钢-混凝土组合结构练习题答案.doc

钢-混凝土组合结构练习题答案一、填空题1. 梁　　柱 2. 塑性理论 3. 弹性理论 4. 刚性　　柔性 5. 有效截面　　全截面 6. 纵向剪切　　垂直剪切 二、单项选择题1、 C 2、D 3、D 4、C 5 、 A6、 D 7、A 8、B 三、简答题1. 答：优点：钢－混凝土组合结构可充分利用了钢（抗拉）和混凝土（抗压）的各自的材料性能，具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点钢－混凝土组合结构可以广泛应用于多层及高层房屋、大跨结构、高耸结构、桥梁结构、地下结构、结构改造及加固等同时，组合结构还非常适用于斜拉桥、悬索桥等大跨桥梁结构体系2．答：影响混凝土翼板有效宽度的主要因素有：梁跨与翼板宽度之比L/b；荷载类型；沿梁长度方向的位置；翼板厚度；抗剪连接程度以及混凝土翼板和钢梁的刚度比等，其中前三点是主要的影响因素3．答：1) 栓钉连接件钉头下表面或槽钢连接件上翼缘下表面宜高出翼板底部钢筋顶面30mm2) 连接件的纵向最大间距不应大于混凝土翼板（包括托板）厚度4倍，且不大于400mm。

3) 连接件的外侧边缘与梁翼边缘之间的距离不应小于20mm4) 连接件的外侧边缘至混凝土翼板边缘之间的距离不应小于100mm5) 连接件顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm4．答：应采取如下的一种或几种措施1) 在压型钢板上设置压痕，以增加叠合面上的机械粘结2) 改变压型钢板截面形式，以增加叠合面上的摩擦粘结3) 在压型钢板上翼缘焊接横向钢筋4) 在压型钢板端部设置栓钉连接件，增加组合板端部锚固，通常与措施1、2、3组合使用四、计算题1.某简支组合梁，跨度6m，施工时钢梁下设置了临时支撑；使用阶段作用在组合梁上的永久荷载设计值g=10 kN/m，可变均布荷载设计值20 kN/m混凝土板的计算宽度be=1316mm，混凝土板的厚度hc=100mm，混凝土强度等级C25，钢梁采用I25a工字钢，钢号Q235,钢梁的截面面积AS=4.85×103mm2，钢梁的截面惯性矩Is＝50.2×106mm6, 试按塑性理论验算该组合梁截面在使用阶段的受弯承载力和受剪承载力1)、判别中和轴位置 所以中和轴在混凝土板中2) 求截面所能承受最大弯矩 2.简支组合组合梁，混凝土板的高度100mm，有效宽度1316mm，钢梁采用I22a，Q235号钢，截面面积As＝4800mm2,塑性抗拉强度fp=193.5N/mm2，混凝土强度等级为C20，其抗压强度设计值fc=9.6N/ mm2，弹性模量Ec=2.55×104N/ mm2，现采用Φ19栓钉连接件，其极限抗拉强度的最小值fu=410N/mm2，。

试确定保证最大弯矩截面抗弯能力能充分发挥所需要的剪力连接件数目1．零弯距截面和最大弯距截面的纵向剪力差Vl为取较小值，可得该梁零弯距截面和最大弯距截面的纵向剪力差为1006.2kN栓钉连接件的受剪承载力为半跨所需的连接件数目为选用13个，全跨26个3.简支组合梁，采用C25混凝土板，板厚100mm，每侧挑出钢梁的长度800mm，混凝土板的有效宽度be＝2000mm，fc=11.9N/ mm2，混凝土板顶部和底部均采用Ⅰ级钢筋，fy=210N/ mm2，每米板已在板顶配置横向钢筋At＝626mm2,在板底配置横向钢筋Ab=1257mm2，栓钉成对设置，纵向间距Sl=250mm，一个栓钉的受剪承载力为56.61 kN，试验算该组合梁的竖向界面a－a和纵向界面b-b(b-b纵向界面的周长为300mm)的受剪承载力1．纵向界面单位长度的剪力设计值为纵向界面上单位长度的受剪承载力为所以纵向界面a-a的受剪承载力满足要求1)栓钉的承载力2)纵向界面单位长度的剪力设计值为3). 纵向界面上单位长度的受剪承载力为所以纵向界面b-b的受剪承载力满足要求。