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5 承】载能力极限状态计】算,
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【
5.1 》 抗弯承载力计【算,
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—5.1.1》 按塑《性理:论计算钢-混—。凝土组合梁截面的抗!。弯承载力《时要求构件》的稳定问题不能先】于截:面,塑性:前发生故对钢梁板】。件的宽厚比作出【较严格的限》制以避免《由于板件局部失稳】而降:低,。构件的承载力参考欧!洲规范4的要求采用!塑性方法设计—时为了保证构件的】塑性:发展采用钢》。材的力学性能应满】足强屈比ƒu—/ƒy?≥1.10伸长率不!小于15%相—应于:抗拉强度ƒu的应变!εu不小《于15倍屈服—时的应变εy
!。
—。 受弯钢-混—凝土组?合梁根据钢结构稳】定与截面塑性发【展之间的关系—按欧:洲规:范4可以分为
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第一!类截:面全:截面达到塑性并可形!成塑性铰《(改变结构》形成内力重》分布)?。;
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— 第《二类截面《全截面可达到—塑性:但不能形成塑性铰】稳,定问题先于》塑性铰出现》。;
?
第!三类截面《截面边缘达到塑性】稳定问题先于—。全截面?塑性出现;》
,
】 第:四类截面稳定问题先!于塑性?出,现即承载能力完全】由局部?。。稳,定控制
【
《。 第一类、—第二类截面可采【用塑性?计,算截面抗弯承—载力第三类截面可采!用,弹塑性计算截面承载!力第四类截面—。一般设计上是—不,允许采用的》。
】 截面《的分类?按照受压《翼,缘板及腹板各自的不!同情:况,进行判定
!
本条【规,定参:考了欧洲规范4【的相关规定以第一】、二类截面进行【控,制
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】当板件宽厚比—不满足?表5:.1.1的限—值但满足《本规范构造》要求的截《面时可?采用弹性《方,法计:算,截面抗?弯,承载能力即应—变满足平截面假定】应力应变关》系满足虎克定—律截面边缘应力【达到材料设计强【度的条件来》计算截面《承载能力即
】
ro》σ≤ƒ 】 (2—)
式中!σ基本?组合:下钢:筋、:钢梁或混《凝土的计算应力【值(MPa);
】
》 : ƒ钢筋、】钢,。梁或混凝土的强【度设计值(MPa)!
【 用塑》性,设计方法计算截面】承载能力其最终【的极限?状态可不考虑施工过!程及徐变、收—缩、温度作用的影响!采用弹?性,设计方法《时其应力的》极限状?态,为继承应《力故应计入这些【作用的影响
【
5.1.】2 当钢》。梁,同,时受弯受剪时由于】腹板剪应力的存【在截面的《抗弯承载《能力会有所降—低或者?反过来说当截面中有!了较大?的弯矩作用》后截面的抗剪承载能!力会有所降低
】
【 对于简支梁一般】不出现上述情况【(除了在跨中—弯,矩最:。大处还有较大的【集中力?作用)
】。。
, 《对于连续《梁的中支点处截【。面受弯?受剪:最,大必然同时出现但根!据试验表明当—桥面板的《纵向:配,筋率:较大满足Artƒ】sd≥?0.:15Asƒd(普通!。钢筋与钢梁》的力比大《于0.15)的【要求时抗剪》承载能?力有较大的提高【抗,弯承载能力也—可不考虑剪》力的影响
》
?
当不】满足:本条规定时抗弯承】载能力可根据—下列规?。定计:算
》
(1)!当剪力设计值小于5!0%的?剪力承载能力时仍】可不考虑剪力对抗】弯,承载能力《的影响;
》
《
(2)】当剪力?设计值等于1—00%的《剪力承?载能力时抗弯承载】能力仅由钢》梁翼缘和纵向—钢筋提?供;
!。。 (3)当剪力!设计值在50—%~100%—的剪力承载能—力之间时抗弯—承载力可在上述两】种,状态中?线性内插《
5.1!.3 栓钉等抗】剪,连接件在传递—。。钢,梁和混凝土桥—面板交界面上的水】平剪力时《会发生变形从而在】交,界面上引起滑—移使钢-混凝土组】合,梁截面的极限抗弯】强度降低因此在计】算钢-混《凝土组合《梁抗弯?。强度时应考虑滑移效!。应,的影响本条》给出了考虑滑移效应!和混:凝土桥面板内普【通,钢筋:作用:的正:弯,矩作用下的钢-混凝!土简支组合梁极限】抗弯强度《计算公式
》
【 由?于混凝土桥面板【和钢梁?之间有相对滑移极限!状态时混《凝土桥面《板和:钢梁中都存在中和】轴钢:-混凝土组合梁截】面抗弯强《度计算分四种情【况混凝土桥面板【内中和轴《在两层钢筋之间【。且钢梁内《。中和轴在钢梁上翼】。缘,。内混凝土桥面板【内中和轴《在两层钢《筋之间且钢梁—内,中和轴在钢梁—。腹板内混凝土—。桥面板内中和轴【在下:。。层钢筋以下且—。。钢梁内中《和轴在钢梁》上翼缘内混凝土桥面!板内中和轴在—下层钢筋以下—且钢梁内《中和:轴在钢梁《腹板内
》
】本条所列《的,正弯矩作用》区段钢-混凝土组】合梁抗弯强度—计算公式是》结合理论公式—和相:关试验结果拟合得出!的(详见钢-混凝】土组合梁单》调静力性能和设计】理论:研究报告钢》-混凝土组合桥梁】设计规范编制—组2010)混【凝土桥面板面积【计算时应考》虑承托的面积—
?。。
? 按》照本:规,范、现行《国家标准《钢结构?设计:。规,范GB? ,50017、欧洲规!。范4:。、美国钢结构规【范AIS《C(Specif】ication【 ,for S》tructu—ral? St?eel Buil】。dings —Appro》ved by th!e Americ】an In》stit《。ut:e :of S《teel《 ,Construc】tion C—ommitt—ee20《05)、英国钢【结构规范Briti!sh S《tanderdS】truct》ural 》use of— steel 【w,ork i》n b?uildingB】S5950-3【1990、S.C】henLoad c!arrying【 capac—ity? of co—mposite【 ,be:ams pre【stresse【d with e】xternal 】tendons u!nder p—osi?tiv?e moment(!。Journ》。al of Con!str?uctional】 Steel Re!seac《。h2005Vol】.,61(4)5—。。15:-530《)和聂?建国钢-混》凝土组合梁强—度、变形和》裂缝的研《究(博士后出站报告!北京清华大学199!4)中?公式分别《对,规范编制组完成【。的试验和其他—相关试验中的—23根钢-混凝土组!合梁的抗《弯强度进行了验算】(详见钢-》混凝:土组合?梁单调静力性—能和设计理论研究报!告钢-混凝》土组合桥梁设计规范!编制组201—0)结果表明按照】本规范公式》计算得到的结果与】。试验结果误》差较小(平均误【差为0.2%—标准差为0.—058?)
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5.1.4— 本条给出了体】外预应力《筋,的极限应力的—计算方法体外预【应力筋的《极限:应,力是体外预应力筋的!有效应力加上应力】增量应力《增量的计算分为塑性!中和轴在板内—和钢梁内两种情况】根据本规范》编制组完成的试验】结果应力增量的计算!公式是根据选用【的参数进《行拟合而得出的
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【 按照本规范、S】.ChenL—oad 《。ca:rrying ca!pac?i,ty o《f c?o,mposite【 beams 【prestress!。e,d with— externa】l ten》do:ns unde【r posit【。i,ve moment!(Jo?urnal —of: Constru】ctiona—l Stee—。l :Reseach20!05Vol.61(!4)515530】)和聂建国钢-【混凝土组合》梁强度、变》形和裂缝的》研究(博士后出站】。报告北京清》华大学1《994?),中公式分别对规范编!制组完成的试验和其!他相关试《验中的14根—钢-:混凝土组合梁体外】预应力筋极限应力增!量和极限应力—进行了验算(详见钢!-,混凝土组合》梁单:调,静力性能和设计理论!研究:报,告钢:-混凝土组合桥【梁设计规范编制【。组2010》)结果表明按照【本规范公式计算得到!的,预应力筋《极,限应力?增量和极限应力与试!验值结果《误差较小(平均【误差:分别为6.》3%和2.5%标】准差分别为0.0】98和0《.035)
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