3.5.5抗剪连接件的计算-全国一二级注册结构工程师考试教程

2023-08-28 理论教育版权反馈

【摘要】：位于负弯矩区段的抗剪连接件位于负弯矩区段的抗剪连接件，其抗剪承载力设计值Nvc应乘以折减系数0.9和0.8。

1.抗剪连接件形式

组合梁的抗剪连接件宜采用栓钉，也可采用槽钢、弯筋或有可靠依据的其他类型连接件。栓钉、槽钢及弯筋连接件的设置方式如图3.5-7所示。

2.抗剪连接件承载力设计值

一个抗剪连接件的承载力设计值由下列公式确定：

图3.5-7 连接件的外形及设置方向

a）栓钉连接件 b）槽钢连接件 c）弯筋连接件

（1）圆柱头焊钉（栓钉）连接件

式中 E_c——混凝土的弹性模量；

A_s——圆柱头焊钉（栓钉）钉杆截面面积；

f——圆柱头焊钉（栓钉）抗拉强度设计值；

γ——栓钉材料抗拉强度最小值与屈服强度之比。

当栓钉材料性能等级为4.6级时，取f=215N/mm²，γ=1.67。

（2）槽钢连接件

式中 t——槽钢翼缘的平均厚度；

t_w——槽钢腹板的厚度；

l_c——槽钢的长度。

（3）弯筋连接件

N^c_v=A_stf_st （3.5-9）

式中 A_st——弯筋的截面面积；

f_st——弯筋的抗拉强度设计值。

3.抗剪连接件承载力设计值的调整

（1）栓钉连接件对于用压型钢板混凝土组合板做翼板的组合梁（图3.5-8），其栓钉连接件的抗剪承载力设计值应分别按以下两种情况予以降低：

1）压型钢板肋平行于钢梁布置（图3.5-8a）

当压型钢板肋平行于钢梁布置，且b_w/h_e＜1.5时，按式（3.5-8）计算得到的N_v^c应乘以按下式确定的折减系数β_v：

式中 b_w——混凝土凸肋的平均宽度，当肋的上部宽度小于下部宽度（图3.5-8c）时，改取上部宽度；

h_e——混凝土凸肋高度；

h_d——栓钉高度。

2）压型钢板肋垂直于钢梁布置（图3.5-8b）

压型钢板肋垂直于钢梁布置时，栓钉抗剪连接件承载力设计值的折减系数按下式计算：

式中 n₀——在组合梁某截面处一个肋中配置的栓钉数，当多于3个时，按3个计算。

（2）位于负弯矩区段的抗剪连接件位于负弯矩区段的抗剪连接件，其抗剪承载力设计值N_v^c应乘以折减系数0.9（中间支座两侧）和0.8（悬臂部分）。

图3.5-8 用压型钢板混凝土组合板做翼板的组合梁

a）肋与钢梁平行的组合梁截面 b）肋与钢梁垂直的组合梁截面 c）压型钢板组合板剖面

4.抗剪连接件计算

（1）抗剪连接件受力抗剪连接件的计算，应以弯矩绝对值最大点及零弯矩点为界限，划分为若干个剪跨区（图3.5-9），逐段进行。每个剪跨区段内钢梁与混凝土翼板交界面的纵向剪力V_s按下列方法确定：

1）位于正弯矩区段的剪跨，V_s取Af和b_eh_c1f_c中的较小者。

2）位于负弯矩区段的剪跨：

V_s=A_stf_st （3.5-12）

图3.5-9 连续梁剪跨区划分图

（2）抗剪连接件数目确定按照完全抗剪连接设计时，每个剪跨区段内需要的连接件总数n_f按下式计算：

n_f=V_s/N^c_v （3.5-13）

部分抗剪连接组合梁，其连接件的实配个数不得少于n_f的50%。