523配角钢骨架的型钢混凝土梁的正截面承载力计算 1试验分析结论 )由于配的是角钢焊成空间桁架,它对核心混凝土有很好的约束作 用。因此对混凝土的强度与构件的延性均有所提髙。 2)由于腹杆也是由角钢焊成,这些直腹杆与斜腹杆不仅可代替钢箍 弯起筋抵抗剪力,而且也改善了型钢与混凝土的粘结。所以这一类构件 直至破坏前,型钢与混凝土都能保持共同工作,符合平截面假定,粘结 滑移问题不突出。 3)由于配的空间桁架具有较大的刚度,所以构件刚度比钢筋混凝土 梁有所提高。 4)由于角钢配在构件四周,粘结性能又较好,因此混凝土保护层可 比配实腹钢构件减少,和普通钢筋混凝土构件相当,而且可以不必再配 构造钢筋与钢箍。 5)刚度较大的角钢骨架,对裂缝开展起到阻滞作用
5.2.3 配角钢骨架的型钢混凝土梁的正截面承载力计算 1.试验分析结论 1）由于配的是角钢焊成空间桁架，它对核心混凝土有很好的约束作 用。因此对混凝土的强度与构件的延性均有所提高。 2）由于腹杆也是由角钢焊成，这些直腹杆与斜腹杆不仅可代替钢箍 弯起筋抵抗剪力，而且也改善了型钢与混凝土的粘结。所以这一类构件 直至破坏前，型钢与混凝土都能保持共同工作，符合平截面假定，粘结 滑移问题不突出。 3）由于配的空间桁架具有较大的刚度，所以构件刚度比钢筋混凝土 梁有所提高。 4）由于角钢配在构件四周，粘结性能又较好，因此混凝土保护层可 比配实腹钢构件减少，和普通钢筋混凝土构件相当，而且可以不必再配 构造钢筋与钢箍。 5）刚度较大的角钢骨架，对裂缝开展起到阻滞作用
根据以上试验分析,配角钢骨架梁具有下列优越性 1)强度、刚度、延性均有提髙,因此比钢筋混凝土梁抗震性能得到明 显改善; 2)角钢骨架本身具有较大的强度与刚度,可以用作挂模,承受施工荷 载,节省模板,便于施工; 3)由于保护层小,凿去较小的混凝土保护层即可焊接小型附件,省去 许多繁琐的预埋件。 因此这种梁适用于高层、地震区、大跨度及小型预埋件多的工业建筑 (水电厂、化工厂等) 2基本假定 1)在配钢适量的情况下,达到承载能力极限状态时,受拉型钢与受 压型钢均能屈服; 2)平均应变平截面假定适用; 3)极限状态时混凝士应力图形可以折算为矩形应力图形,其应力值 可取,混凝士极限压应变取0003
根据以上试验分析，配角钢骨架梁具有下列优越性： 1）强度、刚度、延性均有提高，因此比钢筋混凝土梁抗震性能得到明 显改善； 2）角钢骨架本身具有较大的强度与刚度，可以用作挂模，承受施工荷 载，节省模板，便于施工； 3）由于保护层小，凿去较小的混凝土保护层即可焊接小型附件，省去 许多繁琐的预埋件。 因此这种梁适用于高层、地震区、大跨度及小型预埋件多的工业建筑 （水电厂、化工厂等）。 2.基本假定 1）在配钢适量的情况下，达到承载能力极限状态时，受拉型钢与受 压型钢均能屈服； 2）平均应变平截面假定适用； 3）极限状态时混凝土应力图形可以折算为矩形应力图形，其应力值 可取 ，混凝土极限压应变取 f c 0.0033
4)极限状态时不考虑混凝土的受拉作用; 5)由于型钢骨架对核心混凝土的约束作用,使构件承载能力提高。 3承载能力计算 正截面承载力计算可以按以下应力图形 45 fm,bx A Ass 图5.10应力图形(1)
4）极限状态时不考虑混凝土的受拉作用； 5）由于型钢骨架对核心混凝土的约束作用，使构件承载能力提高。 3.承载能力计算 正截面承载力计算可以按以下应力图形: b h Ass Ass as h0 as x f s Ass s f Ass f cmbx 应力图形(1) a h Ass b Ass 0 s f s a h Ass s s ss f cmbx f A h f b f x h f Mu Mu h0 应力图形(2) 图4.5 图5.10 应力图形（1）
fAsfa 根据应力图形(1),由力的平衡得:x (5.14) 对受压区边缘取矩,根据力矩平衡条件,可得极限弯矩: Mn=B(A、h0-fA、a-fnb)(5.15) 式中,a,a!分别表示受拉型钢和受压型钢形心至受拉区边缘和受压区 边缘的距离; h=h β为考虑型钢骨架对混凝土的约束承载能力提高系数,与p, 腹杆间距S等因素有关,取一平均偏小值β=1.10 (5.14)式求得的x,必须满足: 0.8ho (5.16) 0.0033E
根据应力图形(1),由力的平衡得： 对受压区边缘取矩，根据力矩平衡条件,可得极限弯矩: 式中， 分别表示受拉型钢和受压型钢形心至受拉区边缘和受压区 边缘的距离； 为考虑型钢骨架对混凝土的约束承载能力提高系数，与 腹杆间距 等因素有关，取一平均偏小值 （5.14）式求得的x，必须满足： f b f A f A x cm s s s s s s − = ) 2 ( ' 2 0 x Mu = f s As sh − f s As s a s − f cmb （5.15） （5.14） （5.16） as as , h0 = h − as =1.10 ' , s s s s E f h x 0.0033 1 0.8 0 +
0.81 受压区高度还必须满足:2a。5x≤ (517) 1+ 0.0033E T形截面配角钢骨架的型钢混凝土梁依据受力及配钢不 同分为两种情况,即中和轴在翼缘通过或在腹板中通过 当中和轴在翼缘下缘通过时可作为这两种情况的界限,见 应力图形(2),可计算极限弯矩: b A 式 图5.11应力图形(2)
b h Ass Ass as h0 as x f s Ass s f Ass f cm bx 应力图形(1) a h Ass b Ass 0 s f s a h Ass s s ss f cmbx f A h f b f x h f Mu Mu h0 应力图形(2) 图4.5 受压区高度还必须满足: T形截面配角钢骨架的型钢混凝土梁依据受力及配钢不 同分为两种情况，即中和轴在翼缘通过或在腹板中通过。 当中和轴在翼缘下缘通过时可作为这两种情况的界限，见 应力图形(2),可计算极限弯矩: s s s s E f h a x 0.0033 1 0.8 2 0 + 图5.11 应力图形（2） （5.17）