压型钢板与混凝土组合板
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
施工活荷载一般按等效均布荷载,根据施工实际情况确定,但应不小于 1.5kN/m2。
考虑到未和混凝土“组合”前,压型钢板刚度较小,变形较大,因此混 凝土体积可能超过图纸所标的标准体积,因此将混凝土自重乘以1.1的系数。
3.3.4 组合板的承载能力计算
按《钢结构设计规范》计算,压型钢板物理力学性能可参考表3.2.1、 3.2.3和产品样本。公式:
压型钢板与混凝土组合板
本章主要讲第三类,即组合楼板。
▪ 2.组合板优点
1) 压型钢板作为浇灌混凝土的模板,节省了大量木模板及其支撑。 2) 压型钢板工厂生产、运输、堆放方便,节省大量支模工作,并且改善
了施工条件。
3) 在使用阶段,由于组合作用,可代替受拉钢筋。减少了钢筋的制作与 安装工作。
4) 刚度大,自重轻。 5) 便于敷设通信、电力、采暖等管线。 6) 便于立体作业,加快施工进度,缩短工期。 7) 可直接做顶棚。 8) 减小了发生火灾的可能性。
2.使用阶段承载力的计算 荷载:压型钢板及混凝土自重,面层及构造层(如保湿层、找平层、防
这种破坏一般发生在当组合板的高跨比很大、荷载比较大、尤其是在 集中荷载作用时,发生支座最大剪力处沿斜截面剪切破坏。
图3.4 组合板破坏模式
3.3.2 组合板的承载力计算
1.施工阶段的承载力计算 施工阶段压型钢板作为模板,在混凝土达到设计强度前,仅压型钢板
(不考虑混凝土的作用)作为施工时的操作平台。 荷载:
t
f y
Ies9.2t(4 3.1)
中间加劲肋
Ii s 3.66t4
bt t
2
且
27600(3.2) f
y
Iis1.8 3t4
3.4 组合板的承载力计算
3.3.1 组合板的破坏模式 (见图3.4.2)
1. 弯曲破坏(沿1-1)
当组合板中含钢量适当时,破坏是从受拉区压型钢板及受拉钢筋开始 ,及受拉钢板及钢筋首先屈服,板的变形裂缝迅速发展,受压区不断减
图 3.5 组合板计算简图
▪ ③ 四边支承双向板
▪ 强边(顺肋)方向按组合板设计,弱边(垂直 肋)方向,仅取压型钢板上翼缘以上的混凝土 板进行设计。
▪ (3)连续组合板
▪ 对于连续组合板,当采用弹性方法进行内力分 析时,若允许支座混凝土开裂,则可按考虑塑 性内力重分布的计算方法,中间支座处的负弯 矩可适当地进行调幅。支座负弯矩降低之后, 跨中正弯矩亦相应地增加,即应满足静力平衡 条件。
ly—组合板弱边(垂直肋)方向的跨度;
Ix、Iy—分别为组合板强边和弱边方向的截面惯性矩(计算
Iy时只考虑压型钢板顶面以上的混凝土厚度hc,
即 Iy Bhc3 /12 ,其中B为压型钢板的计算宽度,通常取
波距值)。
(2)双向组合板 ▪ ① 周边支承条件
当双向组合板的跨度大致相等,且相邻跨是连续时,板的 周边可视为固定边。当组合板相邻跨度相差较大,或压型 钢板以上的混凝土板不连续时,应将板的周边视为简支边。 ▪ ② 各比加 以修正后视作各向同性板的弯矩。强边方向的弯矩,取等 于弱边方向跨度乘以系数后所得各向同性板在短边方向的 弯矩;弱边方向的弯矩,取等于强边方向跨度乘以系数后 所得各向同性板在长边方向的弯矩。
图3.2 国外生产的板型
图3.3 国内产压型钢板主要板型
3.3 压型钢板的截面特征
3.3.1 受压翼缘的有效计算宽度
在与腹板交接处应力最大,距腹板愈远,应力愈小,呈曲线递减。实用 上常把翼缘的应力分布简化成在有效宽度上的均布分布。计算公式按表
3.3.2计算。
可近似取 be 50t ,t为压型钢板板厚。
M≤fWs
(3.4)
M—计算宽度上压型钢板的弯矩设计值;
f—压型钢板抗弯强度设计值;
Ws—压型钢板的截面抵抗矩,取受压区或受拉区的截面抵抗矩中较小者。
受压区: 受拉区:
W sc I s
xc Wst
Is
hs xc
(3. 5) (3. 6)
Is—单位宽度压型钢板对其形心轴的惯性矩; xc —压型钢板中和轴至受压边缘的距离; hs —压型钢板的总高度。
压型钢板的自重、湿混凝土的自重及施工时机具、人员等一切活荷载 。
3.3.3 组合板的计算方法和原则
1.施工阶段 压型钢板作为浇筑混凝土的模板,采用弹性方法计算。强 边(顺肋)方向的正、负弯矩和挠度应按单向板计算,弱 边(垂直肋)方向不计算。 2.使用阶段 (1)实用设计法 当压型钢板顶面以上的混凝土厚度为50mm至100mm时, 组合板强边(顺肋)方向的正弯矩和挠度,按承受全部荷 载的简支单向板计算,强边方向负弯矩按固端板取值,不 考虑弱边(垂直肋)方向的正、负弯矩。
当压型钢板顶面以上的混凝土厚度大于100mm时,组合板
的挠度应按强边方向的简支单向板计算。当 0.5e 2.0
时,应按双向板计算内力;当 e 0.5 或 e 2.0 时,应 按单向板计算内力。其中
e lx l y
(3.3)
1
式中
—组合板的各向异性系数,
I x
I
y
4
;
lx—组合板强边(顺肋)方向的跨度;
小,最后由于混凝土被压碎而告破坏。通常应以含钢率或x值控制。
2. 纵向水平剪切粘结破坏(沿2-2)
主要由于混凝土与压型钢板的界面抗剪切滑移强度不够,使两界面成 为组合板薄弱环节。破坏特征:首先在靠近支座附近的集中荷载处混凝 土出现斜裂缝,混凝土与压型钢板开始发生垂直分离,随即压型钢板与 混凝土丧失抗剪切粘结能力,产生较大的纵向滑移。 3. 斜截面的剪切破坏(沿3-3)
3.3.2 对压型钢板的要求
压型钢板的厚度一般不应小于0.75mm。
为便于浇灌混凝土,要求压型钢板的平均槽宽不小于50mm。当在槽内 设置带头栓钉时,压型钢板的总高,包括刻痕在内不应大于80mm.
压型钢板受压翼缘带有纵向加劲肋时,加劲肋的刚度须满足:
边缘卷边加劲肋
Ies 1.83t4
bt
2
27600且
3.2 压型钢板的型式及要求
3.2.1 压型钢板的形式:
(1)闭口形槽口的压型钢板(图3.1a) (2)轧齿槽或开小孔的压型钢板 (图3.1b) (3)加焊钢筋的压型钢板(图3.1c) 国内生产的压型钢板仅适用于直接作用于非组合板,如果用于组合板中 ,必须在板的翼缘上采取措施,以保证组合效应。
图3.1 压型钢板与混凝土的组合连接