第四章钢与混凝土组合梁 4.1概述 组合梁即在钢梁上铺设混凝土板,可用于楼盖、屋盖、也可用于工业 建筑中的操作平台,在桥梁工程的路面中同样有广泛应用。 组合梁主要用于跨度大、荷载大,或者整体承重结构为钢结构的厂房 高层建筑或桥梁结构等。 对于一般使用钢梁混凝土板的结构中,混凝土板只是作为楼面、屋面 、平台板或桥面。对钢梁来说混凝土板只是其荷载(图4.1)。如果使 两者结合在一起,混凝土板与钢梁共同工作,则混凝土板可作为梁的翼 缘而成为梁的一部分,发挥比钢梁更大的作用,无论强度和刚度都大大 一提高了(图42)。 两者的组合作用是靠焊在钢梁上,浇筑在混凝土板中的剪切连接件来实 现的。剪切连接件的种类与计算如第一章所述。钢梁可以用轧制型钢或 焊接型钢,例如工字钢、槽钢。槽钢经常用作楼盖、平台或阳台的边梁 (见图4.3),可以获得平整的外表面
第四章 钢与混凝土组合梁 4.1概述 组合梁即在钢梁上铺设混凝土板,可用于楼盖、屋盖、也可用于工业 建筑中的操作平台,在桥梁工程的路面中同样有广泛应用。 组合梁主要用于跨度大、荷载大,或者整体承重结构为钢结构的厂房 、高层建筑或桥梁结构等。 对于一般使用钢梁混凝土板的结构中,混凝土板只是作为楼面、屋面 、平台板或桥面。对钢梁来说混凝土板只是其荷载(图4.1)。如果使 两者结合在一起,混凝土板与钢梁共同工作,则混凝土板可作为梁的翼 缘而成为梁的一部分,发挥比钢梁更大的作用,无论强度和刚度都大大 提高了(图4.2) 。 两者的组合作用是靠焊在钢梁上,浇筑在混凝土板中的剪切连接件来实 现的。剪切连接件的种类与计算如第一章所述。钢梁可以用轧制型钢或 焊接型钢,例如工字钢、槽钢。槽钢经常用作楼盖、平台或阳台的边梁 (见图4.3),可以获得平整的外表面
图41非组合梁截面应力 图4.2组合梁截面应力
图4.1 非组合梁截面应力 图4.2 组合梁截面应力
工图4.3用槽钢制作的组合梁边梁 d 图4.4工字形及蜂窝形钢梁
图4.3 用槽钢制作的组合梁边梁 图4.4 工字形及蜂窝形钢梁
工字钢处于梁的受拉区,主要是下翼缘起受力作用,上翼缘处于 中和轴附近,不能发挥主要受力作用,而主要是起与混凝土板的 连接作用,因而往往应用上翼缘小下翼缘大的不对称工字钢。不 对称工字钢的制作一般有如下三种焊接方式(如图44ab.c) a.三块钢板;b.T字钢与钢板 c,二个大小不同T字钢对接;d蜂窝形钢梁。 此外,还有蜂窝形梁(图44d)。因为钢梁中央腹板受力很小 ,形成蜂窝状孔之后便于管线穿过 混凝土板可以是普通钢筋混凝土板,也可以是轻骨料混凝土、 预应力混凝土及压型钢板与混凝土组合板。 钢筋混凝土板与钢梁连接处,一般设置板托 板托一般有如下作用:
工字钢处于梁的受拉区,主要是下翼缘起受力作用,上翼缘处于 中和轴附近,不能发挥主要受力作用,而主要是起与混凝土板的 连接作用,因而往往应用上翼缘小下翼缘大的不对称工字钢。不 对称工字钢的制作一般有如下三种焊接方式(如图4.4a.b.c): a.三块钢板;b.T字钢与钢板; c.二个大小不同T字钢对接;d.蜂窝形钢梁。 此外,还有蜂窝形梁(图4.4d)。因为钢梁中央腹板受力很小 ,形成蜂窝状孔之后便于管线穿过。 混凝土板可以是普通钢筋混凝土板,也可以是轻骨料混凝土、 预应力混凝土及压型钢板与混凝土组合板。 钢筋混凝土板与钢梁连接处,一般设置板托。 板托一般有如下作用:
1)扩大梁与板的承压面积,防止混凝土板局部承压破坏; 2)提髙了板在支承处(梁)的截面高度,因而提高了板的抗冲切能力 3)使组合梁的截面高度增大,因此承载能力与刚度大大提高。 因此在可能情况下应尽量设置板托,如图45所示。 - rta 图4.5有板托的组合梁
1)扩大梁与板的承压面积,防止混凝土板局部承压破坏; 2)提高了板在支承处(梁)的截面高度,因而提高了板的抗冲切能力; 3)使组合梁的截面高度增大,因此承载能力与刚度大大提高。 因此在可能情况下应尽量设置板托,如图4.5所示。 图4.5 有板托的组合梁