简支组合梁验算计算书
一. 基本资料
类型：简支组合梁
长度：6m
楼板类型：压型钢组合楼板
楼板编号：SP1
压型钢型号：YX130-300-600
压型钢板布置方向：平行于组合梁
钢梁截面：中热窄HN500X200
设计依据：钢结构设计规范(GB 50017-2001)
混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)
高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ 99-98) 二. 计算参数
钢梁截面参数：
截面高度：h=500 mm
截面宽度：b=200 mm
腹板厚度：t w=10 mm
翼缘厚度：t f=16 mm
截面形心到上翼缘距离：y t=250 mm
钢梁面积：A=11420 mm2
截面惯性矩：I=478000000 mm4
截面抵抗矩：W=1910000 mm3
截面面积矩：S=1048180.063 mm3
钢梁材料参数：
材料类型：Q235B
钢材弹性模量：E=206000N/mm2
钢材屈服强度标准值：f y=235N/mm2
强度换算系数：C F=(f y/235)0.5=1
截面翼缘厚度：t f=16mm<=16mm
截面钢材强度设计值：f=215N/mm2
截面腹板厚度：t w=10mm<=16mm
钢材抗剪强度设计值：f v=125N/mm2
压型钢楼板参数：
钢板波槽高度：h p=130 mm
钢板波槽宽度：b p=55 mm
混凝土翼板厚度：h c=50 mm
混凝土翼板计算宽度：b ce=1800 mm
混凝土弹性模量：E c=30000N/mm2
混凝土轴心抗压强度：f c=14.3N/mm2
截面钢与混凝土弹性模量比值：αE=6.867
楼板纵筋等级：HRB 235
楼板纵筋抗拉强度设计值：f sy=235 N/mm2
楼板顶面配筋：φ8@200
楼板底面配筋：φ8@200
栓钉参数：
栓钉材料：Q235
栓钉极限抗拉强度：f u=375 N/mm2
栓钉直径：d=19 mm
栓钉高度：h d=160 mm
栓钉列数：n s=1
栓钉纵向间距：p=120 mm
荷载参数：
均布恒载标准值：g k=5 kN/m
恒载承载力组合系数：γg=1.2
恒载变形组合系数：γdg=1
均布活载标准值：q k=2 kN/m
活载承载力组合系数：γq=1.4
活载变形组合系数：γdq=0.6
均布施工荷载标准值：c k=3 kN/m
施工荷载承载力组合系数：γc=1.4
施工荷载变形组合系数：γdc=1
变形限值参数：
使用挠度限值：[ω]s=l/400
施工挠度限值：[ω]c=l/250
总挠度限值：[ω]g=l/250
三. 强度验算
控制工况：1.2恒+1.4活
均布线荷载：F=γg*g k+γq*g k=1.2×5+1.4×2=8.8kN/m
跨中弯矩：M=F l2/8=8.8×62/8=39.6kN·m
梁端剪力：V=F l/2=8.8×6/2=26.4kN
1 、正应力强度验算：
钢梁全截面抗拉承载力：
A*f=114.2×215/10=2455.3kN
混凝土翼板全截面抗压承载力：
b ce*h c*f c=1800×50×14.3/1000=1287kN
A*f>b ce*h c*f c，塑性中和轴位于钢梁截面内
钢梁受压区面积：
A c=0.5*(A-b ce**h c*f c/f)=0.5×(11420-1287000/215)=2716.977mm2
钢梁翼缘面积：
A f=b*t f=200*16=3200mm2
A c<=A f，钢梁翼缘受压区高度：
h f=A c/b=2716.977/200=13.585mm
钢梁受压区合力中心到梁顶面距离：
y c=0.5*h f=0.5×1.358=6.792mm
钢梁受拉区合力中心到梁底面距离：
y s=(A*h/2-A c*(h-y c))/(A-A c)
=(11420×500/2-2716.977×(500-6.792/2))/(11420-2716.977)
=174.074mm
钢梁受拉区合力中心到受压区合力中心距离：
y1=h-y s-y c=500-174.074-6.792=319.134mm
钢梁受拉区合力中心到混凝土受压区合力中心距离：
y=h-y s+h c/2+h p=500-174.074+50/2+130=480.926mm 抗弯承载力比值ξ计算：
ξ=M/(b ce*h c*f c*y+A c*f*y1)
=39.6/(1287×480.926+2716.977×21.5×319.134)
=0.04917
ξ<=1.0，抗弯承载力满足要求
2 、剪应力强度验算：
钢梁腹板高度：h w=h-2*t f=500-2×16=468 mm
抗剪承载力比值ξ计算：
ξ=V/(h w*t w*f v)=26.4×103/(468×1×125)=0.04513
ξ<=1.0，抗剪承载力满足要求
四. 局稳验算
组合梁塑性中和轴位于钢梁截面内，钢梁上翼缘受压
截面自由外伸宽度：b0=95 mm
截面腹板净高：h0=468 mm
截面自由外伸宽厚比限值：
[b0/t]=9*C F=9×1=9
上翼缘宽厚比：b0/t f=95/16=5.938<=[b0/t] 满足
[h0/t w]=72*C F=72×1=72
腹板高厚比：h0/t w=46.8/10=46.8<=[h0/t w] 满足
五. 变形验算
1 、计算参数：
组合梁截面高度：
H=h+h c+h p=500+50+130=680 mm
混凝土翼板截面参数：
A cf=b ce*h c=1800×50=90000 mm2
I cf=b ce*h c3/12=1800×503/12=18750000 mm4
钢梁截面形心到混凝土翼板截面形心距离：
d c=(H+h p)/2=(680+130)/2=405mm
抗剪连接件刚度系数：
k=N vs=13395.543 N/mm
2 、准永久组合下，组合梁挠度计算：
