钢-混凝土连续组合梁的设计方法

钢 -混凝土连续组合梁的设计方法
摘要：钢、混凝土等材料的应用极为广泛，将两者结合的施工技术也不在少数，尤其是近些年被广泛应用的钢-混凝土连续组合梁更是得到广大群众的认可
以及岗位设计人员和施工人员的青睐，在其应用的过程中，对提高工程的整体质
量以及性能也有着不可忽视的作用。

关键词：钢-混凝土；连续组合梁；设计方法
前言
钢-混凝土连续组合梁设计是否合理直接影响到工程的后期施工能否顺利进行，甚至会影响到使用情况。

因此，本文则主要对钢-混凝土连续组合梁的设计
方法进行全面的分析，为推进工程行业的发展提供一定的帮助。

1钢-混凝土连续组合梁的负弯矩区设计分析
在钢-混凝土技术飞速发展中，对推动社会发着也有着不可忽视的作用，尤
其是近些年钢-混凝土连续组合梁被广泛应用到很多领域中，也将其作用和优势
充分发挥出来。

当然，钢-混凝土连续组合梁运用的过程中，应重视其设计环节，结合工程的实际情况进行合理的设计，保证其设计的合理性、有效性[1]。

负弯矩
区是钢-混凝土连续组合梁设计重点环节，而且，其设计是否合理也将直接影响
到连续组合梁的控制水平，因此，在对负弯矩区进行设计过程中，应将其与工程
实际结合保证其设计符合实际需求。

首先，在设计中需要考虑负弯矩区混凝土板
的宽度，通常有效宽度不能大于正弯矩区，可在保证设计质量的基础上对其进行
简化设计，如，有效宽度的设计可以采用与跨中相同的宽度，这样的设计可使得
其宽度内的混凝土板中的纵向配筋与钢梁之间形成组合截面，并且在其组合共同
作用下，可增强钢-混凝土连续组合梁的性能。

此外，在钢-混凝土连续组合梁负弯矩区设计的过程中，应充分考虑到设计
过程中的几方面影响因素，如，钢梁的屈服强度、局部屈曲、极限强度、截面形
式；组合梁的侧扭屈曲；混凝土板中的所涉及到的钢筋配筋率、延性；组合梁的荷载类型、受力体系、截面形式等因素，都直接影响到负弯矩区的转动能力。

因此，设计人员在对其设计的过程中，应充分考虑以上所提到的各项影响因素，同时应综合工程要求以及现场施工情况等对其进行合理的设计，进而保证设计的合理性、有效性。

2钢-混凝土连续组合梁的侧扭屈曲设计分析
侧扭屈曲设计是否合理，直接影响到钢-混凝土连续组合梁的稳定性，在对其进行设计的过程中需要控制到施工中可能发生的影响因素。

例如，钢-混凝土连续组合梁的设计方法
连续组合梁在施工的过程中，钢梁可能会发生截面无畸变的侧扭屈曲情况，从而对钢结构的受弯构建造成造成影响，使其出现失稳的情况。

因此，在设计中应严格按照钢结构对受弯构建整体失稳的规定进行验算，将验算值作为设计的重要依据，按照这种设计方式进行施工，可使得混凝土硬化后剪力连接件达到防止屈曲的现象发生，进而保证钢-混凝土连续组合梁结构的稳定性[2]。

此外，还应考虑到钢梁受到腹板侧向约束的影响因素，在大量施工经验总结中发现，如果腹板在发生弯曲的情况下，就会造成截面有畸变的侧扭屈曲情况，而且这种情况下所产生的侧扭屈曲与翼缘的局部屈曲有着很大的不同之处，尤其是在翼缘宽度设计过大的情况下，会引发局部屈曲的现象发生，相反，宽度过小的情况下也会产生侧扭屈曲的情况。

因此，设计师在钢-混凝土连续组合梁设计的过程中，应重点思考其中的影响因素，并结合实际进行有效的设计，进而保证设计方案能够满足钢-混凝土连续组合梁的施工要求，保证其施工质量。

3钢-混凝土连续组合梁的顶板、底板双结合承载力设计
钢-混凝土连续组合梁是当前被广泛应用的一种新型施工技术，相比于传统单面组合连续梁施工技术，不仅规避了传统组合连续梁支座处混凝土板面板容易开裂的弊端，同时也规避了钢主梁下翼缘和受压区腹板容易失稳的问题，大幅度提升组合梁使用的稳定性。

而要将其优势充分发挥出来，则需要重视钢-混凝土连续组合梁的顶板、底板双结合承载力的设计，应结合工程的实际要求以及技术
规范操作，通过合理的设计全面提高顶板、底板双结合的承载力，满足工程的使
用需求[3]。

从实际的角度上分析，在钢-混凝土组合连续梁中制作处负弯矩区下混
凝土板的存在，可大幅度减小钢梁支点下翼缘所产生的应力值，降低了应力对钢
结构稳定性的影响，进一步提高钢-混凝土廉连续组合梁结构的稳定性。

不仅如此，该种设计方面所增加的底板混凝土相比于传统连续组合梁，增加了结构自重
的同时，也增加了结构的刚度、局部稳定性，具有较好的设计效果，在实际施工
和使用中更突出其稳定性的优势。

4钢-混凝土连续组合梁设计中截面宽度以及裂缝的控制
除了以上所提到的几种钢-混凝土连续组合梁设计之外，还应注重截面宽度
的设计以及裂缝的控制，才能保证钢-混凝土连续组合梁在施工中有着较好的施
工效果，提升工程的整体质量。

从以往对截面计算的方式上分析，计算时经常会
护理混凝土的作用，而是过多的将注意力集中到钢筋和钢梁所形成的组合截面上，当然，如果这种计算方式在钢筋和钢梁完全剪力连接的基础上是可行的。

但实际
却很难达到这样的一个要求，而且设计中也经常会忽略混凝土和钢梁之间的相对
滑移，直接影响到整体结构的稳定性[4]。

因此，在对钢-混凝土连续组合梁设计的
过程中，需要考虑钢梁与混凝土板之间的剪切滑移、混凝土和钢筋之间的粘结滑
移等因素，再结合这几方面因素基础上再设计截面宽度，才能有效规避以往对截
面设计所存在的弊端，进而提升整体结构设计的稳定性。

此外，钢-混凝土连续组合梁设计过程中还需综合以往的实践经验进行设计，尤其是经常出现问题的环节，在设计中更应重视。

例如，在大量的实践中发现，
连续组合梁施工中可能受到内约束、荷载等因素引起的裂缝问题，如，温度梯度、不均匀沉降、混凝土收缩等内约束都会产生裂缝现象[5]。

在明确可能引起连续组
合梁变形的各项因素后再对其进行有效的设计，可有效控制连续组合梁裂缝问题
的发生。

如，在采用小直径钢筋的情况下，同样截面下相对于直径较大的钢筋间
距要小，而且在实际施工中也具有较强的粘结能力，也可以通过使用高粘结钢筋
可有效规避裂缝的问题，提高钢-混凝土连续组合梁设计的质量，同时也为后期
的工程施工提供可靠的保障。

总结
综上所述，在钢-混凝土连续组合梁得到广泛应用的情况下，其设计也倍受关注，设计的是否合理直接影响到后期的施工质量，在大量的实践经验分析中发现，钢-混凝土连续组合梁设计的过程中会受到多种因素的影响，使得施工中经常会出现裂缝的问题，而造成这类问题的最大原因则是设计环节不合理。

在本文的研究中，主要结合钢-混凝土连续组合梁的实际情况，对其提出几方面设计方法，其中也提到一些设计中可能出现的问题，希望通过本文的分析，能够为相关岗位人员提供一定的参考。

参考文献
[1]何小文,胡章亮,陈亮,赵龙.支撑横梁体系钢-混凝土连续组合梁桥地震响应分析[J].南昌大学学报(工科版),2019,41(01):51-56+61.
[2]张兆昌,范旭红,杨帆,孟秋为.内翻U形高强外包钢-高强混凝土连续组合梁截面设计及内力重分布试验研究[J].建筑结构,2019,49(06):55-60.
[3]刘满秋. 钢—混凝土连续组合梁在弯矩与扭矩联合作用下的受力性能研究[D].石家庄铁道大学,2018.
[4]孙斌. 考虑剪切变形、层间滑移及长期荷载效应下钢-混凝土组合梁的挠度分析[D].兰州交通大学,2018.
[5]储森森,严瑾.基于ANASYS的钢-混凝土连续组合桥梁结构收缩徐变效应仿真计算[J].工程与建设,2018,32(01):8-10.。