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5，承載能力極限狀態(tài)計(jì)算5，1，抗彎承載力計(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.第二類截面可采用塑性計(jì)算截面抗彎承載力,第三類截面可采用彈塑性計(jì)算截面承載力、第四類截面一般設(shè)計(jì)上是不允許采用的,截面的分類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。二類截面進(jìn)行控制，當(dāng)板件寬厚比不滿足表5.1、1的限值。但滿足本規(guī)范構(gòu)造要求的截面時(shí),可采用彈性方法計(jì)算截面抗彎承載能力 即應(yīng)變滿足平截面假定,應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系滿足虎克定律 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?；蛘叻催^(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) 抗剪承載能力有較大的提高 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)中線性內(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)?；炷翗蛎姘鍍?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?；炷两M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.現(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?；炷两M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。