钢-混凝土组合梁抗火验算.docx

钢-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确定。表混凝土楼板的平均升温()混凝土IM板厚度(mm)受火时间(min)306090120450405635805910>100265400510600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50 -100mm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型钢梁分成两局部：一局部为下翼缘与腹板组成的倒T 型构件；另一局部为上翼缘。两局部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：简支梁M&M：(8.3：3-1)两端固支梁M&Mt+MG(8.3.3-2)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， 旦；Mr+高温下组合梁正弯矩作用时的抵抗弯矩值，按第条计算；Mr-高温下组合梁负弯矩作用时的抵抗弯矩值，按第条计算。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:Mr+ = hciCi - hpiFi - Hf2F2 (8.3.4-1)式中和图中Gw混凝土顶板全部受压时的承载力，Cfot = fcTAci，其中Aci为混凝土板截面积，后为混凝土高温抗压强度，按混凝土顶板平均温度确定；Ci混凝土顶板所受压力，Fi一钢梁上翼缘全部屈服时的承载力，Fi=YROTfAfi ,其中Afi为上翼缘截面面积，中为钢材强度高温折减系数，按钢梁上翼缘温度确定；F2一钢梁腹板全部受拉或受压屈服时的承载力，F2 = YRTfAw , Aw为腹板截面面积，Y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,F3 = YRnTfAf2，其中Af2为下翼缘截面面积，中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；Ho整个组合梁截面总高度,Ho = H + hu + hd；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；ei混凝土顶板受压区高度；hci混凝土顶板受压区中心到钢梁下翼缘中心的距离，hd = Ho - 0.5ei ;hFi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83.4-2 ),即图2正弯矩作用时组合梁第二类截面及其应力分布Mt =%。产+如Fi +九胃叩产一人颗FT (8. 3. 4-2)式中hci混凝土顶板受压区中心到钢梁下翼缘中心的距离，hci = H0 - 0.5hU ；F2com一腹板受压区的合力，F2com = 0.5 ( - Cl - Fl + F2 + F3 )；hF28m一腹板受压区中心到下翼缘中心的距离，hF28m = 0.5 ( e2 + H )，其中e2为截面塑性中和轴到下翼缘中心的距离，F*n腹板受拉区的合力，F*n = O.5(C1 + F1+F2-F3)；hF2ten腹板受拉区中心到下翼缘中心的距离，为0.5e2o5、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：图负弯矩作用时组合梁截面及其应力分布(8. 3.5)式中Fy28m一腹板受压区合力式y2com = 0.5 ( Fl + F2 )；Fy*n腹板受拉区合力，Fy*n = 0.5( -F1 + F2)；hy28m 腹板受压区中心到下翼缘中心的距离，当Fy2ten > o时hy2com = Q.5 (H + e3),当 Fy2ten<0 时 hy2com = 0.5H ;03塑性中和轴到上翼缘中心的距离，当Fy2ten > 0时，心=下一当Fy2ten40 时，e3 = 0 ；hy2ten腹板受拉区中心到下翼缘中心的距离，当Fy2ten > 0时，hy2ten = 0.5e3 ；当 Fy2ten<0 时 hy2ten = 0o