5、承载能力极限状态计算5、1。抗弯承载力计算5。1 1、钢。混凝土组合梁的截面当符合表5.1,1的要求时、可采用塑性设计方法计算抗弯承载力,不符合时 应采用弹性设计方法进行 计算时应计入施工顺序 以及混凝土的徐变 收缩与温度等作用的影响,表5 1.1、板件宽厚比 注.表中α为钢梁受压高度的比例系数 可近似采用下列各式计算。正弯矩作用区段、塑性中和轴在钢梁截面内时、式中。Ast,Asb、分别为钢梁上翼缘 下翼缘面积、Asc,钢梁受压区的截面面积 5 1.2、塑性设计方法计算钢,混凝土组合梁强度时。在下列部位可不计及弯矩与剪力的相互影响。1、受正弯矩作用的组合梁截面 2 受负弯矩作用且Artfsd不小于0.15Asfd的组合梁截面,Art为负弯矩区混凝土桥面板有效宽度范围内纵向钢筋的截面面积.5.1,3、塑性设计方法计算正弯矩区钢。混凝土组合梁的抗弯承载力时,应符合下列规定。1。塑性中和轴在钢梁截面内。图5、1,3,1 即Acfcd,Arfsd.Asfd.Apσpu.d时、抗弯承载力应符合下列公式要求,图5、1.3.1,塑性中和轴在钢梁内时的组合梁截面及应力图形hc1,混凝土桥面板的厚度,hc2。混凝土桥面板的承托高度式中.γ0,桥梁结构的重要性系数、按本规范第4 2 1条的规定采用 M,正弯矩设计值,N、mm。k。考虑滑移效应的拟合系数.可取为0 96、也可采用式、5.1 3,3、进行详细计算.Ac 混凝土桥面板的截面面积,mm2、Asc.钢梁受压区的截面面积。mm2。Ap.体外预应力筋的截面面积 mm2、Ar 塑性中和轴上侧混凝土桥面板内纵向钢筋的截面面积,mm2。As,钢梁的截面面积,mm2.y1。混凝土桥面板受压区截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离.mm,y2 钢梁受压区截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离。mm,y3,体外预应力筋的截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离、mm,y4。混凝土桥面板内纵向钢筋的截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离,mm、σpu、d 体外预应力筋的极限应力设计值,MPa、按本规范第5。1,4条计算 fcd。混凝土的抗压强度设计值,MPa,fd,钢材的抗拉强度设计值、MPa.fsd,混凝土桥面板内纵向钢筋的抗拉强度设计值,MPa、r、剪力连接程度,nr,一个剪跨区的抗剪连接件数目,剪跨区的确定见本规范第7、5,2条,Ncv 一个抗剪连接件的抗剪承载力设计值,MPa。按本规范第7,2节的有关公式计算,2,塑性中和轴在混凝土桥面板内。图5。1。3,2,即Acfcd、Arfsd Asfd.σpu。dAp时、抗弯承载力应符合下列公式要求 式中.Acc、塑性中和轴上侧混凝土桥面板的面积,mm2、bc,混凝土桥面板的有效宽度、mm。χ 混凝土桥面板受压区高度 mm、k 考虑滑移效应的拟合系数。可取为0。94 也可采用式,5.1.3,7。进行精确计算,图5 1,3 2。塑性中和轴在混凝土桥面板内时的组合梁截面及应力图形5,1 4.体外预应力筋的极限应力应按下列公式计算。式中.σpu。体外预应力筋的极限应力。MPa,σpe。体外预应力筋的有效应力,MPa.σpu,d,体外预应力筋的极限应力设计值.MPa.γpu、考虑材料性能 结构体系等因素的分项系数.可取1.2、σpu,体外预应力筋的极限应力增量 MPa σpu可按下列公式进行计算。若Acfcd,Arfsd,Asfd,Apσpe,则塑性中和轴在钢梁截面内 若Acfcd、Arfsd Asfd。Apσpe、则初步判断塑性中和轴在混凝土桥面板截面内 将式、5.1,4,4。计算的.σpu代入判别式.若Acfcd,Arfsd,Asfd。Ap,σpe σpu.需重新按塑性中和轴在钢梁截面内的情况计算 σpu.即采用式.5。1,4、3。此时、应力设计值尚应符合下式要求,σpu d,fpd 5,1 4、5,式中.fpd,体外预应力筋的抗拉强度设计值,MPa。可按本规范表3,4 3取值,Ic、混凝土桥面板截面的惯性矩 mm4。Is 钢梁截面的惯性矩。mm4 H 组合梁截面高度、mm、L,组合梁计算跨度.mm,