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5.承載能力極限狀態(tài)計(jì)算5、1?？箯澇休d力計(jì)算5,1，1。按塑性理論計(jì)算鋼.混凝土組合梁截面的抗彎承載力時(shí)。要求構(gòu)件的穩(wěn)定問(wèn)題不能先于截面塑性前發(fā)生，故對(duì)鋼梁板件的寬厚比作出較嚴(yán)格的限制，以避免由于板件局部失穩(wěn)而降低構(gòu)件的承載力.參考?xì)W洲規(guī)范4的要求。采用塑性方法設(shè)計(jì)時(shí)、為了保證構(gòu)件的塑性發(fā)展,采用鋼材的力學(xué)性能應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)屈比?u.?y、1，10,伸長(zhǎng)率不小于15.相應(yīng)于抗拉強(qiáng)度?u的應(yīng)變?chǔ)舥不小于15倍屈服時(shí)的應(yīng)變?chǔ)舮 受彎鋼.混凝土組合梁根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與截面塑性發(fā)展之間的關(guān)系 按歐洲規(guī)范4可以分為，第一類(lèi)截面,全截面達(dá)到塑性.并可形成塑性鉸 改變結(jié)構(gòu)形成內(nèi)力重分布。第二類(lèi)截面、全截面可達(dá)到塑性 但不能形成塑性鉸 穩(wěn)定問(wèn)題先于塑性鉸出現(xiàn) 第三類(lèi)截面 截面邊緣達(dá)到塑性、穩(wěn)定問(wèn)題先于全截面塑性出現(xiàn)。第四類(lèi)截面、穩(wěn)定問(wèn)題先于塑性出現(xiàn).即承載能力完全由局部穩(wěn)定控制 第一類(lèi)。第二類(lèi)截面可采用塑性計(jì)算截面抗彎承載力，第三類(lèi)截面可采用彈塑性計(jì)算截面承載力。第四類(lèi)截面一般設(shè)計(jì)上是不允許采用的，截面的分類(lèi)按照受壓翼緣板及腹板各自的不同情況進(jìn)行判定 本條規(guī)定參考了歐洲規(guī)范4的相關(guān)規(guī)定，以第一.二類(lèi)截面進(jìn)行控制，當(dāng)板件寬厚比不滿(mǎn)足表5。1.1的限值，但滿(mǎn)足本規(guī)范構(gòu)造要求的截面時(shí)?？刹捎脧椥苑椒ㄓ?jì)算截面抗彎承載能力。即應(yīng)變滿(mǎn)足平截面假定 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系滿(mǎn)足虎克定律。截面邊緣應(yīng)力達(dá)到材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度的條件來(lái)計(jì)算截面承載能力，即。roσ ?.2，式中,σ，基本組合下鋼筋.鋼梁或混凝土的計(jì)算應(yīng)力值 MPa ?。鋼筋.鋼梁或混凝土的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa、用塑性設(shè)計(jì)方法計(jì)算截面承載能力，其最終的極限狀態(tài)可不考慮施工過(guò)程及徐變.收縮。溫度作用的影響,采用彈性設(shè)計(jì)方法時(shí)、其應(yīng)力的極限狀態(tài)為繼承應(yīng)力。故應(yīng)計(jì)入這些作用的影響.5。1.2、當(dāng)鋼梁同時(shí)受彎受剪時(shí).由于腹板剪應(yīng)力的存在 截面的抗彎承載能力會(huì)有所降低、或者反過(guò)來(lái)說(shuō)，當(dāng)截面中有了較大的彎矩作用后。截面的抗剪承載能力會(huì)有所降低 對(duì)于簡(jiǎn)支梁，一般不出現(xiàn)上述情況.除了在跨中彎矩最大處還有較大的集中力作用 對(duì)于連續(xù)梁的中支點(diǎn)處截面.受彎受剪最大必然同時(shí)出現(xiàn)，但根據(jù)試驗(yàn)表明.當(dāng)橋面板的縱向配筋率較大。滿(mǎn)足Art?sd,0,15As?d 普通鋼筋與鋼梁的力比大于0、15、的要求時(shí)?？辜舫休d能力有較大的提高，抗彎承載能力也可不考慮剪力的影響.當(dāng)不滿(mǎn)足本條規(guī)定時(shí)、抗彎承載能力可根據(jù)下列規(guī)定計(jì)算,1.當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值小于50 的剪力承載能力時(shí) 仍可不考慮剪力對(duì)抗彎承載能力的影響,2。當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值等于100.的剪力承載能力時(shí)、抗彎承載能力僅由鋼梁翼緣和縱向鋼筋提供、3。當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值在50、100。的剪力承載能力之間時(shí),抗彎承載力可在上述兩種狀態(tài)中線(xiàn)性?xún)?nèi)插.5，1,3。栓釘?shù)瓤辜暨B接件在傳遞鋼梁和混凝土橋面板交界面上的水平剪力時(shí)會(huì)發(fā)生變形,從而在交界面上引起滑移，使鋼.混凝土組合梁截面的極限抗彎強(qiáng)度降低、因此在計(jì)算鋼、混凝土組合梁抗彎強(qiáng)度時(shí)應(yīng)考慮滑移效應(yīng)的影響，本條給出了考慮滑移效應(yīng)和混凝土橋面板內(nèi)普通鋼筋作用的正彎矩作用下的鋼、混凝土簡(jiǎn)支組合梁極限抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式。由于混凝土橋面板和鋼梁之間有相對(duì)滑移。極限狀態(tài)時(shí)混凝土橋面板和鋼梁中都存在中和軸 鋼、混凝土組合梁截面抗彎強(qiáng)度計(jì)算分四種情況.混凝土橋面板內(nèi)中和軸在兩層鋼筋之間且鋼梁內(nèi)中和軸在鋼梁上翼緣內(nèi) 混凝土橋面板內(nèi)中和軸在兩層鋼筋之間且鋼梁內(nèi)中和軸在鋼梁腹板內(nèi),混凝土橋面板內(nèi)中和軸在下層鋼筋以下且鋼梁內(nèi)中和軸在鋼梁上翼緣內(nèi),混凝土橋面板內(nèi)中和軸在下層鋼筋以下且鋼梁內(nèi)中和軸在鋼梁腹板內(nèi),本條所列的正彎矩作用區(qū)段鋼、混凝土組合梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式是結(jié)合理論公式和相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果擬合得出的、詳見(jiàn),鋼.混凝土組合梁?jiǎn)握{(diào)靜力性能和設(shè)計(jì)理論研究報(bào)告，鋼、混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。編制組,2010,混凝土橋面板面積計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮承托的面積 按照本規(guī)范?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50017.歐洲規(guī)范4.美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范AISC.Specification.for,Structural,Steel Buildings Approved。by。the,American、Institute of。Steel、Construction,Committee 2005,英國(guó)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范.British。Standerd，Structural、use。of.steel work，in。building.BS5950.3 1990。S Chen，Load。carrying，capacity。of,composite。beams prestressed,with,external tendons，under positive，moment.Journal、of Constructional。Steel,Reseach,2005,Vol。61、4.515、530。和聶建國(guó),鋼.混凝土組合梁強(qiáng)度、變形和裂縫的研究 博士后出站報(bào)告，北京。清華大學(xué)，1994 中公式分別對(duì)規(guī)范編制組完成的試驗(yàn)和其他相關(guān)試驗(yàn)中的23根鋼,混凝土組合梁的抗彎強(qiáng)度進(jìn)行了驗(yàn)算，詳見(jiàn)、鋼 混凝土組合梁?jiǎn)握{(diào)靜力性能和設(shè)計(jì)理論研究報(bào)告，鋼,混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范.編制組。2010.結(jié)果表明,按照本規(guī)范公式計(jì)算得到的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果誤差較小.平均誤差為0，2。標(biāo)準(zhǔn)差為0,058。5、1。4。本條給出了體外預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力的計(jì)算方法.體外預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力是體外預(yù)應(yīng)力筋的有效應(yīng)力加上應(yīng)力增量、應(yīng)力增量的計(jì)算分為塑性中和軸在板內(nèi)和鋼梁內(nèi)兩種情況。根據(jù)本規(guī)范編制組完成的試驗(yàn)結(jié)果、應(yīng)力增量的計(jì)算公式是根據(jù)選用的參數(shù)進(jìn)行擬合而得出的.按照本規(guī)范.S、Chen Load carrying、capacity。of。composite、beams.prestressed with external。tendons。under,positive,moment Journal of.Constructional、Steel.Reseach、2005,Vol，61,4 515。530,和聶建國(guó).鋼,混凝土組合梁強(qiáng)度.變形和裂縫的研究、博士后出站報(bào)告、北京，清華大學(xué)、1994,中公式分別對(duì)規(guī)范編制組完成的試驗(yàn)和其他相關(guān)試驗(yàn)中的14根鋼。混凝土組合梁體外預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力增量和極限應(yīng)力進(jìn)行了驗(yàn)算.詳見(jiàn),鋼、混凝土組合梁?jiǎn)握{(diào)靜力性能和設(shè)計(jì)理論研究報(bào)告,鋼，混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。編制組 2010，結(jié)果表明。按照本規(guī)范公式計(jì)算得到的預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力增量和極限應(yīng)力與試驗(yàn)值結(jié)果誤差較小、平均誤差分別為6 3.和2。5，標(biāo)準(zhǔn)差分別為0、098和0,035，