5.2 钢-混凝土组合梁

5.2.1 本条规定了组合梁设计的基本计算原则。
    1 规定直接承受动力荷载时需进行疲劳验算，此时承载力应采用弹性方法计算，不应采用塑性设计法。
    2 剪力滞后效应和剪力连接程度是影响组合梁受力性能的两个关键因素，因此规定组合梁截面承载力计算时应予以考虑：一是应考虑剪力滞后效应选取等效截面计算；二是根据剪力连接程度区分完全剪力连接和部分剪力连接计算承载力。
    3 为了保证部分抗剪连接的组合梁能有较好的工作性能，在任一剪跨区内，部分抗剪连接时连接件的数量不得少于按完全抗剪连接设计时该剪跨区内所需抗剪连接件总数的50％，否则，应按单根钢梁计算，不考虑组合作用。
    4 本款强调了连接件的抗掀起作用，是对连接件抗剪作用的重要补充。
    5 在剪力连接件集中剪力作用下，组合梁混凝土板可能发生纵向开裂现象，组合梁纵向抗剪能力与混凝土板尺寸及板内横向钢筋的配筋率等因素密切相关，作为组合梁设计最为特殊的一部分，组合梁纵向抗剪验算应引起足够的重视。
    6 本款规定了组合梁抗剪承载力计算的基本原则。连续组合梁的中间支座截面的弯矩和剪力都较大，当钢梁同时受较大弯矩和剪力共同作用时，截面的极限抗弯承载能力会有所降低，应予以考虑。
5.2.2 本条规定了组合梁抗弯承载力计算的基本原则。
    1 为实现塑性设计，应通过宽厚比限值保证无面外约束的板件在达到塑性极限承载力之前不发生局部屈曲。组合梁具有较好的内力重分布性能，为提高连续组合梁设计结果的经济性，可对竖向荷载下连续组合梁采用弯矩调幅法进行设计，研究表明，当采用非开裂截面进行整体结构分析时，调幅系数最高可取40％。
    2 国内外试验研究表明，采用栓钉等柔性抗剪连接件的钢-混凝土组合梁，连接件在传递钢梁与混凝土翼缘交界面的剪力时，本身会发生变形，其周围的混凝土也会发生压缩变形，导致钢梁与混凝土翼缘的交界面产生滑移应变，整个截面不再符合平截面假定。这将对组合梁的弹性抗弯承载力产生削弱，应在设计中予以考虑。
5.2.3 本条规定了建筑结构组合梁变形验算的计算方法。仅受正弯矩作用的组合梁，连接件在传递钢梁与混凝土翼缘交界面的剪力时，本身会发生变形，其周围的混凝土也会发生压缩变形，导致钢梁与混凝土翼缘的交界面产生滑移应变，引起附加曲率，从而引起附加挠度，应考虑滑移效应对挠度的影响。负弯矩作用下，混凝土板易开裂，应考虑开裂对截面刚度的折减。
5.2.4 本条规定了组合梁负弯矩区裂缝验算要求。混凝土的抗拉强度很低，因此对于没有施加预应力的连续组合梁，负弯矩区的混凝土翼板很容易开裂，且往往贯通混凝土翼板的上下表面，但下表面裂缝宽度一般均小于上表面，计算时可不予验算。引起组合梁翼板开裂的因素很多，如材料质量、施工工艺、环境条件以及荷载作用等。混凝土翼板开裂后会降低结构的刚度，并影响其外观及耐久性，如板顶面的裂缝容易渗入水分或其他腐蚀性物质，加速钢筋的锈蚀和混凝土的碳化等。因此，应对正常使用条件下的组合梁负弯矩区段的裂缝宽度进行验算。对于由组合作用引起的混凝土开裂，可以通过局部释放组合作用的抗拔不抗剪连接或其他措施予以缓解。