框架主梁采用钢_混凝土组合梁的设计和分析_王婷

摘要摘要组合梁钢框架是钢框架和混凝土板通过剪力连接件连接形成整体共同工作的框架结构。

这种结构能够最大程度的降低结构层高，减少基础、维护结构等设旌的造价，经济效益非常明显，在多层钢结构建筑以及厂房结构，特别在钢结构住宅中有广阔的应用前景。

近几年来，组合梁钢框架在很多工程中有所应用，但大多凭借经验或者参照类似工程进行设计，对其受力性能未做深入的理论和试验研究，也无推荐的设计方法。

本课题研究正是在我国发展多层钢结构，特别是多层住宅钢结构的背景前提下提出的，研究成果对组合梁钢框架的广泛应用具有重要的工程实用价值和理论研究意义。

本文通过有限元数值模拟的方法，对组合梁钢框架的受力性能进行了研究，主要研究内容包括：１．组合梁钢框架的有限元程序验证。

用ＡＮＳＹＳ有限元程序分析了组合梁刚架，并与文献进行了对比，结果表明用此程序分析组合梁钢框架是可行的。

２．组合梁钢框架的非线性分析。

用ＡＮＳＹＳ有限元程序分析了组合梁钢框架的受力性能，主要内容包括：钢筋和混凝土板的剪力滞后、跨中截面的平截面假定、内力重分布、力比对承载力性能的影响等。

３．组合梁钢框架中组合梁的刚度探讨。

根据等效原理，初步建立了竖向荷载作用下框架组合梁相应的等效刚度计算方法，给出了工程设计时刚度取值的建议。

关键词组合梁钢框架；非线性分析：有限元分析方法；等效刚度：＝：：：：＝＝：：：墼堡三兰ｉ塞塑兰堡圭茎堡堡圣：＝：：一：＝：＝：：：＝：ＡｂｓｔｒａｃｔＳｔｅｅｌｆｒａｍｅｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓｉＳａｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｔｓｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｅｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔａｂｓｗｏｒｋｗｅｌｌｂｙｍｅａｌ＇ｌｓｏｆｓｈｅａｒｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｌａｙｅｒｈｅｉｇｈｔ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔｏｆｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ．Ｉｎｏｔｈｅｒｗｏｒｄｓ，ｉｔｉｓｖｅｒｙｐｅｒｆｅｃｔｉｎｔｅｒｍｓｏｆｅｃｏｎｏｍｙ．Ｓｏｉｔｗｉｌｌｈａｖｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｔａｔｕｓｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｍｕｌｔｉ－ｓｔｏｒｅｙｓｔｅｅｌｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｗｏｒｋｓｈｏｐｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｓｔｏｒｅｙｓｔｅｅｌｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｗｅｈａｖｅｕｓｅｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｍａｎｙｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｗｅｒｅｊｕｓｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅａｎｄｔｈｅｏｔｈｅｒｓｉｍｉｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｗｅｈａｖｅｎ’ｔｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅａｃａｄｅｍｉｃａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｙｓｔｅｍｎｏｗ，ＳＯｔｈｅｒｅｉｓｎｏｔａｓｐｅｃｉｆｉｃ．ｓｉｍｐｌｅａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｅｄｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｔｈｅｓｉｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｕｌｔｉ—ｓｔｏｒｅｙｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｍｕｌｔｉ—ｓｔｏｒｅｙｓｔｅｅｌｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌｂｕｉｌｄｉｎｇｓｉｎＣｈｉｎａ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｈａｓｍｕｃｈｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙｔｏｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｅＩｆｒａｍｅｓｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔａｔｅｏｆｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇｓ：Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｐｒｏｇｒａｍｏｆａｎａｌｙｓｉｎｇｔｈｅｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．ｎｌｅａｕｔｈｏｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓｂｙｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｐｒｏｇｒａｍｏｆＡＮＳＹＳａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｎａｌｙｚｉｎｇｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｉＳｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｓｅｃｏｎｄ．ｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒａｎａｌｙｓｉｓｉｓｍａｄｅｏｎｔｈｅｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓ。

钢筋混凝土梁桥设计方案及其优化分析梁桥是一种常见的桥梁结构形式，具有承载能力强、施工方便等优点，在现代桥梁工程中广泛应用。

本文将针对钢筋混凝土梁桥的设计方案及其优化进行分析。

一、设计方案1. 梁桥的设计参数钢筋混凝土梁桥的设计参数包括梁的截面形状、梁的尺寸、钢筋的布置等。

钢筋混凝土梁桥的截面形状可以选用矩形、T形、箱形等形式，根据实际需求进行选择。

梁的尺寸可以根据跨径、荷载等因素进行确定。

钢筋的布置应满足梁的强度和刚度要求。

在设计过程中，应根据实际情况合理选取这些参数，以确保梁桥的安全和经济性。

2. 材料选择钢筋混凝土梁桥的主要材料包括水泥、砂子、骨料和钢筋。

在选择水泥时，应考虑其强度等级、耐久性等因素。

砂子和骨料的选择应满足混凝土的工作性能要求，确保混凝土的强度和耐久性。

钢筋的选择应根据受力情况确定。

在设计梁桥时，应根据实际情况合理选择这些材料，以确保梁桥的性能和使用寿命。

3. 荷载计算在设计梁桥时，应根据实际的交通流量、车辆类型等因素进行荷载计算。

根据设计标准和规范，计算梁桥在静荷载、动荷载和温度荷载等工况下的受力情况，并进行相应的强度校核。

在荷载计算过程中，应考虑到梁桥的各种工况，确保梁桥在不同荷载下的安全和稳定。

4. 结构分析钢筋混凝土梁桥的结构分析主要包括静力分析和动力分析两个方面。

通过静力分析，可以得到梁桥在静荷载下的受力情况，包括弯矩、剪力、轴力等。

通过动力分析，可以得到梁桥在动力荷载下的振动响应，包括自振频率、振型等。

结构分析的结果可以为优化设计提供依据，确保梁桥在不同工况下的结构安全和使用性能。

二、优化分析1. 强度优化钢筋混凝土梁桥的强度优化是指通过调整结构参数，使得梁桥在满足强度要求的前提下，减小结构材料的使用量，以达到降低工程造价和减少环境负荷的目的。

在强度优化中，可以采用参数优化方法，通过改变梁桥的截面形状、尺寸、钢筋的布置等参数，使得结构的重量和成本减小。

2. 刚度优化钢筋混凝土梁桥的刚度优化是指通过调整结构参数，使得梁桥在满足刚度要求的前提下，减小结构的自重和应力变形，以提高桥梁的运行性能和使用寿命。

第３２卷第２期１９９９年４月土木工程学报ＣＨＩＮＡＣＩＶＩＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＪＯＵＲＮＡＬＶ０１．３２Ｎｏ．２Ａｐｒ．１９９９钢一混凝土组合梁在我国的研究及应用聂建国（清华大学）佘志武（长沙铁道学院）摘要近年来，钢一混凝土组合梁结构在我国发展很快，在建筑和桥梁结构等领域已经得到越来越多的应用，取得了显著的技术经济效益和社会效益。

本文较为系统地阐述组合梁在我国的研究和应用情况，并指出了有关钢一混凝土组合梁方面值得进一步研究的问题。

关键词钢一混凝土组合梁研究应用１引言钢一混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。

同钢筋混凝土结构相比，可以减轻自重，减小地震作用，减小构件截面尺寸，增加有效使用空间，降低基础造价，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加构件和结构的延性等。

同钢结构相比，可以减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性，增强结构抗火性和耐久性等。

近年来，钢一混凝土组合结构在我国的应用实践表明，它兼有钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，适合我国基本建设的国情，将成为结构体系的重要发展方向之一。

作为组合结构体系中重要横向承重构件的钢一混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域具有广阔的应用前景。

限于篇幅，本文将重点介绍钢一混凝土组合梁结构在我国的研究和应用情况。

２钢－混凝土组合梁在我国的研究概况钢一混凝土组合梁结构在美国、日本、欧洲等发达国家已经得到了较广泛的应用。

但是，组合梁在我国的研究起步比较晚。

在我国改革开放以前，虽有少数工程曾经应用过钢一混凝土组合梁，但当时未考虑组合效应而仅仅把它作为强度储备提高安全度或者是为了方便施工而已，当时我国有关设计规范都未涉及钢一混凝土组合梁的设计内容。

１９７８年以来，原郑州工学院、原哈尔滨建筑工程学院、山西省电力勘测设计院、华北电力设计院和清华大学等单位曾先后对钢一混凝土组合梁进行了研究和应用，取得了一系列具有重要理论意义和实用价值的成果。

219 2021年第8期工程设计孙龙龙台州市交通勘察设计院有限公司，浙江 台州 318000摘　要：经综合考虑施工工期及桥下道路和航道的通行需求，台州路桥机场进场道路工程小伍份立交桥主跨采用1～55m 大跨径简支钢-混凝土组合梁。

钢-混凝土组合梁桥由槽型钢结构主梁与混凝土桥面板组合而成，中间通过剪力键连接，充分利用了钢结构的受拉性能和混凝土的受压性能，实现了工厂化制作，具有现场操作少、结构适应性强的优点。

文章通过对1～55m简支钢-混凝土组合梁桥设计进行计算分析，旨在为同类项目的设计提供参考。

关键词：钢-混凝土组合梁桥；大跨径；简支中图分类号：U442.5 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2021）08-0219-03钢结构桥梁具有跨越能力强、结构自重轻、建筑高度小、施工方便、周期短、对交通影响小等优点，而钢-混凝土组合梁桥除具有钢结构桥梁的优点外，还具有节省钢材、增加结构刚度和稳定性、减少钢梁腐蚀等优点，近年来得到了广泛的应用，但其也存在工程造价高、后期维护费用高等不足。

钢-混凝土组合梁桥可分为钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、钢桁架组合梁桥和波形钢腹板组合梁桥等，其施工过程一般是先由工厂制作钢梁节段，运至现场后进行吊装，拼装完成后施工桥面板，桥面板可采用预制和现浇两种施工方法制作。

钢-混凝土组合梁桥施工过程及施工方法的不同会影响最终主梁结构受力，可通过一些措施改善桥梁受力状况。

1 工程概况台州路桥机场进场道路工程为双向四车道一级公路，设计速度为80km/h，路基宽度为28m，预留远期拓宽条件。

路线总体呈南北走势，起点位于椒江区下陈街道，与椒新路平交，终点位于路桥区蓬街镇，与东方大道相交，路线全长约5.2km。

2 桥梁方案选择小伍份立交桥需要跨越石八线与青龙浦，由于石八线位于青龙浦北侧岸边，两者之间无设墩条件，桥梁与被交路和河流交叉角度约为124°，受通航净空限制，水中无条件设墩，需要采取一跨跨越。

钢 -混凝土连续组合梁的设计方法摘要：钢、混凝土等材料的应用极为广泛，将两者结合的施工技术也不在少数，尤其是近些年被广泛应用的钢-混凝土连续组合梁更是得到广大群众的认可以及岗位设计人员和施工人员的青睐，在其应用的过程中，对提高工程的整体质量以及性能也有着不可忽视的作用。

关键词：钢-混凝土；连续组合梁；设计方法前言钢-混凝土连续组合梁设计是否合理直接影响到工程的后期施工能否顺利进行，甚至会影响到使用情况。

因此，本文则主要对钢-混凝土连续组合梁的设计方法进行全面的分析，为推进工程行业的发展提供一定的帮助。

1钢-混凝土连续组合梁的负弯矩区设计分析在钢-混凝土技术飞速发展中，对推动社会发着也有着不可忽视的作用，尤其是近些年钢-混凝土连续组合梁被广泛应用到很多领域中，也将其作用和优势充分发挥出来。

当然，钢-混凝土连续组合梁运用的过程中，应重视其设计环节，结合工程的实际情况进行合理的设计，保证其设计的合理性、有效性[1]。

负弯矩区是钢-混凝土连续组合梁设计重点环节，而且，其设计是否合理也将直接影响到连续组合梁的控制水平，因此，在对负弯矩区进行设计过程中，应将其与工程实际结合保证其设计符合实际需求。

首先，在设计中需要考虑负弯矩区混凝土板的宽度，通常有效宽度不能大于正弯矩区，可在保证设计质量的基础上对其进行简化设计，如，有效宽度的设计可以采用与跨中相同的宽度，这样的设计可使得其宽度内的混凝土板中的纵向配筋与钢梁之间形成组合截面，并且在其组合共同作用下，可增强钢-混凝土连续组合梁的性能。

此外，在钢-混凝土连续组合梁负弯矩区设计的过程中，应充分考虑到设计过程中的几方面影响因素，如，钢梁的屈服强度、局部屈曲、极限强度、截面形式；组合梁的侧扭屈曲；混凝土板中的所涉及到的钢筋配筋率、延性；组合梁的荷载类型、受力体系、截面形式等因素，都直接影响到负弯矩区的转动能力。

因此，设计人员在对其设计的过程中，应充分考虑以上所提到的各项影响因素，同时应综合工程要求以及现场施工情况等对其进行合理的设计，进而保证设计的合理性、有效性。

解析钢—混凝土连续组合梁的设计方法发布时间：2021-06-28T14:55:32.337Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：周小建[导读] 摘要：钢—混凝土连续组合梁在桥梁项目中占据着重要地位，作为新型结构，可充分发挥出钢、混凝土材料优势，提升桥梁质量。

上海沪江建筑工程有限公司摘要：钢—混凝土连续组合梁在桥梁项目中占据着重要地位，作为新型结构，可充分发挥出钢、混凝土材料优势，提升桥梁质量。

在此之上，本文简要分析了钢—混凝土连续组合梁结构特征，并通过负弯矩区抗裂设计、组合梁刚度设计、抗剪连接件设计、顶底板承载力设计方法，由此为桥梁局部稳定性的改善奠定基础。

关键词：钢—混凝土连续组合梁；桥梁结构；抗裂设计前言：钢—混凝土组合梁是采用钢梁+混凝土底板的设计方式，促使桥梁建设中梁架形成较强的稳定性，由此维护桥梁安全。

同时，运用此种连续组合梁结构，还可增强抗拉强度与抗变形能力。

因其具备自重轻、跨度大等特性，在桥梁施工中拥有广泛的应用空间，借此可为桥梁项目的组合梁设计带来新的指引。

一、钢—混凝土连续组合梁结构特征钢、混凝土材料作为桥梁结构中的重要材料，若能采用钢—混凝土连续组合梁结构，有利于提升桥梁稳定性。

结合以往设计经验可将其结构特征归纳为以下五点：第一，高承载力，此类组合梁结构可采用联合受力的方式，促使每一种材料均能体现出最大化优势，而且还可提高材料的利用率。

与非组合梁比较，其承载性能更突出[1]。

第二，强刚度，桥梁结构中，能够借助连接件，将其设计为T型梁，且翼缘处以钢梁为主，致使组合梁结构的刚度可在钢梁基础上至少提升25%承载力。

第三，稳定性良好，其结构与钢梁相比，具有较强的刚度。

所以，经由组合梁结构，还可保持桥梁结构的稳定性良好，避免在桥梁项目中因失稳现象，破坏桥梁结构的实用性与安全性。

第四，便捷性，组合梁结构在其施工环节与非组合梁结构，操作起来更加便捷，因其模板量较少，故而施工人员承受的工作量更少，可适当提高施工效率。

钢筋混凝土框架结构设计与分析钢筋混凝土结构是目前最常见的建筑结构之一，它具有良好的抗震能力、施工方便等优点，在建筑工程中得到广泛应用。

在设计和分析钢筋混凝土框架结构时，需要考虑结构的稳定性、承载能力和刚度等方面的问题。

本文将对钢筋混凝土框架结构设计与分析进行探讨。

首先，钢筋混凝土框架结构的设计需要根据具体的建筑要求和使用功能来确定结构的形式和尺寸。

设计师需要了解建筑物的使用要求，包括负荷标准、空间布局和功能要求等。

然后，根据结构形式的选择确定框架结构的布置和层间高度，这将影响到结构的承载能力和刚度。

其次，钢筋混凝土框架结构的设计还需要满足相应的设计准则和规范要求。

设计师应熟悉相关的国家或地区的建筑设计规范，例如中国的《建筑结构荷载规范》和《钢筋混凝土结构设计规范》等。

这些规范规定了结构的设计荷载、材料强度和设计方法等，设计师需要合理选取参数和计算方法，确保结构的安全可靠。

在钢筋混凝土框架结构的设计过程中，还需要进行结构的受力分析和计算。

主要包括结构的静力分析和动力分析。

静力分析是指通过分析结构中的受力机制和受力路径，计算结构的内力和变形。

动力分析则是针对结构在地震等外力作用下的响应进行分析和计算。

分析结果将用于确定结构的构造形式、材料尺寸和配筋方法等。

在进行钢筋混凝土框架结构的设计和分析时，应注意考虑结构的抗震性能。

钢筋混凝土结构的抗震能力是设计的重要指标，需要根据地震区域的分类和地震作用的要求来确定结构的抗震等级。

此外，还需考虑结构的延性要求，即在地震作用下能够发生一定程度的位移变形而不失稳。

钢筋混凝土框架结构在设计和分析过程中，还应注重施工性和经济性的考虑。

施工性指的是结构的施工工艺和施工工序是否合理、可行；经济性则是指在满足要求的前提下，尽可能减少材料和成本。

设计师需合理选择构造形式和材料，考虑到建筑物的使用寿命和维护成本等因素。

综上所述，钢筋混凝土框架结构的设计与分析涉及结构的稳定性、承载能力、刚度、抗震性能等方面。

型钢混凝土梁--钢管混凝土核心柱组合框架抗震性能试验与分析的开题报告摘要本次课题旨在通过型钢混凝土梁--钢管混凝土核心柱组合框架的抗震性能试验和分析研究该结构的抗震性能。

首先，对该结构的组成和特点进行介绍，明确试验目的与方法；其次，分析该结构的力学性能，探讨其受力机理；然后，通过有限元模拟对该结构进行分析，并与试验结果进行对比，验证其准确性和可行性；最后，结合国内外相关研究，探讨该结构在实际工程中的应用前景。

本次课题的研究成果对于推广该结构在建筑工程中的应用，提高建筑结构的安全性等方面具有一定的实际意义。

关键词：型钢混凝土梁，钢管混凝土核心柱，抗震性能，试验，分析一、研究背景抗震是建筑安全的重要因素之一，在地震频繁的区域，建筑结构的抗震性能尤为重要。

随着科技的不断进步和建筑技术的不断发展，越来越多的新型结构材料和构造形式应运而生。

型钢混凝土梁--钢管混凝土核心柱组合框架结构是一种新型结构体系，其综合性能优越，具有很好的抗震性能，逐渐得到了广泛应用。

在实际工程中，如何进一步探讨该结构的抗震性能，以提高建筑结构的安全性，成为了热门的研究领域。

二、研究目的本次研究旨在通过试验和有限元模拟分析，研究型钢混凝土梁--钢管混凝土核心柱组合框架的抗震性能，探讨其适用性和应用前景。

三、研究方法1. 组织试验选取适当规格和数量的结构构件进行试验，通过试验研究结构的受力变形特征和破坏机理。

试验过程中需要严格按照有关规定进行操作，确保试验结果的准确性和可靠性。

2. 有限元模拟分析采用ANSYS等有限元软件，建立型钢混凝土梁--钢管混凝土核心柱组合框架的有限元模型，对其进行受力分析和变形仿真。

3. 数据分析和结果对比通过试验结果和有限元模拟结果的比较分析，得出结论，评价型钢混凝土梁--钢管混凝土核心柱组合框架的抗震性能。

四、研究内容1.型钢混凝土梁--钢管混凝土核心柱组合框架的组成和特点。

2.型钢混凝土梁--钢管混凝土核心柱组合框架的力学性能分析。

钢-混凝土混合结构组合梁设计分析摘要：钢梁与混凝土翼板组合，并且因在钢梁上设置了抗剪连接件，使钢梁与混凝土翼板得以共同承受外力，较之单独工作的钢梁或钢筋混凝土梁承载能力显著提高，这种结构就称之为钢-混凝土混合结构组合梁（简称钢-混凝土组合梁）或钢与混凝土组合梁。

本文阐述了钢-混凝土组合梁的应用、组成、形式及特点，基于特定条件下运用弹性理论设计经济效果好的优势，对其设计计算方法作了介绍和分析。

关键词：钢-混凝土组合结构；组合梁；设计据了解，与独立钢梁比较，钢-混凝土组合梁可节省钢材20%～40%，相应地降低造价10%～30%；与钢筋混凝土梁比较，钢-混凝土组合梁施工更便捷，不仅可节省模板和支撑工序，还可缩短工期，方便安装管线。

由于钢-混凝土组合梁优势明显，因而在工民建工程项目中获得广泛应用。

然而我国大规模应用钢-混凝土组合梁主要发生在最近20余年时间里，随着《钢结构设计规范》（GBJ 17-88）和《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）对钢-混凝土组合梁的规范和完善，钢-混凝土组合梁设计方法得以推广和应用。

为了更好地开展钢-混凝土组合梁设计工作，本文对相关问题进行了探讨。

1钢-混凝土组合梁的组成、形式及特点钢-混凝土组合梁由混凝土翼板、钢梁、抗剪连接件及板托所组成。

混凝土翼板主要承担受压翼缘作用，在组合梁负弯矩区工作，GB 50017-2003第11.1.2条规定了翼板有效宽度的计算方法，而实际翼板宽度大得多，在有效宽度范围内应力分布被认为是均匀的。

钢梁大部分处于组合梁的受拉区，主要承受拉力和剪力，在弯矩作用下上翼缘比下翼缘受力小，所以通常上翼缘截面设计的更小一些，以节省钢材。

钢梁截面有工字形、槽钢形、箱形、蜂窝形、钢桁架等多种形式。

抗剪连接件是为了确保钢梁与混凝土翼板共同工作的关键构件，以限制钢梁与混凝土翼板之间相对滑移和抵抗使两者产生分离的“揭拉力”。

抗剪连接件常用形式有栓钉、槽钢和弯筋三种。

钢-混凝土组合梁设计与应用实践发布时间：2022-12-19T08:12:59.896Z 来源：《工程建设标准化》2022年15期8月8批次作者：刘婧童伟[导读] 钢-混凝土组合梁因其自重轻跨越能力强在工程领域获得了良好的应用效果刘婧童伟湖北省交通规划设计院股份有限公司，武汉 430050湖北交投随岳高速公路运营管理有限公司，武汉 430000摘要：钢-混凝土组合梁因其自重轻跨越能力强在工程领域获得了良好的应用效果。

钢-混凝土组合截面梁具有较强的抗剪能力和抗弯扭等优势，在实际应用过程中能够有效地减少混凝土板开裂。

根据最新的研究成果，本文提出了钢箱-混凝土组合梁设计理论以及具体实践应用。

关键词：钢-混凝土组合梁；设计；实践钢箱-混凝土组合梁广泛应用的根本在于能够使钢梁和混凝土充分发挥各自的优势，利用预制拼装这样便捷的施工方式极大地提升了施工质量和施工效率，同时还具有降低施工成本的优势。

我国工程领域中已经对组合梁的设计和应用进行了深入的研究，并获得了较多的研究成果。

这些研究成果已经大量的应用到我国工程领域当中。

一、钢-混凝土组合梁概述钢-混凝土组合梁是工程领域中具有一定创新性的结构形式，在不同种类的工程中，二者叠合的应用能够分别使混凝土抗压特性和钢材较强的抗拉特性充分发挥出来，在使用过程中混凝土板较少出现裂缝，钢板也因此具有更强的稳定性。

钢-混凝土组合截面已经被广泛地应用到公路工程领域当中。

钢-混凝土组合梁主要分为槽形钢截面，在腹板上覆盖预制钢筋混凝土板。

相比叠合截面工字型钢-混凝土组合梁中的应用效果来看，钢箱-混凝土组合截面在工程领域中的应用范围更广，也能够充分体现出其自重轻和承载力高的众多优势。

同时还能够通过剪力钉进行有效的结合，使其二者间具有良好的协同性，有效的提升了混凝土的粘结性，降低了混凝土裂缝问题发生的几率，同时在横向稳定性和抗扭性能方面也具有较强的优势。

钢-混凝土在应用过程中能够通过张拉预应力束并利用合理的结构设计促使负弯矩区混凝土完全处于受压区域范围内。

钢筋混凝土框架结构的设计与应用一、钢筋混凝土框架结构的概述钢筋混凝土框架结构是一种应用广泛的建筑结构形式，它以钢筋混凝土柱和梁为主体，形成一个稳定的框架结构。

这种结构形式具有承载能力强、刚度大、耐久性好、施工方便等优点，在现代建筑中得到了广泛的应用。

二、钢筋混凝土框架结构的设计1. 结构设计的基本原则钢筋混凝土框架结构设计需要遵循以下基本原则：（1）结构强度和稳定性：结构设计应该满足重要荷载的承载要求，能够保证建筑物的稳定性。

（2）结构刚度：结构设计应该能够满足建筑物在水平荷载作用下的变形限制要求。

（3）施工便利：结构设计应该能够保证施工的便利性和安全性。

2. 结构设计的要点（1）荷载分析：荷载分析是结构设计的基础，需要对建筑物受力情况进行全面的分析，确定荷载的类型和大小。

（2）结构分析：结构分析是结构设计的核心，需要对建筑物的结构形式、荷载和支座条件等进行全面的分析，确定结构的受力状态和变形情况。

（3）结构设计：结构设计需要根据结构分析的结果，确定结构的尺寸、截面形状和钢筋配筋等参数，保证结构的强度、稳定性和刚度。

3. 结构设计的步骤（1）确定结构的荷载和支座条件。

（2）进行结构分析，确定结构的受力状态和变形情况。

（3）根据结构分析结果，确定结构的尺寸、截面形状和钢筋配筋等参数。

（4）进行结构验算，检查结构的强度、稳定性和刚度是否满足要求。

（5）进行结构施工图设计，确定结构的施工方案和施工细节。

三、钢筋混凝土框架结构的应用1. 钢筋混凝土框架结构的优点（1）承载能力强：钢筋混凝土框架结构具有很强的承载能力，能够承受大荷载的作用。

（2）刚度大：钢筋混凝土框架结构刚度大，能够保证建筑物的稳定性和安全性。

（3）耐久性好：钢筋混凝土框架结构具有很好的耐久性，能够适应不同的环境和气候条件。

（4）施工方便：钢筋混凝土框架结构施工方便，能够缩短建筑周期和降低施工成本。

2. 钢筋混凝土框架结构的应用领域（1）高层建筑：钢筋混凝土框架结构在高层建筑中得到广泛应用，能够满足建筑物的承载要求和变形限制要求。

钢与混凝土组合梁的设计步骤解析摘要：本文介绍了钢与混凝土组合梁的特点，对钢与混凝土组合梁的主要设计思路及计算方法进行了简要的概述，就设计中的一些概念和步骤进行解析，供大家参考。

关键词：钢与混凝土组合梁；翼板；板托；抗剪连接件一、概述钢与混凝土组合梁是由钢梁和钢梁所支承的钢筋混凝土板通过连接件使钢梁和钢筋混凝土板结合成为整体而共同工作的一种结构形式。

组合梁充分利用了钢材和混凝土两种材料和结构特性，充分发挥了钢材的抗拉性能和混凝土抗压性能。

钢材的抗拉性能好，把钢材布置在构件的受拉区、混凝土的抗压性能好而抗拉性能差，故把混凝土布置在构件的受压区，相互祢补了彼此的弱点，充分发挥了彼此的长处，从而达到节约材料的目的。

同材料单一结构相比，组合梁具有承载力高，结构刚度大，节约钢材（可达15%~25%），降低造价，降低楼盖结构高度（可降低20%~30%），增强了钢梁的整体稳定性，防水性能好，抗震性能强，便于铺设管线等特点，组合梁的截面高度比混凝土梁小，组合梁的截面高度仅为（1/16~1/20）L（视载荷、跨度、梁间距而定）；因而能增大室内的净空高度，增大使用空间，由于采用钢梁，减少了部分模板工作量，施工简单方便，不需复杂的施工工艺，具有较为显著的技术经济效果。

组合梁与非组合梁相比，其缺点在于：1.由于钢梁顶面焊有抗剪连接件，在施工中行走不便；2.耐火等级差，对耐火要求高的钢梁，需要对其涂刷耐火涂料，增加了项目造价。

二、组合梁的设计厂房内各种平台跨度不大时，设计中往往采用钢筋混凝土结构，一般也能满足使用要求，但工艺和使用往往要求有较大的跨度和柱距，这时采用钢筋混凝土结构往往不能满足使用要求；采用钢梁与混凝土板组合楼盖，在钢梁的翼缘上，每隔一定距离便焊有圆柱头焊钉连接件或短槽钢连接件，通过连接件使钢梁与混凝土板联结成为整体而共同工作，其全部荷载由组合梁的整个截面承受，这种结构应称为钢与混凝土组合梁结构。

由于钢梁与混凝土板共同工作，故钢梁截面较小，挠度小，刚度大，降低楼盖结构高度，经济性较好。