组合梁混凝土受拉开裂计算方法

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1、·设计方法研究·13结构工程师2003;(4)组合梁混凝土受拉开裂计算方法李国强周宏宇方志徐彬(同济大学.上海200092)(铁路城市轨道交通设计研究院，上海200070提要组合梁除了发生杭弯承载力、挠度变形和整体及局部失穗等可能的主要破坏形式之外，还可能发生混凝土翼缘板横向及纵向开裂。本文针片这种次要破坏情况的各种文献进行了综合分析和比较。对明确组合梁混凝土开裂机理的分析有一定的理论和实践指导意义。关键词力比，纵向开裂，针柞架受力模型，内摩擦角一{心i`CrackofConcreteduetoTensileStres

2、sinContinuousCompositeBeamsLIGuoyiangZHOUHongyuFANGZhiXUBin(TongiiUniversity,Shanghai200092)(RailwayUrbanRailTransitDesign&ResearchInstitute,Shanghai200070)AbstractExceptfortakingthefailureformsofmoment,deformationandinstabilityasthemainfailurecircumstances,comp

3、ositebeamshavesubordinatefailureformsincludingthecasesoflongitudinalandtransversalcrackinginconcreteflanges.Inthispaper,manyarticlesconcerningwiththisscopesarecarefullypickedupandintensivelycomparedwiththehopetomakeitclearthathowitworkswhenthistwocaseshapppensan

4、dtomakeithelpfulthathowrightdecisioncanbereachedtoimplementcomplicatedstructuraldesign.Keywordsforceratio,longitudinalcrack,amodelofarchwithatensilebarforthefailureofcompositeslab,inherentfrictionangle中，广泛采用各种形式的组合梁结构作为基1前言本的竖向承重构件。同时，由于预制混凝土组合梁是由型钢或焊接工字钢通过抗板和混凝

5、土现浇层相结合的钢一混凝土叠剪连接件与钢梁上面的混凝土形成整体共合板构件以及高强混凝土材料和预应力方同承受外部荷载的作用。组合梁结构充分法的广泛便用，便得组合梁结构可以突破原利用混凝土抗压和钢材抗拉的材料特性，具有使用上的限制，从而在工程中越加广泛地有整体刚度大、抗震性能好、降低工程造价、得以采用。施工简便等突出优点。在组合梁中，连接件起到传递钢与混凝在高层建筑压型钢板组合结构、大跨度土之间的纵向剪力和抵坑混凝土板和钢梁的组合桥梁结构以及大型地下停车场结构之间掀起的作用，从而保证截面上不同材料万方数据Structura

6、lEngineers2003;(4)·设计方法研究·共同发挥作用。随着加工工艺和施工水平(2)引人力比、连接件间距因素对裂缝的日益提高，目前在国内外已经普遍采用圆宽度影响的计算公式[[41柱头焊钉抗剪连接形式。首先引人连接件(栓钉)间距p和力比理论研究和试验表明，由于栓钉连接件参数R。力比参数R表示中支座反弯矩区受和混凝土翼缘板之间存在较大的剪切力，因拉钢筋和工字钢梁屈服内力的比值。而主要引起连续组合梁混凝土受剪部位的当R(0.5时，建议的裂缝宽度计算公直接破坏，其中包括:负弯矩区段混凝土的式为横向开裂和正弯矩区段混凝

7、土的纵向开裂。Wm=1.45jb'e(2)针对现行规范所采用的简化设讨模型，=1.1-L.5Ffk式中，0;修正的裂缝间距许多文献都提出了富有创见性的和可行性产etaa的修正意见。但是，有关这些方面的综合性为L，二，可以表达为六的归纳和论述并不系统和全面。L'-2改进公式而当R>0.5时可以不进行裂缝宽度的计算。混凝土翼缘板受拉破坏是由于栓钉传(3)考虑力比、剪力滞后效应和横向配递的剪切力在混凝土中产生的拉应力所导筋率影响的裂缝宽度计算公式致的破坏。主要包括负弯矩区段混凝土的哈尔滨建筑科技大学[5]通过理论模型横向开裂

8、和正弯矩区段混凝土的纵向开裂。和实验回归数据分析，同时参照GBJ10一89规范公式得到最大裂缝宽度值为2.1混凝土的横向开裂0.1现行规范主要是通过横向裂缝宽度验W-二Net.1-2PH+2.7,7x085TO式1不一一一算来控制。对负弯矩区混凝土板裂缝宽度aad口.的计算，R.P.Johnson[t〕建议按普通混凝土(3)轴拉构