钢-混凝土组合梁抗火验算.pdf

钢钢-混凝土组合梁抗火验算混凝土组合梁抗火验算1、火灾下组合梁中混凝土楼板内的平均温度可按表 8.3.1 确定。表表 8.3.18.3.1 混凝土楼板的平均升温混凝土楼板的平均升温()注：1 混凝土顶板厚度指压型钢板肋高以上混凝土板厚度。2 对顶板厚度介于 50100mm 的混凝土楼板，其升温可通过线性插值得到。2、可将组合楼板中的 H 型钢梁分成两部分：一部分为下翼缘与腹板组成的倒 T型构件；另一部分为上翼缘。两部分在火灾下的温度可分别按第 6.3 节相关规定计算。其中，上翼缘按三面受火考虑，下翼缘与腹板组成的倒 T 型构件按四面受火考虑。3、组合梁抗火承载力应按下式验算：式中 M将梁当作简支梁时，相应荷载产生的跨中最大弯矩设计值，对承受均布荷载的梁，；MR+高温下组合梁正弯矩作用时的抵抗弯矩值，按第 8.3.4 条计算；MR-高温下组合梁负弯矩作用时的抵抗弯矩值，按第 8.3.5 条计算。4、高温下组合梁正弯矩作用时的抵抗弯矩值可按下式计算：（1）塑性中和轴在混凝土板内（图 8.3.4-1），即时：图图 8.3.4-18.3.4-1 正弯矩作用时组合梁第一类截面及其应力分布正弯矩作用时组合梁第一类截面及其应力分布MR+hC1C1hF1F1hF2F2(8.3.4-1)式中和图中C1Tot混凝土顶板全部受压时的承载力，C1TotfcTAc1，其中 Ac1为混凝土板截面积，fcT为混凝土高温抗压强度，按混凝土顶板平均温度确定；C1混凝土顶板所受压力，；F1钢梁上翼缘全部屈服时的承载力，F1RTfAf1，其中 Af1为上翼缘截面面积，T为钢材强度高温折减系数，按钢梁上翼缘温度确定；F2钢梁腹板全部受拉或受压屈服时的承载力，F2RTfAw，Aw为腹板截面面积，T为钢材强度高温折减系数，按钢梁腹板温度确定；F3下翼缘全部屈服时的承载力，F3RTfAf2，其中 Af2为下翼缘截面面积，T为钢材强度高温折减系数，按钢梁下翼缘温度确定；H钢梁截面总高度；H0整个组合梁截面总高度，H0Hhuhd；hu混凝土板等效厚度，当组合梁为主梁时，其值取压型钢板肋以上混凝土板厚加肋高度一半；当组合梁为次梁时，仅取压型钢板肋以上的混凝土板厚；hd混凝土肋的等效高度，当组合梁为主梁时，其值取压型钢板肋高度的一半；当组合梁为次梁时，取压型钢板肋的全高；be混凝土板有效宽度，根据现行国家标准钢结构设计规范GB 50017相关条文确定；e1混凝土顶板受压区高度；hc1混凝土顶板受压区中心到钢梁下翼缘中心的距离，hc1H00.5e1；hF1上翼缘中心到下翼缘中心的距离；hF2腹板中心到下翼缘中心的距离。（2）塑性中和轴在钢梁截面内（图 8.3.4-2），即时：式中 hC1混凝土顶板受压区中心到钢梁下翼缘中心的距离，hC1H00.5hu；F2com腹板受压区的合力，F2com0.5（C1F1F2F3）；hF2com腹板受压区中心到下翼缘中心的距离，hF2com0.5（e2H），其中e2为截面塑性中和轴到下翼缘中心的距离，；F2ten腹板受拉区的合力，F2ten0.5（C1F1F2F3）；hF2ten腹板受拉区中心到下翼缘中心的距离，为 0.5e2。5、高温下组合梁受负弯矩作用时，可不考虑楼板和钢梁下翼缘的承载作用（图8.3.5），相应的组合梁抵抗弯矩可按下式计算：图图 8.3.58.3.5 负弯矩作用时组合梁截面及其应力分布负弯矩作用时组合梁截面及其应力分布式中 Fy2com腹板受压区合力，Fy2com0.5（F1F2）；Fy2ten腹板受拉区合力，Fy2ten0.5（F1F2）；hy2com腹板受压区中心到下翼缘中心的距离，当 Fy2ten0 时 hy2com0.5（He3），当 Fy2ten0 时 hy2com0.5H；e3塑性中和轴到上翼缘中心的距离，当 Fy2ten0 时，0 时，e30；当 Fy2tenhy2ten腹板受拉区中心到下翼缘中心的距离，当 Fy2ten0 时，hy2ten0.5e3；当 Fy2ten0 时 hy2ten0。