压型钢板与混凝土组合楼板在煤矿输煤廊中的设计应用

压型钢板与混凝土组合楼板在煤矿输煤廊中的设计应用

压型钢板与混凝土组合楼板是在压型钢板上现浇混凝土，且配置适量的钢筋所构成的一种板，与传统混凝土、钢楼板相比具有更好的综合经济效益。本文通过实例阐述了压型钢板与混凝土组合楼板在煤矿输煤廊中的设计。

标签：压型钢板与混凝土组合楼板;选煤厂;输送机通廊

一、概述

压型钢板与混凝土组合楼板是在压型钢板上现浇混凝土，且配置适量的钢筋所构成的一种板，根据压型钢板是否与混凝土共同工作可分为组合板和非组合板。这类板不仅具有良好的结构性能和合理的施工顺序，而且与其他板（如混凝土板、叠合板等）相比较，具有更好的综合经济效益，更能显示出其优越性。

与常规楼板比较，压型钢板与混凝土组合楼板的优点主要有：

1、压型鋼板可以替代浇注混凝土所需的传统钢模板或木模板，可节省模板费用，缩短工期。

2、压型钢板通过与混凝土的组合作用，使用阶段可以全部或部分代替楼板所需受力钢筋，从而可以达到节约钢筋用量，减少钢筋加工与安装的工作量。

3、由于压型钢板特殊的断面形式，其与混凝土组合板具有较大的刚度，可以减少受拉区混凝土，从而减少结构自重，降低工程造价。

4、压型钢板的肋部方便水、电等专业的管线敷设，可以合理利用有效空间，降低建筑层高，提高建筑设计的灵活性。

5、与木模板相比，施工时减小了火灾发生的可能性。

6、压型钢板还可以起到支撑钢梁侧向稳定的作用。

二、设计原则

压型钢板与混凝土组合板的计算，主要包括施工阶段的计算和使用阶段的计算。

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。非组合板在使用阶段按钢筋混凝土楼板的设计方法进行计算。

施工阶段压型钢板的挠度限值可取（为板跨度）。组合楼板详细规定按YB9238-92《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》执行，施工中也可参考国标图集05SG522《钢与混凝土组合楼（屋）盖结构构造》。

下面通过笔者设计的一项工程，来对压型钢板与混凝土组合板的计算做一实例说明。

三、工程实例

山西某选煤厂胶带输送机通廊，由于业主希望尽快投产，加之走廊具有冲洗要求，传统的钢底板不能满足要求，故采用压型钢板与混凝土组合楼板。考虑到煤矿场区环境的特殊性及输煤廊距地面较高的特点，为减少运行后检查、维修的不便性，本工程不考虑压型钢板与混凝土的共同工作，仅将压型钢板做为模板使用。压型钢板型号采用YX70-200-600，板厚1mm，材质Q235，混凝土采用C25，肋顶以上混凝土厚60，上铺面层30厚细石混凝土，活载2.5KN/m2，施工活载取1.5KN/m2。板倾斜角度18度，板跨（水平）2.5m。

压型钢板的截面特性

板型板厚t 压型钢

板重单跨简支板

截面惯性矩I 截面抵抗矩W

mm （KN/m2）（mm4/m）×104 （mm3/m）×103

YX-70-200-600 1.00 0.1360 137.00 33.30

1、施工阶段验算：

1.1永久荷载：

压型钢板：0.136KN/m2;

混凝土翼板：25×0.06=1.5KN/m2;

且梁高小于150mm，截面不需配箍。

四、结束语

本工程顺利达到业主的各项要求，按期交付图纸。如今项目已竣工投产多年，从目前综合使用情况的反馈来看，效果良好。

槽内混凝土：

合计：2.146/Cos18°=2.3KN/m2;

1.2压型钢板强度验算：

1.3压型钢板挠度验算：

2、使用阶段：按单向肋梁楼盖设计。

2.1永久荷载：

面层：0.03×25/Cos18°=0.79KN/m2;

踏步：0.25×0.081×25×0.5=0.253KN/m2，取0.3KN/m2;

合计：2.3+0.79+0.3=3.4KN/m2;

荷载组合设计值：1.35×3.4+1.4×2.5=8.1KN/m2;

跨中及支座最大弯矩：

2.2配筋计算：

;

;最终选1根φ10钢筋，面积78.5mm2。

2.3挠度验算：

;

2.4剪力设计值

参考文献：

[1]薛建阳.钢与混凝土组合结构.华中科技大学出版社，2007

[2]沈蒲生.混凝土结构设计原理.高等教育出版社，2002

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）.中国建筑工业出版社，2011

[4]冶金工业部建筑研究总院.钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程（YB9238-92）.冶金工业出版社，1992

[5]中国京冶建设工程承包公司.钢与混凝土组合楼（屋）盖结构构造（05SG522）.中国计划出版社，2008