钢混凝土组合梁设计

钢混组合梁设计说明1桥梁工程1.1 主要技术标准(1) 公路等级：高速公路；(2) 设计速度：80km/h；(3) 行车道数：双向四车道；(4) 设计基准期：100年；(5) 建筑限界：桥面标准宽度2×12.6m，净高5m；(6) 桥面横坡：2%；(7) 设计荷载：公路-Ⅰ级；(8) 抗震设防标准：设计基本地震动峰值加速度0.15g，特征周期0.4s；1.2上部构造本桥为跨黑龙溪而设。

施工图设计阶段左、右线上部构造均采用1×40mT梁，根据最新实测横、纵断面，左线上部构造变更为1×60m简支钢混叠合梁，中心桩号ZK45+385.8，右线上部构造变更为1×48m简支钢混叠合梁，中心桩号K45+396。

钢梁相关说明详见本说明第5条。

桥面板采用抗裂、抗渗高性能混凝土。

每方混凝土中掺入50kg钢纤维，钢纤维为端钩形高强钢丝切断型，长度宜为30～35mm，直径或等效直径为0.6～0.9mm，抗拉强度大于600Mpa，具体技术要求应符合《纤维混凝土结构技术规程》(CECS 38-2004)及《水泥混凝土桥面铺装技术指南》(SCGF31-2010)的相关规定。

1.3下部构造下部构造起点岸桥台接双桥村2号隧道，止点岸桥台接林家埂隧道。

两岸桥台均仅设台帽和横向挡块，台帽置于隧道基础上，不设背墙，主梁直接与隧道仰拱相接。

两岸台后均不设搭板。

施工桥台前应仔细核对隧道专业相关变更图纸。

施工前，施工单位应复测桥梁设计线地面线、桥梁边线处地面线和桩顶高程并详细核对，如与设计采用数据相差较大，应及时反馈至设计方，对结构进行修正。

1.4横断面布置左线标准横断面布置详见图1，布置原则为使桥面防撞护栏内侧边线与隧道洞内电缆沟内侧边线对齐。

考虑到本桥总长较短，区间停车存在安全隐患，在桥上不设应急停车道。

桥面净宽为8.75m，与隧道同宽，设2根行车道。

右线标准横断面相应翻转，详见设计图。

跨中处桥面宽12.6m，组成为：1.26m（隧道外侧检修道通道及柔性棚洞护栏）+0.6m（防撞护栏）+8.75m（行车道）+0.6m （防撞护栏）+1.39m（隧道内侧检修道通道及柔性棚洞护栏）其中防撞护栏外侧各设两根隧道检修道通道，用于隧道检修人员在双桥村2号隧道和林家埂隧道之间通行。

40米钢—混凝土组合钢箱梁设计说明近年来匝道及主线跨越被交路时，采用钢—混凝土组合梁，能加快施工速度，减少施工对运营高速公路交通的影响。

1.主体设计(1)节段划分40m钢箱梁沿纵桥向共划分为3个节段，节段长度分别为13.97m、12m及13.97m，最大节段运输重量约为23.6t。

节段间预留10m间隙，钢结构加工制造单位根据焊接工艺需求可对预留间隙进行适当调整。

钢梁节段在工地上采用高强螺栓连接成吊装梁片。

(2)钢主梁综合桥梁的运输，控制钢主梁运输宽度3.5m，运输长度不超过16m，单片钢箱梁箱高1820mm，箱宽2000mm，外悬臂宽度1000mm。

钢箱梁底板水平，腹板竖直，顶板横坡2%，箱内实腹式横隔板标准间距5.0m，与梁片间主横梁(M 类)对应。

为增加钢箱梁顶板的局部屈曲稳定，在箱内两道横隔板间设置1道加强横肋，加强横肋标准间距5.0m。

箱梁底板设置3道纵向加劲肋，腹板间设置1道纵向加劲肋，箱梁顶板上缘设置开孔板作为加劲肋，同时作为组合桥面板的剪力键。

钢箱梁腹板厚度均为12mm：中间节段顶板厚度20mm，底板厚度32mm；两边节段顶板厚度12/18mm，底板厚度16/28mm：顶底板厚度根据受力进行节段调整，顶底板厚度节段变化采用箱外对齐的方式。

横隔板：采用实腹式隔板构造，中横隔板厚度12mm，端横隔板厚度16mm ，为检修方面横隔板设置人孔，端横隔板设置人孔密封盖板。

加强横肋：采用上下T型隔板+腹板板式构造，板厚均为10mm。

(3)钢横梁根据桥面板的支承受力计算，双钢箱间采用密布横梁支承体系，标准横梁间距2.5m：横梁分主、次横梁两种类型，主次横梁交替设置。

主横梁(M类)与箱室横隔板对应布置，次横梁(S类)与箱室内的加强横肋对应布置。

横梁理论跨径6.6m(两箱室内腹板间距)，制造长度5.6m。

主、次横梁均为工字钢构造，主横梁高度1400mm，次横梁高度350mm。

上下翼缘宽度均为250mm，除端横梁外，横梁翼缘厚度均为12mm，腹板厚度10mm。

钢钢筋混凝土组合梁设计规范随着社会的发展和建筑结构的不断创新，钢筋混凝土组合梁越来越受到人们的关注和使用。

为确保钢筋混凝土组合梁的安全性和实用性，国家对其设计规范也日益完善。

一、钢筋混凝土组合梁的基本概念钢筋混凝土组合梁由钢梁和混凝土组成，具有两种材料的优点，能够承受大的荷载和获得较好的刚度、韧性和耐久性。

其中，钢梁负责承载荷载并传递给混凝土梁，混凝土梁则负责接受荷载并向支座传递。

二、钢筋混凝土组合梁的设计规范目前，国内设计规范对钢筋混凝土组合梁的设计和使用有具体的规定。

其中，应注意以下几个方面。

（一）强度控制在设计过程中，应当注意强度控制，确保混凝土的强度不低于设计要求值，钢材的强度也要够用。

此外，还应对剪力加强区域和梁的塑性裂缝控制进行规范。

（二）钢材的选用钢材的选用应按照规范的要求进行。

其中，钢板应当符合规定的标准厚度和屈服强度。

钢板焊接时，还需要对焊接翼板和焊缝进行规范。

（三）混凝土的选用混凝土的选用应该根据混凝土的等级和配合比进行。

同时，混凝土的抗裂性能也要符合规范的要求，以避免在使用过程中出现裂缝。

（四）常见问题在设计过程中，还需要考虑梁的变形、平整度和开裂宽度等问题，避免在使用过程中出现巨大的变形或开裂。

三、钢筋混凝土组合梁的优点相比较传统的混凝土梁和钢梁，在结构的设计和使用过程中，钢筋混凝土组合梁具有以下优点。

（一）承载能力钢梁具有较高的强度和刚度，能够承受大荷载，混凝土梁能够发挥其压缩强度，能够承受复杂的荷载。

因此，钢筋混凝土组合梁能够在一些跨度较大的场所中发挥重要的作用。

（二）耐久性能钢筋混凝土组合梁具有优异的耐久性能，不仅可以满足长时间的使用，同时还能够抵御腐蚀、耐火、抗震等重要的问题。

（三）施工方便性相比较传统的梁，钢筋混凝土组合梁施工方便，可进行预制化生产，拼装在现场，从而缩短了工期，提高了施工效率。

四、钢筋混凝土组合梁的应用随着国家经济和社会的发展，钢筋混凝土组合梁已经广泛应用于各个领域。

钢-混凝土组合结构的设计与应用钢-混凝土组合结构因其结合了钢材和混凝土两种材料的优点，在现代建筑工程中得到了广泛应用。

钢材具有高强度、轻质和良好的抗拉性能，而混凝土具有良好的抗压性能和耐久性。

钢-混凝土组合结构通过将钢材和混凝土合理结合，提高结构的整体性能和经济性。

本文将探讨钢-混凝土组合结构的设计原则、应用方法及其在实际工程中的应用。

首先，钢-混凝土组合结构的设计需要综合考虑钢材和混凝土的材料特性和受力特点。

常见的组合结构形式包括组合梁、组合柱和组合楼板等。

组合梁通过在钢梁上浇筑混凝土板，形成整体受力构件，提高结构的抗弯和抗剪能力；组合柱通过在钢管或型钢内浇筑混凝土，增强柱的承载能力和稳定性；组合楼板通过在钢梁和混凝土板之间设置剪力连接件，实现钢材和混凝土的共同受力，提高楼板的整体刚度和承载能力。

在组合结构的设计中，剪力连接件是确保钢材和混凝土共同受力的关键。

剪力连接件通过提供剪力传递路径，保证钢材和混凝土之间的协调变形和受力。

例如，常用的剪力连接件包括剪力钉、剪力键和栓钉等，这些连接件通过焊接或螺栓连接在钢梁和混凝土之间，提供可靠的剪力传递和受力性能。

在施工过程中，钢-混凝土组合结构的质量控制是确保结构性能和安全性的关键。

钢材和混凝土的施工质量直接关系到组合结构的整体性能和耐久性。

例如，钢材的制造和安装需要严格控制，以确保钢构件的尺寸精度和连接质量。

钢梁和钢柱的焊接和螺栓连接必须符合设计要求，确保接头的强度和稳定性。

混凝土的浇筑和养护质量对组合结构的性能也有重要影响。

通过采用高性能混凝土和科学的养护措施，可以提高混凝土的强度和耐久性，确保组合结构的长期稳定和安全。

在实际应用中，钢-混凝土组合结构已经在多个工程项目中取得了显著成效。

例如，上海的东方明珠广播电视塔通过采用钢-混凝土组合柱和组合梁结构，实现了建筑物的高强度和高稳定性，成为现代建筑工程的杰出代表；英国的伦敦塔桥通过采用组合梁和组合楼板结构，提高了桥梁的承载能力和耐久性，确保了桥梁的安全性和使用寿命。

钢混凝土组合梁课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解钢混凝土组合梁的基本概念、结构特点和工程应用。

2. 掌握钢混凝土组合梁的材料性能、受力特性及设计原则。

3. 了解钢混凝土组合梁施工工艺及质量控制要点。

技能目标：1. 培养学生运用理论知识，分析钢混凝土组合梁受力和变形的能力。

2. 提高学生运用相关软件，进行钢混凝土组合梁结构设计和施工图纸绘制的能力。

3. 培养学生解决实际工程中钢混凝土组合梁问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱专业，树立正确的工程观念。

2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。

3. 增强学生的环保意识和责任感，关注工程对社会和环境的影响。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握钢混凝土组合梁基本理论、设计与施工方法的基础上，提高解决实际工程问题的能力。

通过本课程的学习，使学生具备以下具体学习成果：1. 能够阐述钢混凝土组合梁的基本原理和工程应用。

2. 能够运用理论知识，分析钢混凝土组合梁的受力和变形。

3. 能够独立完成钢混凝土组合梁的设计和施工图纸绘制。

4. 能够针对实际工程问题，提出合理的解决方案。

5. 培养学生的专业素养、团队协作能力和责任感。

二、教学内容1. 钢混凝土组合梁基本概念与结构特点- 混凝土与钢材的材料性能- 钢混凝土组合梁的定义及分类- 钢混凝土组合梁的结构优势及应用领域2. 钢混凝土组合梁受力特性与设计原则- 受力分析基本理论- 钢混凝土组合梁的受力特性- 设计原则与规范要求3. 钢混凝土组合梁施工工艺与质量控制- 施工准备与工艺流程- 钢筋混凝土梁与钢梁的组合连接技术- 施工质量控制要点与验收标准4. 钢混凝土组合梁设计方法与软件应用- 设计流程与步骤- 相关设计软件介绍与操作- 设计实例分析与讨论5. 钢混凝土组合梁工程案例分析- 实际工程案例介绍- 案例分析及解决方案- 学生分组讨论与成果展示教学内容依据课程目标，结合教材章节，确保科学性和系统性。

钢-混凝土组合梁设计原理钢-混凝土组合梁是一种制作工艺复杂的结构形式，它将钢材和混凝土材料组合在一起，充分发挥了钢材和混凝土的优势，以实现更高的强度和刚度。

其设计原理主要包括以下几个方面。

1. 功用组合：钢-混凝土组合梁的设计目标是使钢材和混凝土共同发挥作用，使其相互补充。

其中，钢材主要承担拉应力和剪应力，而混凝土主要承担压应力。

通过合理的设计和构造，双材料的作用协调一致，达到最佳的力学性能。

2. 强度设计：在设计钢-混凝土组合梁时，一般会根据要求确定梁的强度等级和承载力指标。

通过结构力学的计算和分析，确定梁的截面尺寸，并进行判断是否满足强度要求。

钢材和混凝土的配筋设计也是设计的重要内容之一，以保证梁的承载能力和安全性。

3. 刚度设计：钢-混凝土组合梁的刚度设计主要考虑梁在使用过程中的挠度和变形问题。

通过合理选择梁的截面形状和尺寸，以及增加适量的钢材配筋，可以有效提高梁的刚度和扭转刚度，减小变形和挠度。

4. 断面设计：钢-混凝土组合梁的横截面形状和尺寸设计直接影响梁的承载力和刚度。

常见的断面形式有T型梁、I型梁和箱形梁等。

在选择断面形式时，应根据结构要求和构造条件，考虑梁的受力特点，合理确定梁的高度、宽度和配筋方式。

5. 界面连接：钢-混凝土组合梁的界面连接是保证梁的协同工作的关键。

常见的连接方式有焊接、螺栓连接和粘结连接等。

在界面连接设计中，应考虑接触面的刚度和强度要求，以及连接后的受力状态，确保连接处不会出现失效或破坏。

总之，钢-混凝土组合梁的设计原理是在满足结构强度和刚度要求的前提下，通过合理地组合钢材和混凝土材料，使其协同工作，发挥各自的优势。

这种组合方式可以有效提高梁的承载能力、刚度和变形控制能力，使结构更加安全可靠。

工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345）的规定，焊缝射线探伤应符合《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/T3323）的规定，磁粉探伤应符合《无损检测焊缝磁粉检测》（JB/T 6061）的规定。

（3）当采用射线、超声波、磁粉等多种方法检验的焊缝，必须达到各自的质量要求，该焊缝方可认为合格。

（4）进行局部超声波探伤的焊缝，当发现裂缝或较多其他缺陷时，应扩大该条焊缝探伤范围，必要时延至全长。

进行射线探伤或磁粉探伤的焊缝，当发现超标缺陷时应加倍检验。

（5）焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外，并应按现行有关标准进行复验，做好复验检查记录。

八、施工要点有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）、《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012）有关条文办理外，还应特别注意以下事项：1、钢梁制作（1）钢—混凝土组合结构桥梁钢梁承担单位应根据设计文件的技术要求、《公路桥涵施工技术规范》、《铁路钢桥制造规范》、《钢结构工程施工规范》、《钢结构工程施工及验收规范》及其它相关国家标准，编制详细的钢梁制造工艺方案。

为确保钢梁制造加工的质量，制造工艺方案必须通过专家评审后方可执行。

（2）承担单位应根据接头形式编制焊接工艺评定试验，并编制详细的焊接工艺评定报告，确定合适的焊接坡口尺寸、合理的焊接工艺和焊接参数，选择有效的措施控制焊接变形和降低焊接残余应力。

焊接工艺评定试验也必须通过专家评审后方可执行。

（3）钢梁可在变截面位置分段，在工厂制造，预拼检验合格后，分节段运抵桥位或工地钢梁存放场。

钢梁分段时，顶底板与腹板拼接焊缝错开距离必须满足规范要求，且分段接头不应布置在应力最大位置。

（4）钢材应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态，每10 个炉（批）号抽检1 组试件，且应抽取每种板厚的10%（至少1 块）进行超声波探伤，检验不合格的钢材不得使用。

钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。

它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件（栓钉、槽钢、弯筋等），抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使之成为一个整体而共同工作。

钢－混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比，可以减轻结构自重，减小地震作用，减小截面尺寸，增加有效使用空间，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加梁的延性等。

同钢梁相比，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－混凝土组合梁在我国城市立交桥梁及建筑结构中已得到了越来越广泛的应用，并且正朝着大跨方向发展。

钢－混凝土组合梁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，是未来结构体系的主要发展方向之一。

计算原理在钢－混凝土组合梁弹性分析中，采用以下假定：1、钢材与混凝土均为理想的弹性体。

2、钢筋混凝土翼缘板与钢梁之间有可靠的连接交互作用，相对滑移很小，可以忽略不计。

3、平截面假定依然成立。

4、不考虑混凝土翼缘板中的钢筋（该假设只在正弯矩承载力计算时成立，负弯矩承载力计算式需考虑钢筋作用[1]）。

钢－混凝土组合梁弹性分析采用换算截面法。

(a)表示换算前截面，(b)表示换算后截面。

换算截面法的基本原理是：混凝土翼缘板按照总力不变及应变相同条件，换算成弹性模量为Es、应力为бs的与钢等价的换算截面面积。

具体计算时，为了混凝土截面重心高度换算前后保持不变，换算时混凝土翼缘板厚度不变而仅将翼缘板有效翼缘宽度be除以α E（钢材弹性模量与混凝土弹性模量的比值。

求得等价的钢梁截面后，可以按照材料力学的方法来计算截面的抗弯承载力。

设换算后截面的惯性矩为 I换算，换算截面形心轴距离钢梁底部为y 换算，组合梁总高为y换算作用在截面上的弯矩为M，而组合梁挠度的计算，则按照换算截面惯性矩计算组合梁截面刚度后，再由结构力学的方法计算梁的挠度。

aisc asd规范钢-混凝土组合梁设计
混凝土组合梁钢是一种在建筑工程中，利用混凝土与钢筋结合使用来构成设计的结构成分。

不同于传统的混凝土梁或钢筋混凝土梁，混凝土组合梁钢利用钢筋与混凝土机械接触，以满足建筑工程对结构特性的要求。

AISC ASD规范是一种关于混凝土组合梁钢设计的国际标准，它规定了许多设计原则和参数。

例如，AISC ASD规范要求钢筋和混凝土必须相互锚固，以确保钢筋的承载能力。

此外，该规范还规定在混凝土组合梁钢设计中，钢筋及其局部相连接的混凝土必须具有机械强度和抗弯刚度的特性，以确保结构的牢固性和安全性。

在设计混凝土组合梁钢之前，需要先考虑多种因素，包括建筑类型、构造形式、混凝土密度等因素。

其中，混凝土密度是混凝土组合梁钢设计中非常重要的一环，在设计之前必须根据建筑设计要求确定混凝土密度，以保证在构造上所需要的机械强度和抗弯刚度。

此外，混凝土组合梁钢设计还需考虑到混凝土组合梁的细节，及混凝土的粘结力、抗震性能及结构的比重等因素，以确保设计的质量及工程安全。

最后，混凝土组合梁钢设计中还需要考虑到经济性、可行性及结构舒适性等因素，以综合考虑设计的可行性与质量，以确保结构的可靠性和耐久性。

总的来说，AISC ASD规范为我们提供了一个设计混凝土组合梁钢的标准，为建筑工程中混凝土组合梁钢的设计提供了严格的标准。

在设计混凝土组合梁钢时，必须严格执行AISC ASD规范，综合考虑经济性、可行性及结构舒适性等因素，以确保结构的可靠性和耐久性。