5.承载能力极限状态计算5。1。抗弯承载力计算5.1 1.钢 混凝土组合梁的截面当符合表5 1、1的要求时,可采用塑性设计方法计算抗弯承载力,不符合时、应采用弹性设计方法进行,计算时应计入施工顺序.以及混凝土的徐变、收缩与温度等作用的影响 表5.1。1。板件宽厚比。注、表中α为钢梁受压高度的比例系数.可近似采用下列各式计算,正弯矩作用区段 塑性中和轴在钢梁截面内时,式中,Ast.Asb,分别为钢梁上翼缘。下翼缘面积。Asc.钢梁受压区的截面面积 5。1.2、塑性设计方法计算钢,混凝土组合梁强度时,在下列部位可不计及弯矩与剪力的相互影响、1 受正弯矩作用的组合梁截面。2 受负弯矩作用且Artfsd不小于0。15Asfd的组合梁截面,Art为负弯矩区混凝土桥面板有效宽度范围内纵向钢筋的截面面积,5 1,3 塑性设计方法计算正弯矩区钢。混凝土组合梁的抗弯承载力时、应符合下列规定 1 塑性中和轴在钢梁截面内,图5 1,3。1 即Acfcd。Arfsd。Asfd,Apσpu、d时,抗弯承载力应符合下列公式要求,图5.1.3 1,塑性中和轴在钢梁内时的组合梁截面及应力图形hc1,混凝土桥面板的厚度 hc2 混凝土桥面板的承托高度式中,γ0,桥梁结构的重要性系数、按本规范第4。2 1条的规定采用,M,正弯矩设计值.N mm k,考虑滑移效应的拟合系数。可取为0。96、也可采用式,5,1,3,3 进行详细计算。Ac、混凝土桥面板的截面面积,mm2,Asc、钢梁受压区的截面面积,mm2,Ap,体外预应力筋的截面面积、mm2.Ar。塑性中和轴上侧混凝土桥面板内纵向钢筋的截面面积.mm2.As 钢梁的截面面积,mm2,y1,混凝土桥面板受压区截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离。mm,y2 钢梁受压区截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离,mm、y3。体外预应力筋的截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离,mm,y4.混凝土桥面板内纵向钢筋的截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离.mm、σpu、d。体外预应力筋的极限应力设计值,MPa、按本规范第5。1.4条计算.fcd,混凝土的抗压强度设计值。MPa。fd 钢材的抗拉强度设计值。MPa、fsd,混凝土桥面板内纵向钢筋的抗拉强度设计值、MPa,r.剪力连接程度,nr 一个剪跨区的抗剪连接件数目。剪跨区的确定见本规范第7 5,2条 Ncv。一个抗剪连接件的抗剪承载力设计值 MPa。按本规范第7 2节的有关公式计算.2,塑性中和轴在混凝土桥面板内、图5、1。3,2,即Acfcd.Arfsd,Asfd,σpu,dAp时。抗弯承载力应符合下列公式要求,式中,Acc。塑性中和轴上侧混凝土桥面板的面积,mm2,bc。混凝土桥面板的有效宽度 mm,χ,混凝土桥面板受压区高度 mm。k、考虑滑移效应的拟合系数 可取为0、94,也可采用式、5,1。3 7 进行精确计算,图5、1,3.2.塑性中和轴在混凝土桥面板内时的组合梁截面及应力图形5.1、4、体外预应力筋的极限应力应按下列公式计算,式中,σpu。体外预应力筋的极限应力、MPa,σpe。体外预应力筋的有效应力 MPa σpu.d。体外预应力筋的极限应力设计值、MPa γpu,考虑材料性能。结构体系等因素的分项系数 可取1.2。σpu 体外预应力筋的极限应力增量 MPa,σpu可按下列公式进行计算,若Acfcd.Arfsd。Asfd,Apσpe,则塑性中和轴在钢梁截面内.若Acfcd。Arfsd。Asfd,Apσpe、则初步判断塑性中和轴在混凝土桥面板截面内.将式.5.1,4.4.计算的.σpu代入判别式,若Acfcd.Arfsd、Asfd Ap,σpe,σpu。需重新按塑性中和轴在钢梁截面内的情况计算,σpu,即采用式、5 1 4,3。此时.应力设计值尚应符合下式要求、σpu。d.fpd、5。1。4,5,式中,fpd.体外预应力筋的抗拉强度设计值.MPa 可按本规范表3.4,3取值。Ic 混凝土桥面板截面的惯性矩.mm4。Is 钢梁截面的惯性矩 mm4。H,组合梁截面高度.mm、L,组合梁计算跨度,mm.