组合梁计算表格
组合粱计算xls

一.1b=100t=10h=230s=6B=200T=104380mm2152mm98mm4.6E+07mm 4302773mm 3469607mm 32混凝土等级C208.08板厚h d 100梁跨度6000梁左相邻净距1800梁右相邻净距1800板托顶宽b 0300板托高度h t150b 1 =600b 2 =6001500mm150000mm 222944.4mm 2402mm混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= [b e *h d 2/(2*αE )+A*y]/A 0 =117mm 混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm4换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 = I c /αE + A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2 =5E+08mm 43.5E+07mm42.4E+08mm 43763855mm 41307031mm4313662.2mm 2混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c = [b e *h d 2/(4*αE )+A*y]/A 0c=162mm 4.2E+08mm 44.2E+07mm 41.1E+08mm 44800913mm 41249942mm 4二施工阶段的验算1弯矩和剪力钢梁自重:0.41kN/m 板自重: 6.00kN/m 2000mm)板托重:0.90kN/m 6.09kN/m 自重标准值 g 1:7.31kN/m施工荷载: 2.80kN/m 施工阶段弯矩设计值M 45.51kN.m (梁跨度:6000mm)施工阶段剪力设计值V 30.34kN2钢梁抗弯强度设计143.14N/mm 2<215N/mm 2PASS!92.29N/mm2<215N/mm2PASS!3钢梁剪应力计算面积矩 S=207492mm 322.80N/mm 2<125N/mm 2PASS!4挠度计算考虑混凝土徐变的组合截面特征计算换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2/(2*αE) + I + A(y-x c )2 =(平台梁间距:钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE +A =对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b=αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x) =组合梁计算截面特征计算钢梁面积 A =b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A =钢梁截面特征计算:钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3 + s*h 3 + B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-y t )2 =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计算:钢与混凝土弹性模量比αE =自重标准值 g 1k :对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc= I 0c/ (d-x c) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2 =△=5*g*l 4/(384*E*I)=10.8mm < L/400 =15mm PASS!三使用阶段的验算1弯矩及剪力找平层重: 1.9kN/m 活荷载:15.6kN/m (活荷载:6kn/m 2)78.84kN.m 52.56kN22.1-2.28N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.33N/mm 2<10N/mm 2PASS!-87.74N/mm 2<215N/mm2PASS!130.39N/mm2<215N/mm 2PASS!2.2-2.24N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.37N/mm2<10N/mm2PASS!-88.23N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.69N/mm 2<215N/mm 2PASS!2.3(略)2.4(略)3钢梁的剪应力147000mm 31105812mm 319.35N/mm 2<125N/mm 2PASS!4组合梁的挠度3.46mm < L/400 =15mm PASS!τ=V 1S 1/It w +V 2S o /I o T w =两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力△=5q k l 4/384EI o +5g k l 4/384EI o c =组合梁中由于混凝土收缩引起的内力钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S 1=钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩S o =使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V 组合梁的抗弯强度在垂直荷载作用下的正应力考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t = -M 1/W 1+M 2/W 0t =钢梁下翼缘应力σ0b = -M 1/W 2+M 2/W 0b =σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力温度差产生的应力σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:钢梁上翼缘应力σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=。
组合梁计算表格

(三) 组合梁设计计算 1. 受弯承载力
中和轴的位置 中和轴距翼板顶的距离 (mm) 中和轴至各部分顶部距离 y 组合梁受弯承载力设计值 (kN-m)
上翼缘内 131.3
11.28797065
2244.24
满足
2. 受剪承载力 Vs = hw * tw * fv (kN)
1516.32
满足
3. 圆柱焊钉数量计算
2
37
准永久值系数 0.5
四. 组合梁截面信息输入
1. 混凝土翼板
翼板厚度 hc1(mm)
120
翼板底面离翼缘上表面距离 hc2(mm)
0
2.钢梁截面
上翼缘宽度 bf ’(mm)
299
上翼缘厚度 tf ’(mm)
16
下翼缘宽度 bf (mm)
299
下翼缘厚度 tf (mm)
16
腹板厚度 tw (mm)
1739
混凝土翼板面积(mm2)
208680
混凝土翼板对其形心轴的惯性矩(mm4) 250416000
翼板形心距离梁底(mm)
794
fc *be * hc1 3484956
2. 钢梁截面
腹板高度
702
上翼缘面积
4784
上翼缘形心距离梁底(mm)
726
腹板面积
8424
腹板形心距离梁底(mm)
367
下翼缘面积
j=抗0剪.81件*刚sq度rt(系ns数*kk*=AN1vc/((EN*/mI0m*)p 33360.27
))
0.0006513
η
0.78937341
ζ计算值
0.2468337
刚度折减系数ζ
组合梁计算(3)

组合梁计算基本数据输入:组合梁跨度: l=6000mm 梁间距a=2000组合梁截面总高:h=500mm 砼等级:C 20f c=10N/mm 2E c = 2.55E+04楼承板型号:YX76 楼承板特性:h c1=100mm h c 2=150mm h c =250b 0=300mm S 0=1700mm1.截面特性计算:(1)钢梁BH 250x200x6x10钢材:Q 345 下翼缘:b 1=200mm t 1=10mm 上翼缘:b 2=100mm t 2=10mm 腹 板:h w =230mmt w =6mm 钢梁截面:A s=4380mm 2 重量34.4钢梁中和轴的位置:y s =98mm钢梁截面惯性矩:I s = 4.60E+07mm4钢梁上翼缘的弹性抵抗矩:W s2= 3.02E+05mm 3 钢梁下翼缘的弹性抵抗矩:W s1= 4.72E+05mm 3(2)组合梁钢与砼弹性模量比:αE =8.08 钢筋砼翼缘板计算宽度:b e =l /6+l /6+b 0=2300mm b e =S 0/2+S 0/2+b 0=2000mm b e =6h c1+6h c1+b 0=1500mm 取b e =1500mmb e,eq =185.7mm钢筋砼翼缘板的截面面积:A ce =150000mm 2换算成钢截面的组合梁截面面积:A 0=22948mm 2钢梁至组合梁截面中和轴的距离:y x =383mm钢筋砼翼缘板的截面惯性矩:I ce = 1.25E+08mm 4组合梁换算成钢截面时的惯性矩:I 0== 5.02E+08mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W 04= 4.28E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W 03= 2.91E+07mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:W 02= 3.78E+06mm3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W 01= 1.31E+06mm 3(3)考虑砼的徐变影响时,组合梁的截面特性换算钢截面组合梁的面积:A '0=13664mm 2 钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离:y 'x =337mm换算钢截面组合梁的惯性矩:I '0= 4.23E+08mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W '04= 2.60E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W '03= 6.72E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:W '02= 4.86E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W '01= 1.26E+06mm 3p 2k =4863659.94KN/m p 2=########KN/m 弯矩:M 1=########KN ·m剪力:V 1=########KN(2)钢梁的强度、稳定和挠度的验算: 钢梁上翼缘应力:σ1=#######N/mm 2 钢梁下翼缘应力:σ2=#######N/mm 2221)()5.0(s x s s c x EceE cey y A I h y h A I -++--+αα钢梁剪应力:τ=#######N/mm2挠度:w=#######mmw/l=1/0。
钢-混凝土组合梁结构计算

钢-混凝土组合梁结构计算书编制单位:计算:复核:审查:2009年3月目录1. 设计资料 (1)2. 计算方法 (2)2.1 标准标准 (2)2.2 换算原理 (2)2.3 计算方法 (3)3. 不设临时支撑_计算结果 (3)3.1 组合梁法向应力及剪应力结果 (4)3.2 施工阶段钢梁竖向挠度结果 (6)3.3 结论 (7)3.4 计算过程〔附件〕 (7)4.设置临时支撑_有限元分析计算 (7)4.1 有限于建模 (7)4.2 施工及使用阶段结构内力 (9)4.2.1 施工阶段结构内力 (10)4.2.2 使用阶段结构内力 (11)4.3 组合梁截面应力 (13)4.3.1 截面应力汇总 (13)4.3.2 截面应力组合 (15)4.4 恒载作用竖向挠度 (16)4.4.1 施工阶段竖向挠度 (16)4.4.2 使用阶段恒载作用竖向挠度 (16)4.5 结论 (16)钢-混凝土组合梁结构计算1. 设计资料钢-混凝土组合梁桥,桥长m,桥面宽;钢主梁高m(梁端高),桥面板厚;钢材采用Q345D级,桥面板采用C50混凝土;车辆荷载采用公路-I级车道荷载计算。
图 1 横向布置(cm)图 2 桥梁立面(cm)表 1 材料力学指标表材料弹性模量E c(MPa)剪切模量(MPa)泊松比ν轴心抗压强度标准值f ck(MPa)轴心抗压强度设计值f cd(MPa)容许压应力(MPa)线膨胀系数α容重γ(kN/m3)C50混凝土3450013800材料弹性模量E s(MPa)剪切模量G(MPa)泊松比ν16~35mm厚钢材屈服点强度f y(MPa)抗拉、抗压和抗弯强度设计值f(MPa)弯曲基本容许应力(MPa)剪切基本容许应力(MPa)线膨胀系数α容重γ(kN/m3)Q345D钢材20600079000325295210120钢主梁沿纵向分3个制作段加工,节段长度为13.6+13.64+,边段与中段主要结构尺寸〔图3〕见下表,其余尺寸详见设计图纸表 3 钢主梁主要尺寸表梁高下翼板下翼板腹板厚H(mm)宽(mm)厚tf1(mm)宽(mm)厚tf2(mm)tw(mm)边制作段16004001820842424中制作段16004001820843224图 3 钢梁标准构造(mm)2. 计算方法2.1 标准标准现行《钢结构设计标准》(GB 50017-2003)第11章《钢与混凝土组合梁》针对不直接承受动力荷载的一般简支组合梁及连续组合梁而确定,对于直接承受动力荷载的组合梁,则应采用弹性分析法计算。
梁内力组合计算表

0 -9.646 -8.6814 -57.634 47.73 -7.1472 -68.168 -30.382 -72.1062 -142.516 -114.642 -179.679 110.388 30.56 84.3732 95.4 45.84 83.01 0 -22.54 -20.286 -40.804 53.934 16.8858 -74.808 -53.836 -90.7428
1.2恒 +1.4风 0 -87.408 87.18 -96.12 -184.56 -104.832 -13.006 -108.542 29.16 3.766 -205.98 -122.87 10.584 -108.542 61.212 3.766 208.402 -122.87 0 -112.308 110.592 -119.472 -229.884 -126.636 -139.918 72.844 34.32 9.436 24.178 -11.552 -109.846 72.788 43.692 9.436 30.07 -18.5 0 -112.308 110.592 -119.472 -229.884 -126.636 -177.402 54.014 24.24
截面内力选取内力左端728472848428429919687408980172106585610659中间726572658678679931887189810421065741106578018011026102611048496121090476118189811819右端15381538197119711569661845615972541883142188318736873612111211121786104832120090612980381298左端22892289929320461300640546822432240559359935915721572269903108542891114110940911094中间202524388810664408429164034884325184408376633894377右端1915716283146146756215836205982233176234128523413105531055313081308269144948122871397274155283915528三层边跨左端2328232875632592105841980722281443259935993591674167426988872108542878262109941310994中间425151011447120678096612127944428068238068376633894377右端1915716283853853929183454208402196353621146112114610553105531206120626914352122871384422154284315428左端93599359210421041417641123081388184146965714697中间9216921620792079139698110592136787414479021447999569956228822881515041194721483008156828415683右端19157191574574457416584822988417225162137943229881055310553274927491651221266361612734169405716941左端10696909252645264220118281399182031631743292182085284528
组合梁计算自动计算程序

组基本数据输入:组合梁跨度:l=6000mm 梁间距a=2000组合梁截面总高:h=500mm 砼等级:C 20f c=10N/mm 2E c = 2.55E+04楼承板型号:YX76楼承板特性:h c1=100mm h c 2=150mm h c =250b 0=300mm S 0=1700mm1.截面特性计算:(1)钢梁BH 250x200x6x10钢材:Q345下翼缘:b 1=200mm t 1=10mm 上翼缘:b 2=100mm t 2=10mm 腹 板:h w =230mmt w =6mm钢梁截面:A s=4380mm 2 重量34.4钢梁中和轴的位置:y s =98mm钢梁截面惯性矩:I s =4.60E+07mm 4钢梁上翼缘的弹性抵抗矩:W s2=3.02E+05mm 3钢梁下翼缘的弹性抵抗矩:W s1=4.72E+05mm 3本表格已经设计好所有函数公式,只需在表格中填入相关的数据即可自动进行计算(2)组合梁钢与砼弹性模量比:αE=8.08钢筋砼翼缘板计算宽度:b e=l/6+l/6+b0=2300mmb e=S0/2+S/2+b=2000mmb e=6hc1+6hc1+b=1500mm取b e=1500mm b e,eq=185.7mm 钢筋砼翼缘板的截面面积:A ce=150000mm2换算成钢截面的组合梁截面面积:A0=22948mm2钢梁至组合梁截面中和轴的距离:y x=383mm钢筋砼翼缘板的截面惯性矩:I ce= 1.25E+08mm4组合梁换算成钢截面时的惯性矩:I0== 5.02E+08mm4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W=4.28E+06mm304组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:=2.91E+07mm3W03组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:=3.78E+06mm3W02组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W=1.31E+06mm301(3)考虑砼的徐变影响时,组合梁的截面特性换算钢截面组合梁的面积:A'0=13664mm2钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离:y'x=337mm 换算钢截面组合梁的惯性矩:I'0=4.23E+08mm4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:=2.60E+06mm3W'04组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W'=6.72E+06mm303组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:=4.86E+06mm3W'02组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W'=1.26E+06mm301p2k=4863659.94KN/m p2=########KN/m 弯矩:=########KN·mM1剪力:=########KNV1(2)钢梁的强度、稳定和挠度的验算:钢梁上翼缘应力:σ1=########N/mm2钢梁下翼缘应力:σ2=########N/mm2钢梁剪应力:τ=########N/mm2挠度:w=########mmw/l=1/0。
组合梁计算

组 合 梁 计 算基本数据输入:组合梁跨度: l=7000mm 梁间距a=2500mm 组合梁截面总高:h=540mm 砼等级:C 30f c=15N/mm 2f cm =16.5N/mm 2E c = 3.00E+04N/mm 2楼承板型号:YX76 楼承板特性:h c1=64mm h c 2=76mm h c =140mmb 0=150mm S 0=2350mm1.截面特性计算:(1)钢梁钢材:Q345f =315N/mm 2fv =185N/mm 2断面:BH 400x5x150x6x150x6上翼缘:b 2=150mm t 2=6mm 下翼缘:b 1=150mm t 1=6mm 腹 板:h w =388mmt w =5mm 钢梁截面:A s=3740mm 2 重量29.4kg/m钢梁中和轴的位置:y s =200mm钢梁截面惯性矩:I s =9.42E+07mm 4 钢梁上翼缘的弹性抵抗矩:W s2= 4.71E+05mm 3 钢梁下翼缘的弹性抵抗矩:W s1= 4.71E+05mm 3(2)组合梁钢与砼弹性模量比:αE =6.87 钢筋砼翼缘板计算宽度:b e =l /6+l /6+b 0=2483.333mm b e =S 0/2+S 0/2+b 0=2500mm b e =6h c1+6h c1+b 0=918mm 取b e =918mmb e,eq =133.7mm钢筋砼翼缘板的截面面积:A ce =58752mm 2换算成钢截面的组合梁截面面积:A 0=12296mm 2 钢梁至组合梁截面中和轴的距离:y x =414mm >=h=400mm中和轴在混凝土板内!钢筋砼翼缘板的截面惯性矩:I ce = 2.01E+07mm 4组合梁换算成钢截面时的惯性矩:I 0== 3.44E+08mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W 04= 2.74E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W 03= 5.58E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:W 02= 2.40E+07mm3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W 01=8.30E+05mm 3(3)考虑砼的徐变影响时,组合梁的截面特性换算钢截面组合梁的面积:A '0=8018mm 2钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离:y 'x =364mm换算钢截面组合梁的惯性矩:I '0= 2.85E+08mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W '04= 1.62E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W '03= 2.55E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:W '02=########mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W '01=7.82E+05mm 32.第一受力阶段(施工阶段)的验算:(此时全部由钢梁受力)(1)弯矩及剪力的验算:221)()5.0(s x s s c x EceE cey y A I h y h A I -++--+αα钢梁自重:0.35KN/m楼板自重: 3.00KN/m2g1k=7.85KN/m施工荷载:q c= 1.5KN/m2p2k=11.60KN/m p2=14.67KN/m弯矩:M1=89.87KN·m剪力:V1=51.35KN(2)钢梁的强度、稳定和挠度的验算:钢梁上翼缘应力:σ1=190.81N/mm2钢梁下翼缘应力:σ2=190.81N/mm2钢梁剪应力:τ=26.47N/mm2挠度:w=18.7mmw/l=1/3743.第二受力阶段(使用阶段)的验算:(1)弯矩及剪力的验算:找平层重:g2= 1.0KN/m2活荷载:q2k= 2.5KN/m2梁上墙自重:g w=0.0KN/mp2k =8.75KN/m p2=11.75KN/m弯矩:M2=71.97KN·m剪力:V2=41.13KN(2)组合梁的抗弯强度计算:1)在垂直荷载作用下的正应力:钢筋砼翼缘板顶边(点4)的应力:σc4=-3.83N/mm2<=fcm=16.50N/mm2OK!钢筋砼翼缘板底边(点3)的应力:σc3=-1.88N/mm2<=fcm=16.5N/mm2OK!钢梁上翼缘(点2)应力:σs2=-119.5 N/mm 2<=0.9f=283.5N/mm 2OK!钢梁下翼缘(点1)应力:σs1=209.2 N/mm 2<=0.9f=283.5N/mm 2OK!2)钢梁的剪应力:τ=38.2N/mm 2<=fv=185N/mm 2OK!3)组合梁的挠度:p 2k1=6.875KN/mw =16.51 mmw / l=1/4244.连接件计算:截面在翼缘板与钢梁的接触面处的面积矩:S 0=8.02E+05mm 3v max =95.8 N /mm 选用圆柱头焊钉直径:υ19As=283.5mm 2 每个栓钉的抗剪承载力设计值:N v c =0.7A s f=39694N梁上布置栓钉的列数:n =2该梁的半跨梁分为3区段1 区段:长度:4000mm 剪力 V =95.8 N /mm 每排栓钉间距 a 1=828.46 mm, 取为820 mm 2 区段:长度:0mm 剪力 V =-13.7 N /mm 每排栓钉间距 a 2=-5,799.25 mm, 取为-5,800 mm 3 区段:长度:-500mm 剪力 V =-13.7 N /mm 每排栓钉间距 a 3=-5,799.25 mm, 取为-5,800 mm02I S V。
钢与砼组合梁计算

钢与砼组合梁计算组合梁跨度: l=12000mm 梁间距a=6000mm 组合梁截面总高:h=970mm砼等级:C 20f c=10N/mm 2f cm =11N/mm 2E c = 2.55E+04N/mm 2楼承板型号:YX76楼承板特性:h c1=74mm h c 2=76mm h c =150mm b 0=200mmS 0=5800mm1.截面特性计算:(1)钢梁钢材:Q 345f =315N/mm 2fv =185N/mm 2断面:BH 820x6x200x10x200x10上翼缘:b 2=200mm t 2=10mm 下翼缘:b 1=200mm t 1=10mm 腹 板:h w =800mm t w =6mm 钢梁截面:A s=8800mm 2 重量69.1kg/m 钢梁中和轴的位置:y s =410mm钢梁截面惯性矩:I s =9.12E+08mm 4钢梁上翼缘的弹性抵抗矩:W s2= 2.22E+06mm 3钢梁下翼缘的弹性抵抗矩:W s1= 2.22E+06mm3(2)组合梁钢与砼弹性模量比:αE =8.08钢筋砼翼缘板计算宽度:b e =l /6+l /6+b 0=4200mmb e =S 0/2+S 0/2+b 0=6000mmb e =6h c1+6h c1+b 0=1088mm取b e =1088mm b e,eq =134.7mm钢筋砼翼缘板的截面面积:A ce =80512mm 2换算成钢截面的组合梁截面面积:A 0=18766mm 2钢梁至组合梁截面中和轴的距离:y x =688mm<=h=820mm中和轴在钢梁内!钢筋砼翼缘板的截面惯性矩:I ce = 3.67E+07mm 4组合梁换算成钢截面时的惯性矩:I 0= = 2.2E+09mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W 04=7.78E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W 03= 1.05E+07mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:W 02=########mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W 01= 3.19E+06mm 3(3)考虑砼的徐变影响时,组合梁的截面特性 换算钢截面组合梁的面积:A '0=13783mm 2钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离:y 'x =599mm换算钢截面组合梁的惯性矩:I '0= 1.78E+09mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W '04= 4.81E+06mm3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W '03= 6.01E+06mm3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:W '02=########mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W '01= 2.98E+06mm 32.第一受力阶段(施工阶段)的验算:(此时全部由钢梁受力)(1)弯矩及剪力的验算:钢梁自重:0.79KN/m楼板自重: 5.00KN/m 2g 1k =30.79KN/m施工荷载:q c = 1.5KN/m 2221)()5.0(s x s s c x Ece E cey y A I h y h A I-++--+ααp 2k =39.79KN/m p 2=49.55KN/m 弯矩:M 1=891.96KN ·m剪力:V 1=297.32KN(2)钢梁的强度、稳定和挠度的验算:钢梁上翼缘应力:σ1=400.93 N/mm 2 钢梁下翼缘应力:σ2=400.93 N/mm 2 钢梁剪应力:τ=61.94 N/mm 2 挠度:w=57.2 mmw / l=1/2103.第二受力阶段(使用阶段)的验算:(1)弯矩及剪力的验算:找平层重:g 2=0.0KN/m 2活荷载:q 2k = 3.6KN/m 2梁上墙自重:g w =0.0KN/mp 2k =21.6KN/m p 2=30.24KN/m 弯矩:M 2=544.32KN ·m剪力:V 2=181.44KN(2)组合梁的抗弯强度计算:1)在垂直荷载作用下的正应力:钢筋砼翼缘板顶边(点4)的应力:σc4=-8.66 N/mm 2<=fcm=11.00 N/mm 2OK!钢筋砼翼缘板底边(点3)的应力:σc3=-6.39 N/mm 2<=fcm=11N/mm 2OK!钢梁上翼缘(点2)应力:σs2=-331.8 N/mm 2>0.9f=283.5N/mm 2FAIL!钢梁下翼缘(点1)应力:σs1=469.5 N/mm 2>0.9f=283.5N/mm 2FAIL!2)钢梁的剪应力:τ=84.0N/mm 2<=fv=185N/mm 2OK!3)组合梁的挠度:p 2k1=15.12KN/mw =57.15 mmw / l=1/2104.连接件计算:截面在翼缘板与钢梁的接触面处的面积矩:S 0= 2.44E+06mm 3v max =202.0 N/mm选用圆柱头焊钉直径:υ16As=201.1mm 2每个栓钉的抗剪承载力设计值:43658N0.7A s f U =52075NN v c=43658N梁上布置栓钉的列数:n =1该梁的半跨梁分为2区段1 区段:长度:2000mm 剪力 V =202.0 N /mm 每排栓钉间距 a 1=216.09 mm, 取为210 mm 2 区段:长度:2500mm 剪力 V =134.7 N /mm 每排栓钉间距 a 2=324.13 mm, 取为320 mm 3 区段:长度:1500mm 剪力 V =50.5 N /mm=002I S V =C C S f E A 43.0JOB No.____________BY_________________ DATE_______________ CHK'D______________每排栓钉间距 a3=864.35mm, 取为860mmU.S.A.151397308.xls。
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1)连接件承载力计算
栓钉材料性能等级为 4.6级时,取 f=215 Mpa,γ=1.67
圆柱头焊钉直径(mm)
13
焊钉高度 hd(mm)
30
一个肋中的栓钉数
1
n0
1
圆柱焊钉截面面积(mm2) 132.732
0.43*As*(Ec*fc)^(1/2)
41.40 0.7*As*γ*f
33.36
混凝土凸肋的平均宽度bw(mm)
组合梁截面形心距离梁底(mm) 567.69
翼板换算惯性矩(mm4) 836308488 上翼缘惯性矩(mm4)
120001630
腹板惯性矩(mm4)
685231426 下翼缘惯性矩(mm4) 1498694385
组合梁的换算截面惯性矩 Ieq(mm4) 3140235930
b)刚度折减系数 ζ
I0 = I + Icf / αE
))
0.0007026
η
0.58018782
ζ计算值
0.1885492
刚度折减系数ζ c) 折减刚度 B
B=E * Ieq / (1+ζ)
0.1885492
5.44267E+14
d) 挠度验算 跨中挠度 v (mm)
12.29 L / v
732.17
满足
31500
一. 材料信息输入
混凝土强度等级
C35
fc
16.7
fck
抗压强度设计值 fc(Mpa)
钢材 材料性质
抗拉强度设计值 f(Mpa)
抗剪强度设计值 fv (Mpa)Fra bibliotek23.4 16.7
310 180
ft
1.57
ftk
弹性模量 (Mpa)
弹性模量 (Mpa)
2.2
Ec
3.15E+04
2.06E+05
二. 平面信息输入
钢梁下半部对中和轴的面积距(mm3)
2456662
六. 施工阶段的验算 (一) 荷载计算
1. 恒载标准值
楼板自重 (kN/m)
钢梁自重 (kN/m)
9 1.409
恒载标准值合计 (KN/m) 10.409
2. 活载标准值 楼板传来施工阶段活载 (kN/m)
6.000
活载标准值合计 (kN/m) 3. 荷载标准组合 (kN/m) 5. 荷载基本组合 (kN/m)
200
混凝土凸肋高度 he(mm)
65
bw / he
3.077
混凝土楼板铺设情况
非压型钢板
βv1(平行) -0.9940828 βv2(垂直) -1.40828402
折减系数βv
1
一个抗剪连接件的承载力设计值(kN)
33.360
2) 纵向剪力 Vs (Af 和 be*hc1*fc的较小值)
纵向剪力 Vs (kN)
3484.956
3) 连接件数量
每个剪跨区段内的连接件总数 nf1
105
整个梁跨内的连接件总数 nf
210
4. 挠度计算
抗剪连接件的纵向平均间距(mm)
100
抗剪连接件在一根梁上的列数
2
1)荷载标准组合下的挠度
a)组合梁的换算截面惯性矩 Ieq(mm4)
弹性模量换算系数
6.540
混凝土翼板换算宽度 265.91505 换算后的截面面积 (mm2) 49901.8058
活载标准值合计 (kN/m) 111.000
3. 使用阶段新增荷载标准组合 (kN/m)
116.400
4. 使用阶段新增荷载准永久组合 (kN/m) 5. 荷载基本组合 (kN/m)
(二) 内力计 算 1. 跨中正弯矩设计值(kN-m) 2. 支座剪力设计值(kN)
60.900 199.732
2022.29 898.80
1.598E+09 A0 = Acf * A / (αE * A + A cf)
钢梁形心到翼板形心距dc (mm)
427
A 1 = ( I0 + A0 * dc^2) / A0
8456.17 371354.62
j=抗0剪.81件*刚sq度rt(系ns数*kk*=AN1vc/((EN*/mI0m*)p 33360.27
j=抗0剪.81件*刚sq度rt(系ns数*kk*=AN1vc/((EN*/mI0m*)p 33360.27
))
0.0006513
η
0.78937341
ζ计算值
0.2468337
刚度折减系数ζ
0.2468337
c) 折减刚度 B
B=E * Ieq / (1+ζ)
6.13832E+14
d) 挠度验算 跨中挠度 v (mm)
12
钢梁总高度 hs (mm)
734
五. 截面特性计算
1. 混凝土翼板有效宽度的确定
b0
299
L/6
1500
6 * hc1
S01
2701
S02
2701
b1=min (L/6,6*hc1,S01/2)
720
b2=min (L/6,6*hc1,S02/2)
be = b0 + b1 + b2
1739
混凝土翼板有效宽度 be(mm)
梁跨度 L(m)
9
梁左侧楼板跨度(m)
3
梁右侧楼板跨度(m)
3
规范允许挠度限值
250
三. 荷载输入
1) 施工阶段:
楼面自重标准值(kN/m2)
3
2)
使用阶段: 楼板面层装修新增荷载
(kN/m2)
1.8
梁上均布恒载标准值(Kn/m)
0
施工阶段活载标准值 (kN/m2)
使用阶段活载标准值 (kN/m2)
1739
混凝土翼板面积(mm2)
208680
混凝土翼板对其形心轴的惯性矩(mm4) 250416000
翼板形心距离梁底(mm)
794
fc *be * hc1 3484956
2. 钢梁截面
腹板高度
702
上翼缘面积
4784
上翼缘形心距离梁底(mm)
726
腹板面积
8424
腹板形心距离梁底(mm)
367
下翼缘面积
(三) 组合梁设计计算 1. 受弯承载力
中和轴的位置 中和轴距翼板顶的距离 (mm) 中和轴至各部分顶部距离 y 组合梁受弯承载力设计值 (kN-m)
上翼缘内 131.3
11.28797065
2244.24
满足
2. 受剪承载力 Vs = hw * tw * fv (kN)
1516.32
满足
3. 圆柱焊钉数量计算
翼板形心距离梁底(mm)
794
换算翼板对梁底的面积距(mm3) 25336385.8
组合梁截面形心距离梁底(mm) 640.05
翼板换算惯性矩(mm4) 794612964 上翼缘惯性矩(mm4) 35446704.6
腹板惯性矩(mm4)
973992171 下翼缘惯性矩(mm4) 1911224478
6.000 16.409 24.172
(二) 内力计算 1. 跨中正弯矩设计值(kN-m) 2. 支座剪力设计值(kN)
244.74 108.78
(三)承载力验算 1. 受弯承载力
正应力(Mpa)
剪应力(Mpa)
54.17 14.10
满足 满足
(四)施工阶段挠度验算 施工阶段挠度 (mm)
4.31
L/v
18.93 L / v
475.36
满足
(可起拱)
2)荷载准永久组合下的挠度
a)组合梁的换算截面惯性矩 Ieq(mm4)
弹性模量换算系数
13.079
混凝土翼板换算宽度 132.95752 换算后的截面面积 (mm2) 33946.9029
翼板形心距离梁底(mm)
794
换算翼板对梁底的面积距(mm3) 12668192.9
4784
下翼缘形心距离梁底(mm)
8
钢梁截面面积
17992
钢梁形心距离梁底(mm)
367
上翼缘对钢梁形心的惯性矩(mm4) 616668762.7
720 720
上翼缘对梁底的面积距(mm3) 腹板对梁底的面积距(mm3)
下翼缘对梁底的面积距(mm3)
3473184 3091608
38272
腹板对钢梁形心的惯性矩(mm4) 345948408 上翼缘对钢梁形心的惯性矩(mm4) 616668762.7 钢梁对其形心轴的惯性矩(mm4) 1579285933 钢梁上半部对中和轴的面积距(mm3) 2456662
组合梁的换算截面惯性矩 Ieq(mm4) 3715276318
b)刚度折减系数 ζ I0 = I + Icf / αE
钢梁形心到翼板形心距dc (mm)
1.618E+09 A0 = Acf * A / (αE * A + A cf)
427
A 1 = ( I0 + A0 * dc^2) / A0
11505.02 322926.57
2
37
准永久值系数 0.5
四. 组合梁截面信息输入
1. 混凝土翼板
翼板厚度 hc1(mm)
120
翼板底面离翼缘上表面距离 hc2(mm)
0
2.钢梁截面
上翼缘宽度 bf ’(mm)
299
上翼缘厚度 tf ’(mm)
16
下翼缘宽度 bf (mm)
299