8.3 钢与混凝土组合梁
采用承载力法进行组合梁耐火验算与防火保护设计的计算步骤可参照第7.1节条文说明。
8.3.1~8.3.3 火灾下钢与混凝土组合梁的承载力,与常温下一样可按塑性计算,但应考虑温度对混凝土强度、钢材强度的影响。在少数情况下,组合梁在负弯矩作用下,塑性中和轴可能在钢梁上翼缘内,对此可基于受力平衡原理计算火灾下组合梁的负弯矩承载力。
8.3.4 火灾下混凝土板的温度沿厚度方向分布不均匀。研究表明,假设板内温度均匀,并取楼板的平均温度为楼板的代表温度,组合梁承载力计算结果的误差较小,可满足工程设计要求。组合梁中钢梁上翼缘的温度接近混凝土顶板的温度,明显低于腹板、下翼缘的温度,因此火灾下组合梁可以分为两部分分别计算温升:下翼缘与腹板组成的倒T型构件,按四面受火计算;上翼缘,按三面受火计算。上翼缘按三面受火计算的温度偏高,承载力验算结果是偏安全的。
8.3.5 混凝土翼板的等效厚度hcb的取值可参见图19。
图19 混凝土翼板的等效厚度hcb
采用临界温度法进行组合梁耐火验算与防火保护设计较为简单,因为常温下组合梁设计就需要确定其正、负弯矩承载力,故荷载比容易确定。临界温度法的计算步骤可参照第7.2节条文说明。
8.3.6 条文中钢与混凝土组合梁的临界温度表8.3. 6-1和表8.3.6-2,是根据本规范第8.3.1条~第8.3.3条钢与混凝土组合梁的耐火承载力计算公式通过数值计算得到的。混凝土翼板的等效厚度hcb应按本规范第8.3.5条的规定确定。