到强度设计值，并忽略受拉混凝土的作用。计算时，塑性中和轴可能在压型钢板以上的混凝土内，也可能在压型钢板范围内。如果计算受压区高度x>0.55 h0,则钢材的强度不能充分发挥，应取x=0.55 h0 进行计算。 （4）压型钢板与混凝土交界面上的纵向水平剪切粘结力是组合板共同工作的前提，一旦这种粘结作用丧失，压型钢板与混凝土之间就会产生较大的滑移，导致组合板的承载力急剧下降，乃至崩溃。 （5）施工阶段组合板的变形计算，不能考虑压型钢板与混凝土的组合效应，应取压型钢板有效截面的抗弯刚度，按弹性力学的方法计算。使用阶段组合板的变形计算，可采用换算截面法，分别按荷载效应的标准组合和准永久组合进行计算，其较大值应满足变形控制的要求。
沥青路面结构组合设计
沥青路面结构组合设计 沥青路面通常由沥青面层、基层、底基层、垫层等多种结构组成，如下图所示： 路面结构图 沥青面层 沥青面层可为单层、双层或三层。高速公路和一级公路采用三层式结构（表面层、中面层和下面层），二级及以下公路采用双层式结构（表面层、下面层）。 表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、抗裂耐久等功能。表面层是直接承受车辆荷载和自然因素影响的结构层，因此，它首先应具有良好的抗滑性能和平整度，保证行车安全舒适，其次要密实不透水，保证路面结构在各种气候下具有稳定的使用功能。同时，表面层直接接受太阳辐射，受大气环境的影响最显著，要求面层具有高温抗车辙和低温抗开裂的能力。表面层通常采用粗型细粒式或中粒式沥青混凝土：AC-10C、AC-13C 和AC-16C，AC-13C和AC-16C这两种使用最多。 中、下面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实和不透水的性能。中面层通常选用粗型中粒式沥青混凝土AC-20C，下面层通常选用粗型中粒式或粗粒式沥青混凝土：AC-20C 和AC-25C。 沥青面层在路面结构中的价格较高，一般情况下对沥青面层厚度应有所控制，但是也不能过薄。各沥青层的厚度应与混合料公称最大粒径相匹配，沥青混合料的一层压实最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.5-3倍。 沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度
此外，在各沥青层中必须至少有一层为密级配沥青混合料。 基层、底基层 沥青路面结构中沥青面层主要起功能性作用，而非承重层。承担承重层作用的主要 是基层。基层应具有稳定、耐久、较高的承载能力。
由于底基层是次要承重层，因此对材料质量要求较低，可更广泛地选择当地材料，以节约造价。 沥青路面的基层按材料和力学特性的不同可以分为柔性基层（沥青稳定碎石或无结合料级配碎石）、半刚性基层（无机结合料稳定土）和刚性基层（低强度等级混凝土）3种。 半刚性基层、底基层主要包括水泥稳定类、石灰稳定类、石灰粉煤灰（二灰）稳定类。半刚性基层的板体性较好、整体强度高，可以大大提高沥青路面结构的整体刚度。半刚性基层的主要缺点是收缩开裂和不能很快排水。 半刚性基层收缩开裂会引起反射裂缝； 半刚性基层强度很高，致使半刚性基层本身非常致密，几乎成为完全不透水的层次。从面层下渗的水只能积存在面层与基层之间，在车轮荷载的反复作用下，基层表面逐步破坏，成为灰浆，并通过面层的裂缝挤到路面上来，这就是通常所说的“唧浆”，成为沥青面层水损坏的重要原因。 垫层 垫层是设置在底基层和土基之间的结构层，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化而造成的不良影响。另一方面的功能是将基层传下的车辆荷载加以扩散，以减小土基顶面的应力和变形。同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。 故垫层常铺设在土基水温状况不良地段。在冻深较大的地区铺设的能起防冻作用的垫层称为防冻层；在地下水位较高的地区铺设能起隔水作用或防止地表积水下渗的垫层称为隔离层。 修筑垫层的材料强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。 各级公路的排水垫层应与边缘的排水系统相连接，垫层应铺筑到路基边缘或与边沟下的渗沟相连接。
组合结构设计原理结课论文
组合结构设计原理结课论文 随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产，我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期，由此便产生了钢—混凝土组合结构。该种结构适应现代结构对“轻型大跨、预制装配、快速施工”的要求在房屋建筑、桥梁、地下建筑、海洋工程、特殊容器等领域得到应用。 组合结构的发展史 国际： 1879年英国的Severn在铁路桥的钢管桥墩中充填混凝土，形成钢管混凝土结构 英、美等国在钢梁与钢柱外围包上了混凝土形成组合梁、柱，用以防火。 20世纪初，佚名人士在方钢管中注入混凝土。 1928年日本开始对SRC结构进行研究（即1923年日本关东大地震后） 1965年英国制定CP117第一部分《钢-混凝土组合结构-房屋建筑》 1967年英国制定CP117第二部分《钢-混凝土组合结构-桥梁》 1967年日本制定《钢管混凝土构件设计规范》 1984年欧洲规范（EUROCODE-4）草案在英国完成，是目前国际上比较完整的组合结构规范。 国内： 50年代我国开始在桥梁工程中采用组合结构 1986年交通部制定《公路桥涵设计规范》对组合梁的计算方法及构造做出规定。 1988年《钢结构设计规范》（GBJ17-88）对组合梁做出规定。 现行标准规范： 钢结构设计规范GB50017-2003 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 高层建筑钢结构技术规程JGJ99-98 钢管混凝土结构技术规程CECS28:90 型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001 钢骨混凝土结构技术规程YB9082-97 钢结构加固技术规范CECS77:96 组合结构特点 1、充分利用钢材和混凝土各自的材料性能，具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点。日本阪神地震表明，组合结构破坏率最低。 2、节省脚手架和模板，便于立体交叉施工，减小现场湿作业量，减轻扰民程度。 3、造价低。若考虑因自重减轻而带来的竖向构件截面尺寸减小、地震作用减小、基础造价降低、施工周期短等因素，组合结构比混凝土结构和钢结构造价都要低。 钢与混凝土组合梁 1、结构组成
(全过程精细讲解)路面结构设计及计算
路面结构设计及计算 7.1 轴载分析 路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载 a.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。 （1）轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式：35 .421? ? ? ??=P P N C C N i i （7.1） 式中： N —标准轴载当量轴次，次/日 i n —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日 P —标准轴载，KN i p —被换算车辆的各级轴载，KN K —被换算车辆的类型数 1c —轴载系数，)1(2.111-+=m c ，m 是轴数。当轴间距离大于3m 时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m 时，应考虑轴数系数。 2c ：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。 轴载换算结果如表所示： 表7.2 轴载换算结果表
注：轴载小于25KN 的轴载作用不计。 （2）累计当量轴数计算 根据设计规，一级公路沥青路面的设计年限为15年，四车道的车道系数η取0.40，γ =4.2 %，累计当量轴次： ][γ η γ13651)1(N N t e ??-+= [] 次）（.5484490042 .040 .0327.184********.0115 =???-+= (7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算 验算半刚性基底层底拉应力公式为 8 1 ' 2' 1' ) (∑==k i i i P p n c c N (7.3) 式中：'1c 为轴数系数，)1(21' 1-+=m c '2c 为轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1，四轮组为0.09。 计算结果如下表所示：
滚动轴承的组合结构设计
滚动轴承的组合结构设计 尹庆玲 [摘要] 笔者根据多年的教学经验，从滚动轴承的轴向固定定位、调整、装配和拆卸、润滑和密封四方面阐述了滚动轴承的组合结构设计。 [关键词] 滚动轴承轴向固定定位调整装配和拆卸润滑和密封 [作者简介] 尹庆玲，女，柳州运输职业技术学院机电工程系讲师。广西柳州，545007 在《机械设计基础》课程教学中，滚动轴承装置设计这部分内容是生产一线技术人员直接接触最为广泛的实际问题。而传统教学中对此却不太重视，因此，把轴承的固定、装拆、调整、润滑、密封等实践性很强的技术问题重新整合为轴承的组合结构设计，使结构设计与工程实际技术问题紧密结合。 一、轴承的轴向固定定位 为保证滚动轴承轴系能正常传递轴向力且不发生窜动，在轴上零件定位固定的基础上，必须合理地设计轴系支点的轴向固定结构。典型的结构形式有三类： （一）两端固定 工作温度变化不大和支承跨距较小（跨距L<400mm）的短轴，宜采用两端都单向固定的形式，如图1所示。利用轴上两端轴承各限制一个方向的轴向移动，合在一起就可以限制轴的双向移动，轴的热伸长量可由轴承自身的游隙进行补偿，或用调整垫片调节，。 3 2 1 图1 （二）一端固定，一端游动 当轴较长或工作温度较高时，轴的热膨胀收缩量较大，宜采用一端双向固定、一端游动的结构，如图2所示。固定端由单个轴承或轴承组承受双向轴向力，而游动端则保证轴伸缩
时能自由游动。 （三）两端游动 要求能左右双向游动的轴，可采用两端游动的轴系结构。如图3所示，为人字齿轮传动的高速主动轴，为了自动补偿轮齿两侧螺旋角的误差，使轮齿受力均匀，采用允许轴系左右少量轴向游动的结构，故两端都选用圆柱滚子轴承。与其相啮合的低速齿轮轴系则必须两端固定，以便两轴都得到轴向定位。 二、滚动轴承装置的调整 （一）轴向间隙的调整 采用两端固定支承的轴承部件，为补偿轴在工作时的热伸长，在装配时应留有相应的轴向间隙。轴承间隙的调整方法有：①通过加减轴承端盖与轴承座端面间的垫片厚度来实现，如图1(a)所示；②通过调整螺钉1，经过轴承外圈压盖3，移动外圈来实现，在调整后，应拧紧防松螺母2，如图1(b)所示。 （二）轴上传动件位置的调整 在某些机器部件中，轴上传动件需要准确的轴向位置，这可以通过调整移动轴承的轴向位置来达到。如图4所示，是一小圆锥齿轮传动轴的结构图，轴系位置可以通过增减垫片1的厚度得以改变。垫片2则是用来调整轴承的轴向游隙。 图 2 图 3 图4
多层及高层住宅框架结构每平方米主要材料的含量
多层住宅及高层框架结构 每平方米主要材料的含量土建造价师必知的一些换算 1、多层砌体住宅： 钢筋：30KG/m2 砼：0.3～0.33m3/m2 2、多层框架： 钢筋：38～42KG/m2 砼：0.33～0.35m3/m2 3、小高层11～12层： 钢筋：50～52KG/m2 砼：0.35m3/m2 4、高层17～18层： 钢筋：54～60KG/m2 砼：0.36m3/m2
5、高层30层H=94米： 钢筋：65～75KG/m2 砼：0.42～0.47m3/m2 6、高层酒店式公寓28层H=90米： 钢筋：65～70KG/m2 砼：0.38～0.42m3/m2 7、别墅：混凝土用量和用钢量介于多层砌体住宅和高层11～12层之间； 以上数据按抗震7度区规则结构设计 二、普通多层住宅楼施工预算经济指标 1、室外门窗（不包括单元门、防盗门）面积占建筑面积0.20～0.24 2、模板面积占建筑面积2.2左右 3、室外抹灰面积占建筑面积0.4左右 4、室内抹灰面积占建筑面积3.8
三、施工功效 1、一个抹灰工一天抹灰在35平米 2、一个砖工一天砌红砖1000～1800块 0.13Y/块 3、一个砖工一天砌空心砖800～1000块 4、瓷砖15平米 5、刮大白第一遍300平米/天，第二遍180平米/天，第三遍压光90平米/天 四、基础数据 1、混凝土重量2500KG/m3 2、钢筋每延米重量0.00617×d×d 3、干砂子重量1500KG/m3，湿砂重量 1700KG/m3 4、石子重量2200KG/m3 5、一立方米红砖525块左右（分墙厚）
6、一立方米空心砖175块左右 7、筛一方干净砂需1.3方普通砂 1、水泥：普通水泥比重为3：1，容重通常采用1300公斤/立方米。 2、建筑垃圾：1.5~1.8T/M3 1、天然花岗岩：2500-2800kg/m3 2、 C35混凝土：2400-2500kg/ m3; 24KN/ m3 3、水泥砂浆：1800-2000kg/ m3; 20KN/ m3 4、一般贴面石材：1000kg/ m3以上 5、一般石砂垫层：1400-1700kg/ m3 6、粘土砖、灰砂砖:1600-1800 kg/ m3 7、粘土空心砖：1000-1400 kg/ m3 8、新型轻质砖：150-250 kg/ m3 9、普通粘土：1500-1800 kg/ m3（视含水量） 10、泥炭等腐质土:200-300 kg/ m3（视混合比
新型组合结构概述1
新型组合结构概述 摘要：随着社会的发展，传统的组合结构已不能满足建筑不断增长的功能要求，为使更多人了解新型组合结构，作者从组合结构构件方面对其进行介绍。 根据结构的基本组成，分别从组合柱、组合梁以及组合板三个方面对当前新型组合结构，比如薄壁钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土、FRP-混凝土、外包钢混凝土、组合空腹板做简单概述。 关键词：新型组合结构组合柱组合梁组合板 Introduction on New Types of Composite Construction Abstract: with the developing of society, traditional composite constructions haven’t accommodated the demand of architectural functions. For introduce new types of composite constructions to more people, author gives the explanation form the aspect of composite component. According to the element of construction, author introduces composite colum n, composite beam and deck, for examples, concrete-filled thin-walled steel tubes, concrete- filled double-skin steel tubes, FRP-concrete,steel encased concrete and composite void-web deck. Keywords: new types of composite construction composite column composite beam composite deck 1 引言 组合结构指两种或两种以上材料组合在一起形成的结构形式。狭义的组合结构仅包括由钢和混凝土两种材料组成的组合柱、组合梁、组合板等。随着社会的发展,对结构物使用功能的要求越来越高,传统的组合结构已经不能完全满足不断增长的功能要求。广义组合结构是指将不同材料或构件组合在一起的结构形式,同时在设计时应将不同材料和构件的性能纳入整体进行考虑,以最有效地发挥各种材料和构件的优势,从而获得更好的结构性能和综合效益。 广义组合结构在材料使用上具有更广的范围。除了传统的钢材与混凝土, 各种新型材料的发展为组合结构的发展提供了更多的选择。FR P、玻璃、轻合金材料、工程塑料等与钢材、混凝土和木材等传统材料组合, 可进一步发挥出各自的材料优势, 形成不同类型的组合构件。广义组合结构具有多种多样的组合方式和途径, 如材料间的粘结力、机械连接件的抗剪抗拔力、构件或材料间的相互约束与支持等。合理运用各种组合方式，可以使各种材料扬长避短，获得一系列性能优越的组合构件或体系。组合结构将多种材料或构件通过某种方式组合在一起共同工作，组合后的整体工作性能要明显优于各自性能的简单叠加。。现代广义组合结构应进一步开发对高性能材料的有效利用，并使结构形式和体系更加合理化和多样化。深入理解广义组合结构的特性和原理，可以开发出更高性能的组合结构形式并建立新的设计概念,使组合结构的设计趋于更合理、更可靠、更经济、更耐久。本文针对现代组合结构构件的研究和应用现状，分别从组合结构柱、梁以及组合结构楼板等几个方面介绍现代组合结构发展状况并对组合结构的发展
滚动轴承轴系的组合结构设计
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 设计说明书 设计课题：滚动轴承，轴系的组合结构设计 课程名称：机械学基础 姓名：潘瑞 学号： 班级： 0936104 院系：英才学院自动化 设计要求： 一钢制圆轴，装有两胶带轮A和B，两轮有相同的直径D=360mm，重量为P=1kN，A轮上胶带的张力是水平方向的，B轮胶带的张力是垂直方向的，它们的大小如下图所示。设圆轴的许用应力[σ]=80MPa，轴的转速n=960r/min，带轮宽b=60mm，寿命为50000小时。 1). 按强度条件求轴所需的最小直径 2). 选择轴承型号（按受力条件及寿命要求） 3). 按双支点单向固定的方法，设计轴承与轴的组合装配结构，画出装配图（3号图纸） 4). 从装配图中拆出轴，并画出轴的零件图（3号图纸） 设计步骤： 一、根据强度条件计算轴所需的最小直径 1、先计算C、D支点处的受力 从而可得D点所受轴向力 从而可得D点所受轴向力
2、计算弯矩，求得最小直径 水平方向上： 0120x ≤≤时 10A M F x -?= 1 2.5M x = 120300x <≤时 2(120)0A Cy M F x F x -?+?-= 25 5003 M x =-+ 竖直方向上： 0120x ≤≤时 10A M P x +?= 1M x =- 120210x <≤时 2(120)A Cy M P x F x +?-?- 229 41012 M x = - 210300x <≤时 3(120)()(120)0A Cy B B M P x F x F P x +?-?-++?-= 由弯矩图判断可得：C 点为危险点，故可得： 解得 223 32 323.1127037.7[] d mm π≥+=?σ 所以，最小直径为37.7mm 。 二、轴材料的确定 根据已知条件的[σ]=80MPa ，为对称循环应力状态下的许用弯曲力，确定材料为合金钢。以上最小直径是按弯曲扭转组合强度计算而得来的，即在[σ]=80MPa 的合金钢情况下， 37.3d mm ≥，强度足以达到要求。 三、受力条件及寿命要求选择轴承型号 由前面的受力分析可知：所要设计的轴仅受径向作用力，故优先考虑选择深沟球轴承。 分析：若选择深沟球轴承，0a F =, 0e =, 1X =, 0Y =，15388.4r F N =，21987.8r F N =， 1.4d f =， 所以： 根据题意 经查GB/T 276-1994，选择6412型深沟球轴承，60d mm =，109r C kN =。 带入验证： 所以， 1010[]50000h h L L ≥=，符合要求，故选择 6412。以下为深沟球
钢与混凝土组合结构设计
第一章绪论 1.五大结构：传统的木结构、钢结构、砌体结构、混凝土结构和钢与混凝土组合结构 2.钢与混凝土组合结构的类型：压型钢板与混凝土组合板钢与混凝土组合梁钢管混凝土型钢混凝土外包钢混凝土组合桁（网）架 第二章钢与混凝土组合梁设计 1.钢与混凝土组合梁的类型：普通工字钢组合梁箱形组合梁蜂窝式组合梁钢桁架式组合梁 2.钢与混凝土组合梁的设计方法有两种：弹性设计方法和塑性设计方法【其他组合梁按塑性设计】 3.组合梁承载力计算假定： ①钢材和混凝土均为理想弹性体; ②混凝土板和钢梁之间的相对滑移可以忽略不计; ③截面符合平截面假定; ④不考虑混凝土翼板内钢筋和板托的作用 ⑤不考虑混凝土受拉工作。 4.钢与混凝土组合梁塑性设计适用范围： 符合下列条件的组合梁。可按塑性设计方法进行承载力计算。 ①在设计荷载作用下，不会因交替发生拉、压屈服而使材料产生低周疲劳破坏的构件。 ②构成组合梁的各部件在达到承载力前不发生局部破坏，确保组合梁截面能形成塑性铰。 ③组合梁的塑性中和轴位于混凝土受压翼板内。 ④当组合梁的塑性中和轴位于钢梁内时，钢梁的板件宽厚比应满足表2-2的要求。 5.部分抗剪连接组合梁适用于下列三种情况: ①组合梁上各截面的弯矩达不到其极限弯矩的情况。此种情况下，组合梁的械面高度与钢梁的板件厚度不取决于截面所需的抗弯强度，而主要取决于截面刚度或板件的局部稳定。 ②组合梁中最大正弯矩截面达到抗弯承载力时，不能达到极限弯矩的某些区段。 ③当抗剪连接件受构造等原因的影响，不能按完全抗剪连接设计时 6.抗剪连接件种类：按刚度可分为刚性连接件和柔性连接件。目前常用及我国规范推荐的抗剪连接件均为柔性连接件，主要有栓钉、槽钢和弯起钢筋三种形式。 第三章压型钢板与混凝土组合板设计 1.组合板的计算 组合板应进行施工阶段和使用阶段的设计验算。在混凝土还未达到75%强度前的施工阶段，压型钢板作为混凝土的模板，独立承担楼板上的全部荷载和混凝土质量，此时需按钢结构受弯构件对压型钢板进行承载力计算和变形验算。在使用阶段,则需要验算组合板的承载力、变形、裂缝、振动等。 2.组合板的破坏模式：弯曲破坏纵向剪切破坏斜截面剪切破坏局部荷载作用下的冲切破坏 《钢管混凝土结构技术规范》( GB 50936- -2014) 中基于统一理论的设计方法和
midas Gen-组合结构分析
例题组合结构分析分析 例题五.组合结构分析概要 此例题介绍使midas Gen的反应谱分析功能来进行组合结构分析的方法。 此例题的步骤如下： 1.简介 2.建立混凝土框架模型 3.建立网壳模型 4.合并数据文件 5.设定边界条件 6.定义组阻尼比 7.定义荷载 8.输入反应谱数据 9.定义结果类型 10.定义质量 11.运行分析 12.荷载组合 13.查看结果 14.设计验算
例题组合结构分析分析 1.简介 本例题介绍使midas Gen进行组合结构反应谱分析，采用了合并数据文件的建模方法，并使用组阻尼比计算真实的振型阻尼比。本例题是一个混凝土框架-网壳组合结构。（本例题数据仅供参考） 基本数据如下： 混凝土框架 柱 400mm×400 mm 主梁：200 mm×400 mm 次梁：150 mm×300 mm 混凝土：C30 层高：1F 4.0m 网壳 上弦：P165.2×4.5 下弦：P139.8×4.5 腹杆：P76.3×3.2 设防烈度：7°（0.10g） 场地：Ⅱ类 图1 分析模型
例题组合结构分析分析 尺寸示意图如下： 图2 混凝土框架平面示意图 图3 钢网壳立面示意图 图4 整体模型平面示意图
例题组合结构分析分析 2. 建立混凝土框架模型 参 参考Gen用户培训例题1—钢筋混凝土结构的建模部分，建立混凝土框架模型，文件保存为“混凝土.mgb”。 图5 混凝土框架模型 3. 建立网壳 主 参考Gen语音资料-网壳建模，建立网壳模型，文件保存为“网壳.mgb”。 图6 网壳模型
例题组合结构分析分析 4.合并数据文件 1.主菜单选择节点/单元>节点>建立节点 坐标输入（0,0,0），点击适用。 注： 此处亦可以按照鼠 标输入。 图7 混凝土模型原点处建立节点 2.主菜单选择节点/单元>单元>移动复制 点击，选中除原点以外的全部单元，在“复制/移动单元”对话框中，鼠标 点击（dx，dy，dz），在模型中利用鼠标将网架左下角点指向原点（0,0,0），点击适用。
v4 路面结构设计
v4 路面结构设计
4 路面结构设计 4.1路面类型及结构层组合 路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验。)在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术较先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化的路面结构方案。 4.1.1路面类型的确定 目前，我国等级较高的公路一般采用沥青混凝土路面或水泥混凝土路面，两种路面类型各有优缺点，比较见表4.1 表4.1 路面类型比较表 比较项目沥青混凝土 路面 水泥混凝土 类型柔性刚性 接缝无有 噪音小大机械化施工容易较困难施工速度快慢 稳定性易老化水稳、热稳均 较好 养护维修方便困难
开放交通 快 慢 晴天反光情 况 无 稍大 强度 高 很高 行车舒适性 好 较好 由交通量的计算知本道路为中等交通，则路面要选择高等级路面。通过对两种不同类型路面的比较，另外结合当地材料来源及路面设计原则等各方面综合考虑，选用沥青混凝土路面类型。 4.1.2标准轴载及轴载换算 设计采用现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ-100KN ，p=0.7MPa ,δ=10.65cm ，设计使用年限为15年。 1)当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时 凡轴载大于25kN 的各级轴载（包括车辆的前、后轴）Pi 的作用次数ni ，按式(6-1)换算成标准轴载P 的当量作用次数N ： 4.35 1,2,1 K i i i i i P N C C n P =?? = ? ??∑ (4-1) 式中：N ——标准轴载的当量轴次，次/d ； n i ——被换算车型的各级轴载作用次数，次/d ； P ——标准轴载，kN ； P i ——被换算车型各级（单根）轴载，kN ； C 1i ——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m 时， 按单独的一个轴计算，轴数系数即为轴数m ；当轴间距小于3m 时，按双轴或多轴计算，轴数系数为C 1i =1+1.2(m-1)； C 2i ——被换算轴载的轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四 轮组为0.38。 2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时 凡轴载大于50kN 的各级轴载（包括车辆的前、后轴）P i 的作用次数n i ，按式4-2换算成标准轴载P 的当量作用次数N ：
《组合结构设计原理》结课论文
《组合结构设计原理》 结课论文 学院：土木与交通学院 姓名：马晓栋 学号：200903501
钢管混凝土在拱桥中的应用 摘要：钢管混凝土拱桥以其强度高、跨越能力大、施工便捷、经济效果好、桥型美观等优点在我国桥梁中得到了广泛应用。本文介绍了钢管混凝土拱桥的应用及理论研究现状，对其发展优势及发展中存在的问题进行了分析，最后展望了钢管混凝土拱桥的发展趋势。 关键词：钢管混凝土拱桥现状发展 Abstract: the concrete filled steel tubular arch bridge with its high strength, spanning capacity, construction is convenient, economic effect is good, bridge aesthetic advantages in our country in the bridge to a wide range of applications. This paper introduces the concrete-filled steel tubular arch bridge of the application and theory research present situation, the development advantages and developing existence problems have been analyzed, and the future development trend of concrete filled steel tube arch bridge. Keywords: concrete filled steel tubular arch bridge development present situation 钢管混凝土是将混凝土填充到钢管内形成的一种组合结构材料。这种材料具有承载力高、塑性韧性好、施工方便、耐火性能和经济效果好等优点，工程上常应用于房屋建筑结构和桥梁结构中，其中在桥梁上主要应用于拱桥。 一、钢管混凝土拱桥的应用现状 水柏铁路北盘江大桥 1、钢管混凝土结构是近十年来才应用于桥梁工程的。在我国，主要应用于拱桥。其发展非常迅速。从1990年起我国第一座大跨度钢管混凝土——四川旺苍大桥建成至今，已建成和在建的钢管混凝土拱桥已经超过100座。近年来，转体施工法在钢管混凝土拱桥中的应用越来越多，如长江三峡的黄柏河大桥、贵州水柏铁路北盘江大桥、广州东南西环的丫髻沙大桥、江西德兴太柏桥、广西梧州桂江三桥、三峡莲沱大桥等。 北盘江大桥是水柏线(贵州六盘水～云南柏果)上的控制工程，全长468.20米，其中主跨是236米的上承式铁路单线拱桥，拱轴线为悬链线，拱轴系数M=3.2、矢跨比为1/4，钢管拱截面由两组4?1000㎜×16㎜钢管组成，上下游两组钢管拱在空间立面内分别向内旋转6.5°钢管拱分成长度为7.1～8.6米之间的38个