压型钢板组合楼板计算与构造

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组合楼板计算1.5mm压型钢板

组合楼板计算1.5mm压型钢板

组合楼板方案计算书计算:复核:审核:日期:2015年11月中铁四局集团二O一五年十一月十一日目录1计算说明 (1)2计算依据 (1)3跨度3m的组合楼板 (1)3.1验算条件 (1)3.2计算荷载 (1)3.3施工阶段内力验算 (2)3.4强度验算 (3)3.5挠度验算 (5)4跨度3.4m的组合楼板 (5)4.1验算条件 (5)4.2计算荷载、 (6)4.3施工阶段内力验算 (6)4.4强度验算 (7)4.5挠度验算 (9)5结论 (9)组合楼板方案计算书1计算说明本工程楼板最大跨度为3.4米,计算时按照3.0m与3.4mi两种跨度进行计算,施工阶段施工荷载标准值按照1.5kN/m2进行计算,楼板厚度为120mm。

设计采用YXB-51-155-620压型钢板与混凝土组合楼板的方案,本计算书为验算该方案能否满足施工阶段的要求。

2计算依据本工程计算时主要参照以下规范、图纸:1、深圳地铁汇通大厦结构设计图纸2、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)4、《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273-2010)5、《钢与混凝土组合楼板》(05SG522)3跨度3m的组合楼板3.1验算条件本工程按照简支梁与连续梁两种情况进行计算,梁间距 3.0m,楼板厚度120mm,施工荷载1.5kN/m2,压型钢板型号为YXB-51-155-620,压型钢板材质为Q345B级钢,压型钢板抗拉强度设计值为300f Mpa=。

3.2计算荷载恒荷载:压型钢板及钢筋自重(每平方米):10.230.150.38kN/mg=+=楼板自重:20.122525 1.0=3.0kN/mg b h=⨯⨯=⨯⨯施工荷载:11.5 1.5 1.0=1kN/m.5p b=⨯=⨯荷载标准值:0.38 3.0+1.5=4.88kN/mBg=+荷载基本值:()0.38 1.2 3.0 1.4+1.5 1.4=k 0.9 6.08N/m J g =⨯⨯⨯⨯+ YXB-51-155-620压型钢板剖面图如下图1所示:图1-压型钢板剖面图3.3施工阶段内力验算简支状态当压型钢板按照单跨简支布置时计算模型简化为简支梁进行计算,计算模型如下图2所示:图2-压型钢板计算简图-简支状态查《建筑结构静定计算手册得》: 最大跨中弯矩:M 中=6.84kN.m 最大支座反力:R=9.12kN 三跨连续状态当压型钢板按照3跨或以上连续布置时简化为三跨连续梁进行计算,计算模型如下图3所示:图2-压型钢板计算简图-3跨连续状态表1-三跨等跨跨内计算系数荷载图跨内最大弯矩 支座弯矩剪力M1M2MB MC V A (),B l r V (),C l r V VD0. 08 0. 025 -0.1 -0.1 0.4 0. 6 -0.5-0.5 0.6-0.4最大跨中弯矩:M 中= 4.38kN.m最大支座负弯矩:M 支=5.47kN.m 边支座最大支座反力:R=7.3kN 中间支座反力:20.06kN 最大剪力:10.94kN本工程压型钢板截面特性如下表-2所示:表-2 YXB-51-155-620截面特性表本工程选用压型钢板厚度为1.5mm 3.4强度验算简支状态:施工阶段压型钢板的弯曲应力按照下式进行计算:66.891023430029460M MPa f Mpa W σ⨯===<= 满足要求 压型钢板腹板剪切应力按照下式计算:9.121000855010.13256.51250 1.550/1.5cr V Mpa MPa A ττ⨯===<==⨯⨯ 满足要求 支座局部承压验算:20.02/ 2.4(/90)w c R at fE l t θ⎡⎤=+⎣⎦220.06 1.5300206000(0.50.0210/1.2) 2.4(90/90)3277w w R R N⎡⎤=⨯⨯⨯⨯+⎣⎦=单个腹板受到的支座反力为:912076012w R N R ==< 满足要求 同时承受弯矩M 和支座反力R 的截面应符合下列公式:001300u M M ==< 满足要求 7600.2313277w R R ==< 满足要求75300.23 1.252078u w M R M R +==+< 满足要求 同时承受弯矩M 和剪力的截面:2222760()()0.78()0.61 1.01.550256.5u u M V M V +=+=<⨯⨯ 满足要求 3跨连续状态:施工阶段压型钢板的弯曲应力按照下式进行计算:65.471018630029460M MPa f Mpa W σ⨯===<= 满足要求压型钢板腹板剪切应力按照下式计算:10.941000855012.2256.51250 1.550/1.5cr V Mpa MPa A ττ⨯===<==⨯⨯ 满足要求 边支座局部承压验算:22.4(/90)w R at θ⎡⎤=+⎣⎦220.06 1.5(0.5 2.4(90/90)3277w w R R N⎡⎤=⨯⨯+⎣⎦=单个腹板受到的支座反力为:7.3100060812w R N R ⨯==< 满足要求 中间支座局部承压验算:22.4(/90)w R at θ⎡⎤=+⎣⎦220.2 1.5(0.5 2.4(90/90)10924w w R R N⎡⎤=⨯⨯+⎣⎦=单个腹板受到的支座反力为:20.061000167112w R N R ⨯==< 满足要求同时承受弯矩M 和支座反力R 的截面(取中间支座进行验算)应符合下列公式:1860.621300u M M ==< 满足要求16710.1116924w R R ==< 满足要求 7530.620.10.72 1.252078u w M R M R +==+=< 满足要求 同时承受弯矩M 和剪力的截面(取中间支座):2222912()()0.62()0.43 1.01.550256.5u u M V M V +=+=<⨯⨯ 满足要求 综上计算可知:压型钢板强度在简支状态下满足要求;压型钢板强度在三跨连续状态强度满足要求。

压型钢板与混凝土组合楼板设计

压型钢板与混凝土组合楼板设计

压型钢板与混凝土组合楼板设计一、设计原理压型钢板与混凝土组合楼板是将压型钢板与混凝土组合使用,通过协同工作来承担楼板的承载作用。

压型钢板的主要作用是作为临时支撑构件,在施工期间承担楼板自重和施工荷载,而混凝土则作为最终的承载层,为楼板提供冷弯承载力。

二、施工工艺1.钢板安装:先将支撑架安装在砼墙或钢柱上,然后将压型钢板放置在支撑架上,并进行固定。

2.钢板预应力:将钢板与混凝土组成整体后,利用拉拢装置对钢板进行预应力,使其在整个使用寿命内保持一定的形状和刚度。

3.混凝土浇筑:将混凝土倒入钢板内,并通过振捣等工艺使其与钢板完全结合。

在浇筑过程中需要控制浇筑速度和浇筑量,以确保混凝土的质量。

4.养护:在混凝土浇筑后,对其进行适当的养护,以保证混凝土的强度和稳定性。

三、构造细节1.压型钢板:选择适当的压型钢板,根据楼板负荷和跨度进行计算,以确保其具有足够的承载力和刚度。

常用的压型钢板有H型钢、冷弯薄壁钢等。

2.钢筋:在混凝土部分进行加固,增加楼板的强度和抗震性能。

根据设计要求,布置合理的钢筋增强。

3.抗裂措施:由于压型钢板与混凝土的膨胀系数不同,容易出现裂缝。

为了减小裂缝的产生,可以在混凝土表面进行预应力、采用加网或设置无纺布等防裂措施。

四、设计优势1.承载能力:压型钢板与混凝土组合楼板具有较好的承载能力,能够满足大跨度楼板的需要。

2.抗震性能:压型钢板能有效提高楼板的抗震性能,减小楼板的振动,提高整个结构的稳定性。

3.施工快速:压型钢板与混凝土组合楼板采用工厂化生产和现场拼装的方式施工,可以大大提高施工效率,缩短工期。

4.节约成本:压型钢板与混凝土的结合使得楼板结构较轻,可以减少材料的使用量,降低工程造价。

总之,压型钢板与混凝土组合楼板设计具有较好的承载能力、抗震性能和施工效率,在实际工程中得到了广泛应用。

但在设计和施工过程中需要考虑材料的选择、结构的合理性以及施工质量控制等因素,以确保楼板的安全和稳定。

压型钢板组合楼板计算

压型钢板组合楼板计算

压型钢板组合楼板计算1.确定楼板布置和尺寸:根据建筑设计要求,确定楼板的布置和尺寸。

楼板的布置应满足结构强度、刚度和振动要求,尺寸应满足使用功能和建筑节约的要求。

2.根据楼板负荷和跨径计算楼板厚度:根据楼板所承受的荷载和跨度,计算楼板的合理厚度。

压型钢板组合楼板通常采用现浇混凝土楼板,其厚度应满足混凝土挤压所需的最小厚度,并考虑楼板的弯曲和剪切等荷载。

3.计算楼板的自重:根据楼板的几何尺寸和单位体积重量,计算楼板的自重。

楼板在计算自重时应考虑到横向压型钢板的重量和混凝土的重量。

4.计算楼板的荷载:根据楼板的使用要求和建筑规范,计算楼板的荷载。

楼板的荷载包括永久荷载和活荷载,如人员、设备和家具等。

计算荷载时应考虑楼板的几何特性和荷载分布。

5.计算楼板的弯曲和剪切:根据楼板在荷载作用下的弯曲和剪切,计算楼板的截面形态和受力状态。

压型钢板组合楼板的弯曲和剪切计算可以采用经典板梁理论和托伦拜恩定理等计算方法。

6.设计楼板的钢筋:根据楼板的受力状态和构造要求,设计楼板的钢筋。

对于压型钢板组合楼板,楼板的钢筋主要包括横向钢筋和纵向钢筋。

横向钢筋应布设在压型钢板的腹板和翼缘上,纵向钢筋应布设在楼板的靠近支承端。

7.检查楼板的振动和变形:根据楼板的荷载和构造要求,检查楼板的振动和变形。

楼板的振动应满足人员舒适性的要求,变形应满足建筑的使用功能和结构的安全性。

综上所述,压型钢板组合楼板的计算是一个复杂而繁琐的过程,需要考虑多个因素和条件。

准确的计算可以确保楼板结构满足使用要求和安全要求。

在实际工程中,应根据具体情况和建筑规范进行计算和设计,并进行必要的验算和调整,以确保楼板结构的安全可靠性。

压型钢板组合楼板

压型钢板组合楼板
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压型钢板组合楼板
1.2压型钢板组合楼板的特点
充分利用了材料性能,简化了施工程序,加快了施工进度。楼 板的整体性、耐久性、强度和刚度都很好。 能充分发挥混凝土和钢材各自材料的力学性能,使混凝土受压, 钢材受拉,经济合理、节省材料,尤其对重载结构更为有利。 在受力变形时,可产生较大应变,吸收能量大,因而塑性、韧 性、耐疲劳性、耐冲击性等均好,很适合于抗爆、抗震结构工程 的楼盖。 耐火性和耐锈蚀性不如钢筋混凝土楼板,并且用钢量较大,造 价偏高,适用于高层建筑和大空间建筑。 施工中浇筑混凝土时,压型钢板可同时作为模板,因而可省去 模板,方便施工。 在主体框架结构完成后,各层楼面可同时铺设,可缩短工期。
压型钢板组合楼板
1.1压型钢板组合楼板பைடு நூலகம்基本构成 用截面为凹凸型钢板为底衬模板(与钢梁用抗剪栓钉连接), 现浇钢筋混凝土面层,组合形成整体性很强的一种楼板结构, 多用于多层、高层钢结构建筑中。
图4.27 压型钢板类型示意
图4.28 单层压型钢板组合楼板
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压型钢板组合楼板
图4.29 双层压型钢板组合楼板
4
压型钢板组合楼板
1.3压型钢板组合楼板的连接构造
图0 压型钢板板端锚固
压型钢板组合楼板的整体连 接是由栓钉(又称抗剪螺钉) 将钢筋混凝土、压型钢板和 钢梁组合成整体。
图1 钢衬板与钢梁、钢板的连接方式
5

现浇混凝土组合板的设计压型钢板组合楼板的构造要求

现浇混凝土组合板的设计压型钢板组合楼板的构造要求

第15讲— 楼面和屋面结构的类型与布置原则
混凝土叠合板组合楼板
栓钉
后浇混凝土面层
预制底板
钢梁
应与钢梁可靠连接,且在板上浇注刚性面层(厚度不小于50mm) 预制楼板通过其底面四角的预埋件与钢梁焊接
1)焊脚高度不应小于6mm 2)焊缝长度不应小于80mm 板缝的灌缝构造宜一律按抗震设防要求进行。必要时可在板缝间的梁 上设抗剪件(如抗剪栓等)
组合楼板施工阶段的设计
永久荷载: 压型钢板、钢筋和混凝土的自重. 可变荷载: 施工荷载和附加荷载. 附加荷载: 当有过量冲击、混凝土堆放、管线和泵时考虑.
验算:强度、变形.
x
x
力学模型:图4-24.
压型钢板的截面力学特性:参见第1章.
如果承载能力和变形能力不满足要 求,可在板下设置临时支撑,以减小板 跨,加以验算。
平剪力; 焊接横向钢筋来传递水平剪力; 端部设置锚固件传递水平剪力。
(任何情形下都应当设置端部锚固件)
10
国家级精品课程——钢结构设计
第15讲— 压型钢板-现浇混凝土组合板的设计
组合楼板设计需考虑两个阶段: 1)施工阶段:对作为现浇钢筋混凝土板底模的压型钢板进行强度和 变形验算。 2)使用阶段: 非组合板:压型钢板仅作为模板使用,按普通钢筋混凝土板设计; 组合板:验算在永久荷载和使用阶段的可变荷载作用下的强度和变形。 压型钢板的跨中变形挠度w0大于20mm时,确定混凝土自重应 考虑挠曲效应,在全跨增加混凝土厚度0.7 w0 ,或增设临时支撑。
国家级精品课程——钢结构设计
第15讲 压型钢板-现浇混凝土组合板的设计
满足建筑设计要求 较小自重 便于施工 有足够的整体刚度
一般性的原则
楼(屋)面板结构组成

YX76-305-915压型钢板混凝土楼承组合板计算书

YX76-305-915压型钢板混凝土楼承组合板计算书

压型钢板混凝土楼承组合板计算书工程资料:该工程楼层平台采用压型钢板组合楼板,计算跨度m l 4=,剖面构造如图1所示。

压型钢板的型号为YX76-305-915,钢号Q345,板厚度mm t 5.1=,每米宽度的截面面积m mm A S /20492=(重量0.152/m kN ),截面惯性矩m mm I S /1045.20044×=。

顺肋两跨连续板,压型钢板上浇筑mm 89厚C35混凝土。

图1组合楼板剖面1施工阶段压型钢板混凝土组合板计算1.1荷载计算取m b 0.1=作为计算单元(1)施工荷载施工荷载标准值m kN p k /0.10.10.1=×=施工荷载设计值m kN p /4.10.14.1=×=(2)混凝土和压型钢板自重混凝土取平均厚度为mm 127混凝土和压型钢板自重标准值mkN m m kN m kN m k /325.30.1)/15.0/25127.0(g 23=×+×=混凝土和压型钢板自重设计值mkN m kN g /0.4/325.32.1=×=(3)施工阶段总荷载mkN m kN m kN g p q kk k /325.4/325.3/0.1=+=+=1.2内力计算跨中最大正弯矩为mkN mkN l g p M ⋅=⋅×+×=+=+05.60.4)0.44.1(07.0)(07.022max 支座处最大负弯矩为m kN mkN l g p M ⋅=⋅×+×=+=−8.100.4)0.44.1(125.0)(125.022max 故mkN M M ⋅==−8.10max max 支座处最大剪力kNkNl g p V 5.130.4)0.44.1(625.0)(625.0max =×+×=+=1.3压型钢板承载力计算压型钢板受压翼缘的计算宽度etbmm mm mm t b et 105755.15050≤=×=×=,按有效截面计算几何特征。

(整理)压型钢板组合楼板计算与构造.

(整理)压型钢板组合楼板计算与构造.

压型钢板组合楼板1.定义组合楼板由压型钢板、混凝土板通过抗剪连接措施共同作用形成。

2.组合楼板的优点1)压型钢板可作为浇灌混凝土的模板,节省了大量木模板及支撑;2)压型钢板非常轻便,堆放、运输及安装都非常方便;3)使用阶段,压型钢板可代替受拉钢筋,减少钢筋的制作与安装工作。

4)刚度较大,省去许多受拉区混凝土,节省混凝土用量,减轻结构自重;5)有利于各种管线的布置、装修方便;6)与木模板相比,施工时减小了火灾发生的可能性;7)压型钢板也可以起到支撑钢梁侧向稳定的作用。

3.组合楼板的发展二十世纪30-50年代早在三十年代,人们就认识到压型钢板与混凝土楼板组合结构具有省时、节力、经济效益好的优点,到50年代,第一代压型钢板在市场上出现。

二十世纪60年代-70年代六十年代前后,欧美、日本等国多层和高层建筑的大量兴起,开始使用压型钢板作为楼板的永久性模板和施工平台,随后人们很自然的想到在压型钢板表面做些凹凸不平的齿槽,使它和混凝土粘结成一个整体共同受力,此时压型钢板可以代替或节省楼板的受力钢筋,其优越性很大。

二十世纪80年代-现在组合板的试验和理论有了新进展,特别是在高层建筑中,广泛地采用了压型钢板组合楼板。

日本、美国、欧洲一些国家相应的制定了相关规程。

我国对组合楼板的研究和应用是在20世纪80年代以后,与国外相比起步较晚,主要是由于当时我国钢材产量较低,薄卷材尤为紧缺,成型的压型钢板和连接件等配套技术未得到开发。

近年来由于新技术的引进,组合楼板技术在我国已较为成熟。

4 常用的压型钢板的截面形式给出了几种实际工程中采用的压型钢板,通过图片使学生对压型钢板有感性的认识,图中所示设置凹槽的压型钢板,设置凹槽后可明显提高钢板和混凝土板的组合作用。

2.1.1 常用压型钢板截面形式§2.2 组合楼板的材料及受力特性分析组合板:由压型钢板和混凝土板两部分组成;压型钢板按其在组合板中的作用可以分为三类:(一)以压型钢板作为组合板的主要承重构件,混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用;(二)压型钢板作为浇筑混凝土的永久性模板,并作为施工时的操作平台;(三)考虑组合作用的压型钢板组合楼板,这种结构构件在工程中最为广泛应用。

压型钢板混凝土组合楼承板计算实例

压型钢板混凝土组合楼承板计算实例

压型钢板混凝土组合楼承板计算实例计算书:压型钢板混凝土楼承组合板工程资料:本工程采用压型钢板组合楼板,跨度为4米,压型钢板型号为YX76-305-915,钢号为Q345,板厚度为1.5毫米,每米宽度的截面面积为2049平方毫米/米(重量为0.15千牛/平方米),截面惯性矩为200.45乘以10的4次方平方毫米/米。

顺肋两跨连续板,压型钢板上浇筑89毫米厚的C35混凝土。

1.1荷载计算:取1米作为计算单元,施工荷载标准值为1千牛/米,设计值为1.4千牛/米;混凝土和压型钢板自重标准值为3.325千牛/米,设计值为4.0千牛/米。

施工阶段总荷载为4.325千牛/米。

1.2内力计算:跨中最大正弯矩为6.05千牛·米,支座处最大负弯矩为10.8千牛·米,最大剪力为13.5千牛。

1.3压型钢板承载力计算:压型钢板受压翼缘的计算宽度为75毫米,经计算得到承载力设计值为10.988千牛·米/米,满足施工阶段的要求。

1.4压型钢板跨中挠度计算:计算得到挠度为13.97毫米,小于22.22毫米,满足施工阶段的使用要求。

正常使用极限计算假设波宽为305mm,混凝土弹性模量Ec为3.15×104N/mm2,钢板弹性模量E为2.06×105N/mm2,计算α值为6.54.1.荷载标准组合效应下挠度计算根据图2.5换算截面,混凝土截面宽度为305mm,根据公式b=305/α,肋宽为46.64mm,形心轴距离钢板底部的距离为23.32mm。

根据公式计算板的挠度,得到y=90.8mm。

在一个波宽范围内,组合板换算截面的惯性矩为1982.1×104mm4,每米板宽的惯性矩为6498.7×104mm4.根据公式计算荷载标准组合效应下楼层板的挠度为0.56mm,小于要求的11.11mm,因此满足要求。

2.荷载准永久组合效应下挠度计算荷载值为qk=gk+0.4×pk=3.615kN/m+0.4×2kN/m=4.415kN/m。

压型钢板组合楼板计算与构造

压型钢板组合楼板计算与构造

压型钢板组合楼板1.定义组合楼板由压型钢板、混凝土板通过抗剪连接措施共同作用形成。

2.组合楼板的优点1)压型钢板可作为浇灌混凝土的模板,节省了大量木模板及支撑;2)压型钢板非常轻便,堆放、运输及安装都非常方便;3)使用阶段,压型钢板可代替受拉钢筋,减少钢筋的制作与安装工作。

4)刚度较大,省去许多受拉区混凝土,节省混凝土用量,减轻结构自重;5)有利于各种管线的布置、装修方便;6)与木模板相比,施工时减小了火灾发生的可能性;7)压型钢板也可以起到支撑钢梁侧向稳定的作用。

3.组合楼板的发展二十世纪30-50年代早在三十年代,人们就认识到压型钢板与混凝土楼板组合结构具有省时、节力、经济效益好的优点,到50年代,第一代压型钢板在市场上出现。

二十世纪60年代一70年代六十年代前后,欧美、日本等国多层和高层建筑的大量兴起,开始使用压型钢板作为楼板的永久性模板和施工平台,随后人们很自然的想到在压型钢板表面做些凹凸不平的齿槽,使它和混凝土粘结成一个整体共同受力,此时压型钢板可以代替或节省楼板的受力钢筋,其优越性很大。

二十世纪80年代一现在组合板的试验和理论有了新进展,特别是在高层建筑中,广泛地采用了压型钢板组合楼板。

日本、美国、欧洲一些国家相应的制定了相关规程。

我国对组合楼板的研究和应用是在20世纪80年代以后,与国外相比起步较晚,主要是由于当时我国钢材产量较低,薄卷材尤为紧缺,成型的压型钢板和连接件等配套技术未得到开发。

近年来由于新技术的引进,组合楼板技术在我国已较为成熟。

4常用的压型钢板的截面形式给出了几种实际工程中采用的压型钢板,通过图片使学生对压型钢板有感性的认识,图中所示设置凹槽的压型钢板,设置凹槽后可明显提高钢板和混凝土板的组合作用。

§ 2.2组合楼板的材料及受力特性分析组合板:由压型钢板和混凝土板两部分组成;压型钢板按其在组合板中的作用可以分为三类:(一)以压型钢板作为组合板的主要承重构件,混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用;(二)压型钢板作为浇筑混凝土的永久性模板,并作为施工时的操作平台;(三)考虑组合作用的压型钢板组合楼板,这种结构构件在工程中最为广泛应用。

压型钢板组合楼板计算

压型钢板组合楼板计算

面筋的相对粘
结特征系数νi
面筋保护层厚
度C
构件受力特征
系数аcr
混凝土抗拉强
度标准值ftk
Ate=0.5*bmin*
h+(Cs-
bmin)*hc
ρte=As'/Ate
(当ρte≤
0.01时,取
0.01)
deq=D/νi
б
sk=M2/(0.87*h
o*As')
ψ=1.1-
0.65*ftk/(ρ
te*бsk)
活荷载 LL (按照荷载规 范(GB500092012)的相关 规定进行取 值)
压型钢板属性 压型钢板材质 压型钢板厚度 以一个波长为 计算对象 波宽 Cs 波高 hs 最小槽宽b1min
0.11 KN/m2 1.8 KN/m2 1 KN/m2
4.5 KN/m2
3 KN/m2
YX70-200-600 Q345 1.2 mm 200 mm 70 mm 50 mm
1.34 KN.m 3.60 KN.m
跨中扰度予以
验算,两跨及
三跨以上的跨
中扰度均小于
三跨的跨中扰
度。本工程仅
需要考
虑以下第
2
(1)对单跨的
跨中扰度进行
验算 荷载标准值
qs2=DL*Cl+
(LL+SL)*Cs
S1 根据《组合楼
板设计与施工
规范》第4.2.2

单跨最大挠度w

5qs2*S14/(384
板配筋等级 板钢筋抗拉强 度fy 板配筋弹性模 量Es
二. 施工阶段 验算 2.1 压型钢板 强度验算:
60 mm
333 mm 206000 N/mm2

压型钢板组合楼板计算知识分享

压型钢板组合楼板计算知识分享

3.6 m 120 mm 95 mm
50 mm
根据《组合楼 板设计与施工 规范》 (CECS273210)第4.1.1 条,主要是按 施工阶段和使 用 阶段进行设计 验算:
施工阶段荷载 楼承板、钢筋 自重 DL 混凝土自重 L施L工均布活荷 载 SL
使用阶段荷载 恒荷载 DL (包括楼承板 自重、钢筋混 凝土自重、装 饰层自重)
Ea*Ia)
w
<
(注:此条件
不满足时可以
加设支撑或者
重新选择压型
钢板型号)
(2)对三跨的 跨中扰度进行 验算 S2 根据静力计算 手册,三跨的 跨中扰度为 w= 0.677*0.01*qs 2*L4/(Ea*Ia)
w
<
种情况
[w]=min(L/1 80,20)=
[w]=min(L/1 80,20)=
0.59 KN/m
3.6 m
14.78 mm 20.00 mm
3.6 m 7.69 mm 20.00 mm
(注:此时可 以加设支撑或 者重新选择压 型钢板型号) 扰度满足要求
三. 使用阶段 验算 3.1 跨中弯矩 验算 q1 =(1.2*DL+1.4* LL)*Cs q2 =(1.35*DL+0.9 8*LL)*Cs q=max(q1,q2)
'-X/2)
=
M2
<
M2'
(此处不满足
时,调整配
筋)
此时支座受弯
承载力满足要
求。
3.3 斜截面受 剪承载力验算
楼板抗剪承载 力 Vu
Vu =
0.7*bmin*(h-
=
20)*ft
板所受剪力 V = q*S/2

压型钢板组合楼板计算

压型钢板组合楼板计算

压型钢板组合楼板计算
计算压型钢板组合楼板的首要任务是确定钢板和混凝土的受力状态。

钢板的受力主要包括承受楼板荷载和承受横向剪力两部分。

楼板荷载由建
筑设计师根据楼板用途和使用要求计算得出。

横向剪力是指楼板在受力过
程中产生的纵向剪力,它是由荷载和地震力引起的,通过将楼板分为若干
梁和板单元,然后根据力学原理计算每个单元的受力状况,最终得出楼板
整体的横向剪力。

根据钢板的受力状态,可以计算出钢板的抗弯承载力。

压型钢板组合
楼板的截面形状一般为矩形或梯形,根据其截面形状和受力情况可以采用
弯矩法进行计算。

将楼板分为若干截面,根据力学原理和材料力学性能计
算每个截面的抗弯承载力,最终得出楼板整体的抗弯承载力。

钢板和混凝土的结合性能也是压型钢板组合楼板计算的重要考虑因素。

钢板和混凝土之间需要有一定的粘结力,才能保证楼板的整体受力性能。

计算时需要考虑混凝土的粘结强度、钢板的抗滑强度等参数,以及受到环
境湿度、温度等因素的影响。

除了受力计算,还需要对压型钢板组合楼板的其他方面进行设计。

例如,需要根据不同楼层的使用要求确定板厚、横梁间距、板边齿槽的尺寸
等参数。

此外,还需要进行楼板的连接设计,确保楼板之间的连接牢固可靠。

在楼板施工过程中,还需要进行现场监测和质量验收,以确保楼板符
合设计要求。

总之,压型钢板组合楼板的计算涉及到多个方面,包括受力计算、材
料性能计算、结合性能计算等。

在进行计算时,需要充分考虑各种因素,
确保楼板结构的安全可靠。

压型钢板混凝土组合楼板厚度计算

压型钢板混凝土组合楼板厚度计算

压型钢板混凝土组合楼板厚度计算1.荷载计算:首先需要了解楼板的设计荷载,包括活荷载和恒荷载。

活荷载是指楼板在使用过程中所承受的临时荷载,例如人员和家具的负荷;恒荷载是指楼板在使用过程中始终存在的常驻荷载,例如楼板自重和建筑物各部分的附加重量。

根据楼板的设计荷载,可以计算出楼板的最大弯矩和剪力。

2.弯矩和剪力计算:楼板的厚度与弯矩和剪力有关。

弯矩是由外力作用在楼板上产生的弯曲效应,而剪力是由外力作用在楼板上产生的剪切效应。

通过计算楼板的最大弯矩和剪力,可以确定楼板的厚度。

3.钢板截面形状和尺寸:压型钢板的截面形状和尺寸对楼板的承载能力起到了重要的影响。

常见的压型钢板形状有H型、U型和C型等。

不同形状的钢板对楼板的承载能力有一定的影响,因此需要选择合适的压型钢板截面形状和尺寸。

4.混凝土强度:混凝土的强度是楼板设计中一个重要的参数,决定了混凝土的抗弯承载能力和抗剪承载能力。

设计时需根据楼板的使用要求和结构设计标准,选择合适的混凝土等级。

基于以上考虑因素,可以采用以下步骤进行压型钢板混凝土组合楼板的厚度计算:1.根据设计荷载计算楼板的最大弯矩和剪力。

可以采用传统的等效弯矩法或者更精确的有限元分析方法进行计算。

2.选择合适的压型钢板截面形状和尺寸。

根据楼板的设计荷载和最大弯矩,参考压型钢板的承载力表,选择适当的压型钢板形状和尺寸。

3.根据选定的压型钢板截面形状和尺寸,计算楼板的厚度。

可以采用经验公式或者有限元分析进行计算。

根据混凝土的强度和楼板的设计荷载,确保楼板的抗弯和抗剪能力满足结构设计要求。

4.进行楼板的验算和优化设计。

根据设计要求,对计算出的楼板厚度进行验算,如果不满足要求,可以进行适当的优化设计。

总之,压型钢板混凝土组合楼板厚度计算是一个综合考虑荷载、弯矩、剪力、钢板形状和尺寸等因素的过程。

在设计中需要合理选择材料和采用合适的计算方法,确保楼板的承载能力和抗震性能达到要求。

压型钢板组合楼板(组合楼承板)配筋计算(Mathcad)

压型钢板组合楼板(组合楼承板)配筋计算(Mathcad)

qhk = 0.86 KN/m
fy1 := 210 fy2 := 300 H0 := H − a
N/mm2 N/mm2
m
二、压型钢板配筋计算 计算公式按《简明钢筋混凝土结构计算手册》(机械工业出版社 国振喜主编)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
板计算跨度
L1 := 3.7 m
α1 := 1.0
β1 := 0.8
a.跨中弯矩最大值 (翼缘处于受压区 )
2 截面高宽 b := 1000 mm α1 := 1.0
有效高度 h0 := h − 15
αs :=
M3 ⋅ 106 α1 ⋅ fc ⋅ b ⋅ h02
1 + 1 − 2⋅αs γs :=
2 As3 : M3 ⋅ 106
M3 = 0.431 h := 64 h0 = 49
KN-m mm mm
αs = 0.013
混凝土自重 恒载标准值
q3
:=
⎡⎢⎣ B1 ⋅ H2
+
⎛⎜⎝
B2
+ 2
B3
⎟⎠⎞
⋅ H1⎤⎥⎦
⋅ 25
qdk := q1 + q2 + q3
c.活载计算 活载标准值
qhk := 2.5 ⋅ B1
d.材料 混凝土抗压强度 混凝土抗拉标准值 板保护层厚度
fc := 14.3 ftk := 1.43 a := 0.015
N/mm2 N/mm2
m
钢筋强度设计值 有效高度
B1 := 0.344 m B2 := 0.140 m B3 := 0.204 m H1 := 0.076 m H2 := 0.064 m H := H1 + H2 H = 0.14 m

压型钢板组合楼板[详细]

压型钢板组合楼板[详细]

一边支撑,一边卷边板件
压型钢板有效截面
2.1 压型钢板及压型钢板组合楼板
压型钢板有效截面
b b bef
不计算截 面特征
一边支撑,一边自由板件
两边支撑,中间有加劲肋板件
压型钢板有效截面
2.1 压型钢板及压型钢板组合楼板
2.1 压型钢板及压型钢板组合楼板
压型钢板-混凝土组合板工程实例
工程实例1:楼面工程
压型钢板作用
支撑施工荷载 施工模板 施工期保护 保证支撑梁侧向稳定性 作为受力钢筋或部分受力钢筋承担使用荷载 分散混凝土收缩应变及传递平面内荷载
1. Support loads during construction 2. Act as working platform 3. Provide protection to workers 4. Stabilize supporting beams against lateral buckling 5. Act as transverse reinforcements to composite beams 6. Distribute shrinkage strains and Transfer in-plane
2.2.1 施工阶段计算
(2)变形计算——计算公式
2.2 压型钢板组合楼板的计算
2.2.1 施工阶段计算
(2)变形计算——荷载计算
2.2 压型钢板组合楼板的计算
2.2.1 施工阶段计算
(2)变形计算——荷载组合
2.2 压型钢板组合楼板的计算
2.2.2 使用阶段计算
(1)受弯承载力计算
2.2 压型钢板组合楼板的计算
2.2 压型钢板组合楼板的计算
压型钢板组合楼板形式

建筑构造图与识图—压型钢板组合楼板构造

建筑构造图与识图—压型钢板组合楼板构造
3. 适用:大空间、高层民用建筑、大跨度的工业厂房。

4. 组成:楼面层、组合板和钢梁等。 5. 联结:
6. 应注意几个问题 (1)避免在有腐蚀的环境中使用; (2)应避免压型钢板长期暴露,以防钢板梁生锈,破坏结构的连接性能; (3)在动荷载的作用下,应仔细考虑其细部设计,并注意保持结构组合作用的
完整性和共振问题。
建筑钢结构施工图识读
楼板构造之 压型钢板组合楼板
1. 施工:在施工现场经支模、绑扎钢筋、浇筑砼等施工工序,再养护达 到一定强度后拆除模板而成型的楼板结构。
2. 优点:自由成型、整体性强、抗震性能好。 缺点:模板用量大、工序多、工期长、工人劳动强度大,施工受季节影响较大。
3. 适用:平面布置不规则,尺寸不符合模数要求或管道穿越较多的楼 面,以及对整体刚度要求较高的高层建筑。
4. 按结构类型和受力传力情况不同分
板式板
单向板 双向板
现浇整体式 钢筋砼楼板
梁式板 无梁楼板
单梁式/肋形楼板 双梁式/复梁式
井式楼板
压型钢板与砼组合楼板
1. 以凸凹相间的压型薄压型钢板为衬板,在上面浇筑砼,形成的整体式楼板。
2. 特点:简化施工程序,加快施工进度,具有较强的承载力、刚度和整体稳定 性,利用压型钢板肋间空间敷设电力或通讯管线,但耗钢量较大。
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压型钢板组合楼板1.定义组合楼板由压型钢板、混凝土板通过抗剪连接措施共同作用形成。

2.组合楼板的优点1)压型钢板可作为浇灌混凝土的模板,节省了大量木模板及支撑;2)压型钢板非常轻便,堆放、运输及安装都非常方便;3)使用阶段,压型钢板可代替受拉钢筋,减少钢筋的制作与安装工作。

4)刚度较大,省去许多受拉区混凝土,节省混凝土用量,减轻结构自重;5)有利于各种管线的布置、装修方便;6)与木模板相比,施工时减小了火灾发生的可能性;7)压型钢板也可以起到支撑钢梁侧向稳定的作用。

3.组合楼板的发展二十世纪30-50年代早在三十年代,人们就认识到压型钢板与混凝土楼板组合结构具有省时、节力、经济效益好的优点,到50年代,第一代压型钢板在市场上出现。

二十世纪60年代-70年代六十年代前后,欧美、日本等国多层和高层建筑的大量兴起,开始使用压型钢板作为楼板的永久性模板和施工平台,随后人们很自然的想到在压型钢板表面做些凹凸不平的齿槽,使它和混凝土粘结成一个整体共同受力,此时压型钢板可以代替或节省楼板的受力钢筋,其优越性很大。

二十世纪80年代-现在组合板的试验和理论有了新进展,特别是在高层建筑中,广泛地采用了压型钢板组合楼板。

日本、美国、欧洲一些国家相应的制定了相关规程。

我国对组合楼板的研究和应用是在20世纪80年代以后,与国外相比起步较晚,主要是由于当时我国钢材产量较低,薄卷材尤为紧缺,成型的压型钢板和连接件等配套技术未得到开发。

近年来由于新技术的引进,组合楼板技术在我国已较为成熟。

4 常用的压型钢板的截面形式给出了几种实际工程中采用的压型钢板,通过图片使学生对压型钢板有感性的认识,图中所示设置凹槽的压型钢板,设置凹槽后可明显提高钢板和混凝土板的组合作用。

2.1.1 常用压型钢板截面形式§2.2 组合楼板的材料及受力特性分析组合板:由压型钢板和混凝土板两部分组成;压型钢板按其在组合板中的作用可以分为三类:(一)以压型钢板作为组合板的主要承重构件,混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用;(二)压型钢板作为浇筑混凝土的永久性模板,并作为施工时的操作平台;(三)考虑组合作用的压型钢板组合楼板,这种结构构件在工程中最为广泛应用。

本章主要讲述第三类考虑组合作用的压型钢板混凝土组合楼板,在施工阶段压型钢板作为模版及浇筑混凝土的作业平台,在施工阶段仅进行强度和刚度验算;在使用阶段,压型钢板相当于钢筋混凝土板中的受拉钢筋,在全部静载及活荷载作用下,考虑两者的组合作用,因此按照组合楼板进行计算。

§2.3组合楼板的设计组合板的计算可分施工与使用两个阶段进行。

组合板的施工阶段,需对压型钢板作为浇注混凝土底模的强度和挠度进行验算;组合板的使用阶段,对组合板在全部荷载作用下的强度和挠度进行计算。

组合板或非组合板在施工阶段,只计算顺助(强边)方向压型钢板强度和挠度。

1 施工阶段当不加临时支撑时,压型钢板的正截面抗弯承载能力应满足以下要求:s ay W f M ≤ (2.3.1))( W st c s s c s sc x h I I I W -==或 (2.3.2) M -弯矩设计值;f ay -压型钢板强度设计值;W s -压型钢板截面抵抗短,取受压区W sc 或受拉区W st 的较小值; I s -单位宽度压型钢板对荷载重心轴的惯性矩; x c -从压型钢板受压翼绕外边缘到中和轴的距离;h s -压型钢板截面抵抗短,取受压区W sc 或受拉区W st 的较小值。

压型钢板在施工阶段,应进行挠度计算,当均布荷载时: 对于简支板[]45384z s sp l w w E I =≤ (2.3.3)P z -单位宽度均布短期荷载值,取荷载标准值; E s -压型钢板弹性模量;I s -单位宽度压型钢板的惯性矩; L -板的计算跨度; 对于双跨连续板[]41185z s sp l w w E I =≤ (2.3.4)[w ]-板的允许挠度,取L /200及20mm 的较小值。

2. 使用阶段组合板强边方向的正弯矩和挠度,均按全部荷载作用的强边(顺肋)方向单向板计算。

此时,不论实际支承情况如何,均按简支板考虑。

压型钢板与混凝土形成整体共同工作。

主要进行以下几个方面的验算:○1正截面抗弯能力;○2叠合面抗剪能力;○3抗冲切能力;○4斜截面抗剪能力;○5变形验算。

1)正截面抗弯能力采用塑性设计方法,计算中考虑作为受拉区的压型钢板没有混凝土保护以及中和轴附近材料强度发挥不充分等原因,对压型钢板的强度设计值乘以折减系数0.9;对混凝土抗压强度乘以折减系数0.8。

a )当s c cm A f bh f ≤时塑性中和轴在压型钢板上翼缘以上的混凝土内,组合板的抗弯强度按下式计算:cm M xbyf ≤ (2.3.5) /s cm x A f f b = (2.3.6)式中x 为组合板受压区高度。

当00.55x h >时,取00.55x h =;0h 为组合板的有效高度;y 为压型钢板截面应力合力至混凝土受压区截面应力合力的距离,取0/2y h x =-;b 为压型钢板的波距;A s 为压型钢板波距内的截面面积;f 为压型钢板的抗拉强度设计值;f cm 为混凝土弯曲抗压强度设计值;h c 为压型钢板上翼缘以上浇筑混凝土厚度。

b )当sc cm A f bh f >时塑性中和轴在压型钢板内,组合板横截面抗弯强度按下列公式进行计算:12c cm sc M bh f y A fy =+ (2.3.7) 0.5(/)sc s cm c A A f bh f =- (2.3.8)其中A sc 为塑性中和轴以上压型钢板面积;y1、y2为压型钢板受拉区截面拉应力的合力分别至受压区混凝土板截面和压型钢板压应力合力的距离。

图2.3.1 组合板正截面抗弯能力计算图2)叠合面抗剪承载力通过对国内压型钢板加工的组合板叠合面抗剪能力进行试验研究,并对试验结果进行一次回归正交方差分析,得出组合板叠合面抗剪强度公式如下:01203u s V a a a a w h a t =-++ 且u V V ≤ (2.3.9) 式中V u 为组合板的抗剪能力;V 为组合板叠合面的纵向剪力设计值;a 0-a 3为剪力粘结系数由试验确定或者参考下列数值:012378.1420.0980.003638.625a a a a ====a 为组合板剪跨,/a M V =,均布简支板取/4a L =(L 为板的计算跨度);M 为与剪力设计值相对应的弯矩设计值;W z 组合板平均槽宽;h 0组合板的有效宽度;t 压型钢板厚度。

3)斜截面抗剪承载力组合板的斜截面受剪承载力应按下式计算:007.0bh f V c v ≤ (2.3.10)V v -组合板斜截面上的最大剪力设计值; f c -混凝土轴心抗压强度设计值; b -计算宽度。

4)抗冲切计算图2.3.2 组合板中的抗冲切面积组合板在集中荷载作用下的抗冲切强度按下式计算:c m t l h u f F 6.0= (2.3.11)u m -临界周边长度,见图2.3.2; f t -混凝土轴心抗拉强度设计值; h c -混凝土板最小厚度;h 0-组合板有效高度,即压型钢板截面重心轴至混凝土受压区最外边缘的距离。

5)变形验算组合板的变形按弹性理论进行,按短期荷载作用时,可将混凝土面积除以钢材与混凝土弹性模量比n 换算为钢面积;按长期荷载作用时,将截面中的混凝土的弹性模量除以2n 换算成钢截面。

组合板全截面发挥作用时的短期荷载作用下等效截面惯性矩I2'02'')(])([1n s s c n c c x h A I h x A I nI -++-+= (2.3.12)sc s c c nnA A h nA h A x ++='' (2.3.13) 'nx -全截面有效时组合板中和轴至受压区边缘的距离; A s -压型钢板截面面积; A c -混凝土截面面积;h 0-组合板有效高度(组合板受压边缘至压型钢板截面重心的距离);'h -组合板受压边缘至混凝土重心距离; I s -压型钢板对其中和轴惯性矩; I c -混凝土对其中和轴惯性矩。

把上式中的n 用2n 来替代,即可得到在长期荷载作用下组合截面的等效惯性矩。

组合板的挠度,应按荷载的短期效应组合,并考虑永久荷载的长期作用的影响。

对于承受均布荷载的简支组合板,其挠度可以按照下列公式进行计算:[]440055384384eql gl E I E I ∆=+≤∆ (2.3.14) ''2'20001()()c c h c s s e I I A x h I A h x a ⎡⎤=+-++-⎣⎦ (2.3.15) 0''2'2001()()2c c c h c s s eI I A x h I A h x a ⎡⎤=+-++-⎣⎦ (2.3.16) 其中q 为均布可变荷载;g 为均布永久荷载;I 0换算成钢截面的组合截面惯性矩;0cI 考虑永久荷载长期作用影响的组合截面惯性矩;'0x 为全截面有效时组合板中和轴至受压区边缘的距离 ''0c c E s nc E sA h a A h x A a A +=+;A s 为压型钢板截面面积;A c 为混凝土截面面积;h 0为组合板有效高度;'c h 为组合板受压边缘至混凝土重心距离;I s 为压型钢板对其中和轴惯性矩。

6)自振频率控制振动感觉与环境条件有关,组合板理想的自振频率在20Hz 以上,如果自振频率在12Hz 以下,则产生振动的可能性较大。

因此对组合板或钢筋混凝土板的自振频率控制在15Hz 以上。

自振频率和板的刚度及端部支撑条件有关。

自振频率v 的计算:⎪⎩⎪⎨⎧==δK T Hz T v 1 (2.3.17) T -自振周期;K -由支撑条件确定的系数;两端简支,K =0.178;一端简支一端固定,K =0.177;两端固定,K =0.175;δ-仅为自重与恒载所产生的挠度。

§2.4 构造要求1. 压型钢板组合板中采用的压型钢板净厚度不小于0.75mm ,最好控制在1.0mm 以上。

为便于浇筑混凝土,要求压型钢板平均槽宽不小于50mm ,当在槽内设置圆柱头焊钉时,压型钢板总高度(包括压痕在内)不应超过80mm 。

组合楼板中压型钢板外表面应有保护层以防御施工和使用过程中大气的侵蚀。

图2.4.1组合板构造2. 配筋要求以下情况组合板内应配置钢筋:1)连续板或悬臂板的负弯矩区应配置纵向受力钢筋;2)在较大集中荷载区段和开洞周围应配置附加钢筋;3)当防火等级较高时,可配置附加纵向受力钢筋;4)为提高组合板的组合作用,光面开口压型钢板,应在剪跨区(均布荷载在板两端L/4范围内)布置直径为6mm间距150至300mm的横向钢筋,纵肋翼缘板上焊缝长度不小于50mm。

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