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1、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)306090120450405635805910100265400510600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
2、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
3、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
4、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,h
5、ci = 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,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 Fy2ten0 时 hy2ten = 0o
限制150内