框架梁组合梁计算楼面次梁组合梁计算

1、楼面次梁组合梁计算一. 截面特征计算1钢梁截面特征计算：b=250t=12h=476s=8B=钢梁面积 Ab*t + h*s +B*T =98089808mm2钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 yt = 0.5b*t2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T) / A =250250钢梁中和轴至钢梁底面的距离为 yb = h + t + T - yt =250250mm钢梁截面惯性矩 I= (b*t3 + s*h3 + B*T3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(yt-0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-yt)2 = 钢梁上翼缘的弹

2、性抵抗矩 W1 = I / yt =1716752.471716752.47 mm3钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W2 = I / yb =1716752.471716752.47 mm32组合截面特征计算：混凝土等级C25钢与混凝土弹性模量比E =7.367.36板厚hd100梁跨度6000梁左相邻净距27502750梁右相邻净距27502750板托顶宽b0b1 =600600b2 =600600混凝土板计算宽度be= 13001300mm混凝土板截面面积Ac = be * hd =130000130000mm2换算成钢截面的组合截面面积A0=Ac/E +A =27471.043527471.04

3、35 mm2混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = hd + ht +yt =355355mm混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= be*hd2/(2*E)+A*y/A0 =158158mm混凝土截面惯性矩 Ic= be*hd3/12=1.083E+081.083E+08mm4换算成钢截面的组合截面惯性矩 I0 = Ic/E + Ac*(x-0.5hd)2/E + I + A(y-x)2 =1.031E+091.031E+09mm4对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w0ct = E*I0 / x=4800619348006193 mm4对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w0cb=E

4、*I0 / (x - hd ) =130775491130775491 mm4对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w0t = I0 / (d-x) =-1.9E+07-1.9E+07 mm4对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w0b = I0 / (H-x) =23055212305521 mm43考虑混凝土徐变的组合截面特征计算换算成钢截面的组合截面面积 A0c = Ac / 2E + A =18639.5218639.52 mm2混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离xc= be*hd2/(4*E)+A*y/A0c =210210mm换算成钢截面的组合截面惯性矩 I0c = Ic/(2*E) +

5、Ac*(xc-0.5hd)2/(2*E) + I + A(y-xc)2 =868847875.3868847875.3对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w0ctc = 2E*I0c / xc=60902098.760902098.7 mm4对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w0cbc=2E*I0c / (x c- hd ) =116267643116267643 mm4对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w0tc = I0c / (d-xc) =-8274742-8274742 mm4对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w0bc = I0c / (H-xc) =21996152199615 m

6、m4二施工阶段的验算1弯矩和剪力钢梁自重：0.920.92kN/m板自重：9.009.00kN/m(平台梁间距：3000mm)板托重：0.030.03kN/m自重标准值 g1k：8.298.29kN/m自重标准值 g1：9.959.95kN/m施工荷载：4.204.20kN/m施工阶段弯矩设计值M63.6863.68kN.m(梁跨度：6000mm)施工阶段剪力设计值V42.4542.45kN2钢梁抗弯强度设计钢梁上翼缘应力 M / rx*W1 =35.3235.32N/mm2315N/mm2钢梁下翼缘应力 M / rx*W2 =35.3235.32N/mm2315N/mm23钢梁剪应力计算面积

7、矩 S=958576958576mm3钢梁剪应力1max = v1*s1/I*tw =11.8511.85N/mm2125N/mm24挠度计算=5*g*l4/(384*E*I)=1.61.6mm L/250 =24mm三使用阶段的验算1弯矩及剪力找平层重：3.63.6kN/m活荷载：19.519.5kN/m（活荷载：5kn/m2)使用阶段弯矩设计值M103.95103.95kN.m使用阶段剪力设计值V69.3069.30kN2组合梁的抗弯强度2.1 在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力0ct=-M/W0ct=-2.17-2.17N/mm212.5N/mm2混凝土板底面应力0cb=-M/W0

8、cb=-0.79-0.79N/mm212.5N/mm2钢梁上翼缘应力0t = -M1/W1+M2/W0t=-31.43-31.43N/mm2315N/mm2钢梁下翼缘应力0b = -M1/W2+M2/W0b=71.1771.17N/mm2315N/mm22.2 考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:0ctc=-(M2g/W0ctc+M2q/W0ct)=-2.09-2.09N/mm212.5N/mm2混凝土板底面应力:0cbc=-(M2g/W0cbc+M2q/W0cb)=-0.81-0.81N/mm212.5N/mm2钢梁上翼缘应力0tc = -M1/W1+(M2g/W0tc+

9、M2q/W0t)=-32.55-32.55N/mm2315N/mm2钢梁下翼缘应力0bc = -M1/W2+(M2g/W0bc+M2q/W0b)=71.5171.51N/mm2315N/mm22.3 温度差产生的应力(略）2.4 组合梁中由于混凝土收缩引起的内力(略)3钢梁的剪应力钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S1=732000732000mm3钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩So=20486092048609mm3两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力V1S1/Itw+V2So/IoTw=17.2217.22N/mm2125N/mm24组合梁的挠度5qkl4/384EIo+5gkl4/384EIoc=2.202.20mm L/250 =24mm四。 材料统计：钢材重量：G=461.9568 kg250T=12mm4.292E+084.292E+08mm4100板托高度ht5mm4楼