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5，承載能力極限狀態(tài)計算5 1、抗彎承載力計算5。1.1,按塑性理論計算鋼。混凝土組合梁截面的抗彎承載力時,要求構(gòu)件的穩(wěn)定問題不能先于截面塑性前發(fā)生。故對鋼梁板件的寬厚比作出較嚴格的限制。以避免由于板件局部失穩(wěn)而降低構(gòu)件的承載力.參考歐洲規(guī)范4的要求、采用塑性方法設(shè)計時 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)滿足強屈比?u，?y.1，10,伸長率不小于15、相應(yīng)于抗拉強度?u的應(yīng)變εu不小于15倍屈服時的應(yīng)變εy，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。全截面可達到塑性、但不能形成塑性鉸。穩(wěn)定問題先于塑性鉸出現(xiàn)、第三類截面 截面邊緣達到塑性,穩(wěn)定問題先于全截面塑性出現(xiàn)。第四類截面,穩(wěn)定問題先于塑性出現(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算截面抗彎承載力。第三類截面可采用彈塑性計算截面承載力。第四類截面一般設(shè)計上是不允許采用的、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 二類截面進行控制,當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?？刹捎脧椥苑椒ㄓ嬎憬孛婵箯澇休d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)力達到材料設(shè)計強度的條件來計算截面承載能力，即.roσ。?，2,式中,σ 基本組合下鋼筋，鋼梁或混凝土的計算應(yīng)力值,MPa ?。鋼筋,鋼梁或混凝土的強度設(shè)計值，MPa、用塑性設(shè)計方法計算截面承載能力.其最終的極限狀態(tài)可不考慮施工過程及徐變、收縮、溫度作用的影響 采用彈性設(shè)計方法時、其應(yīng)力的極限狀態(tài)為繼承應(yīng)力 故應(yīng)計入這些作用的影響 5.1.2.當鋼梁同時受彎受剪時,由于腹板剪應(yīng)力的存在,截面的抗彎承載能力會有所降低，或者反過來說，當截面中有了較大的彎矩作用后 截面的抗剪承載能力會有所降低。對于簡支梁,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，對于連續(xù)梁的中支點處截面,受彎受剪最大必然同時出現(xiàn)，但根據(jù)試驗表明.當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。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,當不滿足本條規(guī)定時 抗彎承載能力可根據(jù)下列規(guī)定計算，1，當剪力設(shè)計值小于50，的剪力承載能力時，仍可不考慮剪力對抗彎承載能力的影響,2。當剪力設(shè)計值等于100，的剪力承載能力時 抗彎承載能力僅由鋼梁翼緣和縱向鋼筋提供 3 當剪力設(shè)計值在50 100.的剪力承載能力之間時，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會發(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度降低.因此在計算鋼，混凝土組合梁抗彎強度時應(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,混凝土簡支組合梁極限抗彎強度計算公式 由于混凝土橋面板和鋼梁之間有相對滑移 極限狀態(tài)時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度計算分四種情況，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)?；炷翗蛎姘鍍?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度計算公式是結(jié)合理論公式和相關(guān)試驗結(jié)果擬合得出的、詳見 鋼 混凝土組合梁單調(diào)靜力性能和設(shè)計理論研究報告.鋼,混凝土組合橋梁設(shè)計規(guī)范、編制組。2010.混凝土橋面板面積計算時應(yīng)考慮承托的面積。按照本規(guī)范，現(xiàn)行國家標準.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。GB。50017.歐洲規(guī)范4 美國鋼結(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，鋼，混凝土組合梁強度.變形和裂縫的研究、博士后出站報告，北京。清華大學(xué)、1994,中公式分別對規(guī)范編制組完成的試驗和其他相關(guān)試驗中的23根鋼 混凝土組合梁的抗彎強度進行了驗算 詳見，鋼 混凝土組合梁單調(diào)靜力性能和設(shè)計理論研究報告，鋼,混凝土組合橋梁設(shè)計規(guī)范 編制組、2010 結(jié)果表明。按照本規(guī)范公式計算得到的結(jié)果與試驗結(jié)果誤差較小，平均誤差為0.2 標準差為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結(jié)果、應(yīng)力增量的計算公式是根據(jù)選用的參數(shù)進行擬合而得出的、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、鋼。混凝土組合梁強度。變形和裂縫的研究,博士后出站報告 北京。清華大學(xué),1994.中公式分別對規(guī)范編制組完成的試驗和其他相關(guān)試驗中的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)力進行了驗算.詳見,鋼，混凝土組合梁單調(diào)靜力性能和設(shè)計理論研究報告，鋼、混凝土組合橋梁設(shè)計規(guī)范 編制組、2010、結(jié)果表明。按照本規(guī)范公式計算得到的預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力增量和極限應(yīng)力與試驗值結(jié)果誤差較小。平均誤差分別為6、3，和2,5、標準差分別為0,098和0。035，