论文资料一某压型钢板与混凝土组合板的平面图剖面图和压型钢板的截面尺

1、一、某压型钢板与混凝土组合板的平面图、剖面图和压型钢板的截面尺寸如图所示。施工阶段与使用阶段的活荷载分别为2.0和3.0 ，使用阶段活荷载的准永久值系数=0.5。压型钢板上混凝土翼板的厚度为80，沟槽内混凝土的重量按32.7厚考虑，水泥砂浆面层厚度为30。压型钢板的截面特征见下表。钢材采用Q345钢（=300,=2.06106），钢筋配置为6100，采用HRB335级（， ）,混凝土强度等级为C30（ ，=3.0104 ）。试对该组合板进行施工阶段和使用阶段的正截面受弯承载力和挠度验算。（20分）压型钢板的截面性能表截面尺寸mm截面积A102mm2/mm重量WKg/m2形心位置yGmm截面惯性

2、矩Is104mm4/mm有效截面抵抗矩Ws103mm3/mhsBbb1t全截面有效截面正弯矩负弯矩75230881181.218.120.14240.117414534.535.6解 1.施工阶段的验算（1）荷载计算现浇混凝土板自重 压型钢板自重 施工活荷载 压型钢板上作用的恒载标准值和设计值为，压型钢板上作用的活荷载标准值和设计值为 =，（2）受弯承载力验算两跨等跨连续板在均布荷载作用下的弯矩图如所示。支座负弯矩为跨间最大正弯矩为支座截面弯曲承载力为 跨间截面弯曲承载力为 受弯承载力满足要求。（3）挠度验算挠度满足要求。2.使用阶段验算（）荷载计算混凝土板和压型钢板自重水泥砂浆面层楼面活荷载

3、组合板上的恒载标准值和设计值分别为，组合板上的活荷载标准值和设计值分别为，（）受弯承载力验算因混凝土板的厚度在到之间，故使用阶段组合板强边方向的正弯矩和挠度可按简支单向板计算，负弯矩按固端板取值。跨中最大正弯矩为支座负弯矩为正弯矩截面处故塑性中和轴在压型钢板上翼缘以上的混凝土板中通过则受弯承载力为承载力符合要求。负弯矩截面处，因为承载力符合要求。（）挠度验算波距范围内压型钢板的截面面积为有效截面惯性矩为，由式，得由式，得考虑荷载长期作用影响的换算截面中和轴到受压区边缘的距离为相应的换算截面惯性矩为按荷载效应的标准组合计算的组合板挠度为按荷载效应的准永久组合计算的组合板挠度为挠度符合要求。二、

4、一简支组合平台梁截面尺寸如图所示，跨度为6m。施工时在梁跨度中点设一道侧向支承，活荷载标准值为。使用阶段混凝土板上有40mm厚水泥砂浆找平层，活荷载标准值为13kN/,活荷载的准永久值系数为0.5。钢梁采用Q235钢（,）,混凝土强度等级为C25（，）。采用栓钉为剪切连接件。试校核梁的承载力、整体稳定性和挠度，并进行剪切连接件的设计。（20分）解： 1. 截面特征计算：（1）钢梁截面特征计算 钢梁截面面积为： 钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 钢梁中和轴至钢梁底面的距离为： 钢梁的截面惯性矩为钢梁上翼缘的弹性抵抗矩为钢梁下翼缘的弹性抵抗矩为（2）组合截面特征计算钢材与混凝土的弹性模量比钢板的有效宽

5、度为按梁跨度计算按翼板厚度计算按相邻梁板托间净距计算取较小值，故。由于此时尚未确定组合截面中和轴在钢梁内还是在混凝土翼板内，可先按中和轴在钢梁内来计算。混凝土板的截面面积为换算成钢截面的组合截面面积为 混凝土板截面惯性矩为组合截面中和轴至混凝土板顶面的距离为故中和轴在混凝土板内，需重新计算值则, 混凝土板的截面惯性矩为 换算成钢的组合截面惯性矩为（3）考虑混凝土徐变影响的组合截面特征计算换算为钢的组合截面面积为组合截面中和轴至混凝土板顶面的距离为换算成钢截面的组合截面惯性矩为2. 施工阶段承载能力验算（1）弯矩及剪力设计值钢梁自重 混凝土板自重 板托重 施工阶段恒荷载 ， 施工阶段恒荷载 ，荷

6、载产生的弯矩设计值 荷载产生的剪力设计值 （2）钢梁抗弯强度计算钢梁上翼缘应力为：钢梁上翼缘应力为：可以。（3）钢梁抗剪强度计算中和轴以上毛截面对钢梁中和轴的面积矩为 钢梁最大剪应力为可以。（4）钢梁的整体稳定计算钢梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比：不满足表的要求，故应该进行整体稳定验算。 焊接工字形截面简支梁的整体稳定系数为其中为梁整体稳定的等效弯矩系数，本题中=1.15。钢梁上翼缘对弱轴y的惯性矩为：钢梁下翼缘对弱轴y的惯性矩为：则：，对弱轴y的回转半径为： ， 故 可以。（5）挠度验算均布荷载作用下，简支梁跨中挠度为： 可以。3. 使用阶段的验算（1）弯矩及剪力设计值找平层重 ，活荷载

7、，弯矩设计值 剪力设计值 （2）组合梁的弯曲承载力中和轴位置的确定： ， 即。因此，塑性中和轴在混凝土翼缘板内。 组合梁截面塑性中和轴至混凝土板顶面的距离为：因为，型钢全部处于受拉区，因此钢板件不可能发生局部失稳。 钢梁的截面应力的合力至混凝土受压区截面应力的合力间距离为 组合梁截面的弯曲承载力为 可以。（3）钢梁的剪切承载力为： 可以。（4）剪切连接件计算 选用的4.6级栓钉作剪切连接件，。 每个连接件的抗剪承载力设计值为 故应取=63.2 组合梁上最大弯矩点至邻近弯矩零点之间混凝土板与钢梁叠合面之间的纵向剪力为 沿梁半跨所需连接件数量为：采用18个剪切连接件，排成2列，连接件的纵向间距为375mm。（5）变形验算荷载效应得标准组合下 施工阶段由永久荷载产生的挠度为：使用阶段续加荷载的标准组合产生的弯矩为： 相应的挠度为：则使用阶段由外荷载引起的总挠度为： 荷载效应的准永久组合下 使用阶段续加荷载的准永久组合产生的弯矩为 相应的挠度为：与施工阶段由永久荷载产生挠度之和为：挠度较大值为： 故组合梁的变形满足要求。三、 有一框架柱截面如图所示，设计轴力N=3200kN，弯矩M=300kN.m,计算高度，混凝土C30，钢筋为HPB235钢，型钢为Q235钢，I45a，验算正截面承载能力。（10分）解： ， ，I45a，计算受压