鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算軟件

1、組合梁計算一. 截面特征計算1鋼梁截面特征計算：b=100t=10h=230s=6B=200T=鋼梁面積 Ab*t + h*s +B*T =43804380mm2鋼梁中和軸至鋼梁頂面的距離為 yt = 0.5b*t2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T) / A =152152mm鋼梁中和軸至鋼梁頂面的距離為 yb = h + t + T - yt =9898mm鋼梁截面慣性矩 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 = 460215

2、2046021520 mm4鋼梁上翼緣的彈性抵抗矩 W1 = I / yt =302773.2302773.2 mm3鋼梁上翼緣的彈性抵抗矩 W2 = I / yb =469607.3469607.3 mm32組合截面特征計算：混凝土等級C20鋼與混凝土彈性模量比E =8.088.08板厚hd100梁跨度6000梁左相鄰凈距18001800梁右相鄰凈距18001800板托頂寬b0300板托高度htb1 =600600b2 =600600混凝土板計算寬度be= 15001500mm混凝土板截面面積Ac = be * hd =150000150000mm2換算成鋼截面的組合截面面積A0=Ac/E

3、+A =22944.3622944.36 mm2混凝土板頂面至鋼梁截面中和軸的距離 y = hd + ht +yt =402402mm混凝土板頂面至組合截面中和軸的距離 x= be*hd2/(2*E)+A*y/A0 =117117mm混凝土截面慣性矩 Ic= be*hd3/12=1.25E+081.25E+08 mm4換算成鋼截面的組合截面慣性矩 I0 = Ic/E + Ac*(x-0.5hd)2/E + I + A(y-x)2 =5.01E+085.01E+08 mm4對混凝土板頂面的組合截面彈性抵抗矩 w0ct = E*I0 / x= 3457084734570847 mm4對混凝土板底面

4、的組合截面彈性抵抗矩 w0cb=E*I0 / (x - hd ) =2.38E+082.38E+08 mm4對鋼梁上翼緣的組合截面彈性抵抗矩 w0t = I0 / (d-x) =37638553763855mm4對鋼梁下翼緣的組合截面彈性抵抗矩 w0b = I0 / (H-x) =13070311307031mm43考慮混凝土徐變的組合截面特征計算換算成鋼截面的組合截面面積 A0c = Ac / 2E + A =13662.1813662.18 mm2混凝土板頂面至組合截面中和軸的距離xc= be*hd2/(4*E)+A*y/A0c = 162162mm換算成鋼截面的組合截面慣性矩 I0c =

5、 Ic/(2*E) + Ac*(xc-0.5hd)2/(2*E) + I + A(y-xc)2 =4.22E+084.22E+08 mm4對混凝土板頂面的組合截面彈性抵抗矩 w0ctc = 2E*I0c / xc=4214371542143715 mm4對混凝土板底面的組合截面彈性抵抗矩 w0cbc=2E*I0c / (x c- hd ) =1.1E+081.1E+08mm4對鋼梁上翼緣的組合截面彈性抵抗矩 w0tc = I0c / (d-xc) =48009134800913mm4對鋼梁下翼緣的組合截面彈性抵抗矩 w0bc = I0c / (H-xc) = 12499421249942mm4

6、二施工階段的驗算1彎矩和剪力鋼梁自重：0.410.41kN/m板自重：6.006.00kN/m(平臺梁間距：2000mm)板托重：0.900.90kN/m自重標(biāo)準(zhǔn)值 g1k：6.096.09kN/m自重標(biāo)準(zhǔn)值 g1：7.317.31kN/m施工荷載：2.802.80kN/m施工階段彎矩設(shè)計值M45.5145.51kN.m(梁跨度：6000mm)施工階段剪力設(shè)計值V30.3430.34kN2鋼梁抗彎強度設(shè)計鋼梁上翼緣應(yīng)力 M / rx*W1 =143.14143.14N/mm2215N/mm2PASS!PASS!鋼梁下翼緣應(yīng)力 M / rx*W2 =92.2992.29N/mm2215N/mm2

7、PASS!PASS!3鋼梁剪應(yīng)力計算面積矩 S=207492207492mm3鋼梁剪應(yīng)力1max = v1*s1/I*tw =22.8022.80N/mm2125N/mm2PASS!PASS!4撓度計算=5*g*l4/(384*E*I)=10.810.8mm L/400 =15mmPASS!PASS!三使用階段的驗算1彎矩及剪力找平層重：1.91.9kN/m活荷載：15.615.6kN/m（活荷載：6kn/m2)使用階段彎矩設(shè)計值M78.8478.84kN.m使用階段剪力設(shè)計值V52.5652.56kN2組合梁的抗彎強度2.1 在垂直荷載作用下的正應(yīng)力混凝土板頂面應(yīng)力0ct=-M/W0ct=-

8、2.28-2.28N/mm210N/mm2PASS!PASS!混凝土板底面應(yīng)力0cb=-M/W0cb=-0.33-0.33N/mm210N/mm2PASS!PASS!鋼梁上翼緣應(yīng)力0t = -M1/W1+M2/W0t=-87.74-87.74N/mm2215N/mm2PASS!PASS!鋼梁下翼緣應(yīng)力0b = -M1/W2+M2/W0b=130.39130.39N/mm2215N/mm2PASS!PASS!2.2 考慮混凝土徐變在垂直荷載作用下的正應(yīng)力混凝土板頂面應(yīng)力:0ctc=-(M2g/W0ctc+M2q/W0ct)=-2.24-2.24N/mm210N/mm2PASS!PASS!混凝土板

9、底面應(yīng)力:0cbc=-(M2g/W0cbc+M2q/W0cb)=-0.37-0.37N/mm210N/mm2PASS!PASS!鋼梁上翼緣應(yīng)力0tc = -M1/W1+(M2g/W0tc+M2q/W0t)=-88.23-88.23N/mm2215N/mm2PASS!PASS!鋼梁下翼緣應(yīng)力0bc = -M1/W2+(M2g/W0bc+M2q/W0b)=130.69130.69N/mm2215N/mm2PASS!PASS!2.3 溫度差產(chǎn)生的應(yīng)力(略）2.4 組合梁中由于混凝土收縮引起的內(nèi)力(略)3鋼梁的剪應(yīng)力鋼梁腹板頂面處對鋼梁中和軸的面積矩S1=147000147000mm3鋼梁腹板頂面以外的砼及鋼梁上翼緣對組合截面中和軸的面積矩So= 11058121105812mm3兩個受力階段