【摘要】實(shí)際工程中常遇到這樣的結(jié)構(gòu)，即在鋼梁上鋪設(shè)鋼筋混凝土板。這種結(jié)構(gòu)中之所以使用鋼梁，主要是因?yàn)槠淇缍却蟆⒑奢d大或整體承重結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)等。傳統(tǒng)做法是混凝土板只是作為鋼梁的荷載，混凝土板與鋼梁之間不存在組合作用。研究與工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，如果混凝土板與鋼梁之間具有可靠連接，使混凝土板與鋼梁組合成整體，這不僅使梁的承載能力顯著提高，而且梁截面剛度大大增加，可減少梁的變形。這種由鋼梁、鋼筋混凝土板及兩者之間的剪切連接件組成的梁，稱為鋼與混凝土組合梁。組合梁具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，因而越來越廣泛地在國內(nèi)外被采用。
一、型鋼一混凝土組合梁加固技術(shù)
型鋼一混凝土組合梁加固技術(shù)是組合梁加固技術(shù)的一種，它是在原有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，依靠焊縫和剪切連接件將型鋼與被加固的混凝土梁牢固連接在一起，最后在被加固梁與型鋼間灌注高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠，使被加固混凝土梁和型鋼形成一有機(jī)整體。在一些需要在框架梁上增加較大荷載或在承重墻上開洞、擴(kuò)大空間的改造加固工程
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中，這種將原有粱（或圈梁）改造成型鋼一混凝土組合加固梁的加方法便發(fā)揮了很大作用。與其他加固方法相比，型鋼一混凝土組合加固梁充分發(fā)揮了混凝土和鋼材的有利性能,因此具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.充分利用原有結(jié)構(gòu)，盡量不拆或少拆原有結(jié)構(gòu)，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，是一種“環(huán)保”型的加固改造方法。
2.將原結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土梁（或圈梁）與型鋼組合成整體，使鋼筋混凝土梁（或圈梁）成為組合梁的部分，因此比按非組合梁考慮，承載能力顯著提高。
3.鋼筋混凝土梁（或圈梁）組合成為全梁的一部分，因此在同樣大小鋼梁的情況下，組合梁比非組合梁的豎向剛度及側(cè)向剛度都有明顯提高。
4.混凝土處于受壓區(qū)（正彎矩區(qū)段），型鋼主要處于受拉區(qū)，兩種不同材料都能充分發(fā)揮各自的長處，受力合理，節(jié)約材料。
5.由于處于受壓區(qū)的鋼筋混凝土梁（或圈梁剛度較大，對避免鋼梁的整體與局部失穩(wěn)有著明顯的作用。從另一個角度講，將使鋼梁用于防止失穩(wěn)方面的材料（包括按計(jì)算及構(gòu)造要求）大為節(jié)省。
6.降低梁高與房屋總高。這是由于在同等強(qiáng)度與剛度的情況下，型鋼一混凝土組合梁的截面大小及其高度比鋼筋混凝土梁小。根據(jù)計(jì)算，梁高大致可減小10%或更多，這將增加凈空，或降低房屋的總高度和建筑體積。
二、型鋼一混凝土組合加固梁的計(jì)算方法
1.設(shè)計(jì)原則及基本假定
據(jù)國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，組合梁在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，型鋼基本可達(dá)到全部屈服，即假定鋼梁全截面應(yīng)力均達(dá)到其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，混凝土受壓區(qū)均達(dá)到其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。截面抗彎強(qiáng)度按照塑性方法計(jì)算時(shí)，必須滿足兩個條件：
（1）型鋼各板件在達(dá)到極限狀態(tài)前不發(fā)生局部屈曲；
（2）截面屈服以后，必須有足夠的轉(zhuǎn)動能力，即在截面尚未達(dá)到屈服前，不發(fā)生因混凝土梁（或圈梁）壓碎而破壞。
型鋼一混凝土組合加固梁截面按塑性理論進(jìn)行分析時(shí)，分塑性中和軸在鋼筋混凝土梁（或圈梁）內(nèi)和在型鋼內(nèi)兩種情況考慮，分別計(jì)算并作出如下假定：
a.同時(shí)考慮全截面塑性發(fā)展鋼材強(qiáng)度折減和鋼筋混凝土梁（或圈梁）側(cè)面焊接鋼板的貢獻(xiàn)，型鋼的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為 上一篇：淺談地基基礎(chǔ)的剛度要求
