框架主梁采用钢-混凝土组合梁的设计和分析.pdf

浙江大学
硕士学位论文
框架主梁采用钢-混凝土组合梁的设计和分析
姓名:王婷
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:童根树
20060501
框架主梁采用钢一混凝土组合梁的设计和分析摘要目前国际上通行的框架设计方法是框架主梁采用钢结构,次梁采用钢一混凝土组合梁。但是钢材的涨价,使纯钢构件的经济性受到较大的影响。由于利用组合梁能带来一定的经济效益,节省用钢量,减少梁的挠度等等,所以对于框架主梁,目前部分工程也开始利用组合粱。框架主梁利用组合梁后,带来一些不确定的因素。本论文主要讨论组合梁计算模型如何取用。组合梁的计算模型是取等截面模型还是变截面模型对框架梁、柱的内力计算结果是有影响的。不同模型对梁的承载力不至于有不利的影响,而柱端弯矩则因不同模型而有所增加或减小。本论文对单层单跨框架和单层双跨框架进行了研究。同样受力条件的框架利用不同的组合梁模型进行试设计,并对数据结构进行讨论和分析。关键词;钢一混凝土组合梁负弯矩区模型等截面梁变截面梁连续梁浙江大学硕士学位论文
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卜“篢第一章、钢一混凝土组合梁理论发展与工程运用:。.·。钢~混凝土组合梁的概述建筑结构设计理论和方法的基本出发点就是谋求安全可靠与经济合理的辨一混凝土组合梁的截面由钢梁、连接件和钢筋混凝土板三部分组成,如图所合板或预应力混凝士板。钢梁形式有工字钢、槽钢或箱形钢梁。混凝土板与钢梁括起来,组合梁有以下的优点ǜ纸罨炷涟逵敫至鹤楹铣烧澹垢纸罨炷涟宄晌W楹狭旱囊楹狭悍桨负透至悍桨赶啾龋孛娓斩却螅旱哪佣瓤杉跎//证统一。将不同的材料按最佳的几何构造布置,使每种材料因所放置的特定位置而发挥各自的特点。钢与混凝土组合梁结构有效地利用了混凝土和钢的最佳特点,使钢部件与钢筋混凝土部件二者彼此紧密连接成为整体而共同发挥结构作用,科学地把安全与经济结合起来,使结构设计条件和方法更符合实际情况。钢示。混凝土板可以是现浇混凝土板,也可以是预制混凝土板、压型钢板混凝土组之间用剪切连接件连接,它主要用来承受钢筋混凝土翼缘板与钢梁接触面之间的纵向剪力,抵抗两者之间的相对滑移。使混凝土板作为梁的翼缘与钢梁组合在一起,整体共同工作形成组合瘟。钢一混凝土组合梁不但满足结构的功能要求,而且还有较好的经济效益。概部分碓,因此比按非组合梁考虑,承载能力显著提高。此外,还可提高梁的自振频率,避开可能发生的共振频率区。捎诖τ谑苎骨母纸罨炷涟甯斩冉洗螅员苊飧至旱恼逵刖植图钢粱外露的组合粱第一章、:
钢一混凝土组合梁的发展及应用括按计算及构造要求笪=谑楹狭悍桨赣捎谒恼逍郧浚涓斩冉橛诖扛至汉痛炕炷亮秸咧从而缩短旄工周期及节约费用。组合粱的不足之处主要表现在】:诟至褐谱鞴讨行枰T黾右坏篮附恿蛹墓ば颍械牧蛹栌专门的焊接工艺;有的连接件在钢梁吊装就位后还需进行现场校正。外面包混凝土,而未考虑两者的组合工作效应。随后在世纪年代至年组合梁有了深入、细致、全面的研究和应用;几乎所有技术先进的国家,如美国、年制定规范后便有%的公路钢桥均改为组合式的”,个别的为。各国层以上的高层结构中有%采用了压型钢板组失稳有着明显的作用。从另一个角度讲,将使钢梁用于防止失稳方面的材料档土焊哂敕课葑芨摺6杂诟卟憬峁梗裘坎慵跎偈咐迕祝累计将是一个客观的数字。从而,即可降低整个房屋的造价。间,能够更好地消散地震能量,表现出良好的耐震性能。梢岳酶至鹤骰炷谅グ獾哪0逯С校山谠寄0宀⒓跎僦9ば导砻鳎楹狭悍桨赣敫纸峁狗桨赶啾龋山谑「植ヒィ每平方米造价可降低%一%。突鸬燃恫睿阅突鹨G蟾叩慕峁梗瓒愿至和磕突鹜苛希蜃銎渌防护措施。组合梁大约出现于世纪末和世纪初。当时主要考虑防火的要求在钢梁代期间,即出现了在钢梁与覆盖的混凝土之间加入各式各样连接件的构造方法。从世纪年代到年代可以认为是组合梁发展的第二阶段。这时,对英国、德国、加拿大及前苏联等国都制定了有关组合梁的设计规范和规程。前苏联第一座组合公路桥建于年;日本第一座组合公路桥建于年,自从世纪年代开始,可以认为是组合梁发展的第三阶段。当组合结构兴起之后,它的发展几乎日趋赶上钢结构。当前,俄罗斯公路组合桥的跨度已达到合楼盖,其中也包括了组合梁。第一章、
分代表性的钢与混凝土组合梁应用情况。,应用日益广泛。至于我国,和世界各国相比,组合梁应用的起步不算太晚,在交通、冶金、电力、煤矿等系统中都有应用。在世纪年代建成的长江大桥,‘”】