组合结构2

1/64•2.1概述第2章组合楼盖设计图2.1组合楼板构造图2/64•2.1.1组合楼板的分类1、非组合楼板（1）以压型钢板作为永久性模板的组合楼板；（2）以压型钢板作为主要承载构件的组合楼板；2、组合楼板（3）考虑压型钢板与混凝土组合效应的组合楼板。3/64图2.2可用作组合楼板的压型钢板板型4/64•2.1.2组合楼板与非组合楼板的特点1、非组合楼板（1）施工阶段—受力钢板；（2）使用阶段—非受力钢板。2、组合楼板（1）施工阶段—受力钢板；（2）使用阶段—受力钢板。5/64•2.1.3计算方法1、弹性方法适用于压型钢板组合楼盖施工阶段计算及挠度计算；---将混凝土截面换算成钢材截面2、塑性方法适用于直接受静载或间接受动载的压型钢板组合楼盖使用阶段的承载力计算。---计算时考虑截面上应力重分布6/64•2.2压型钢板的型号及截面特性•2.2.1压型钢板的型号•1、国外压型钢板的板型7/64•2、国产压型钢板的板型8/64•2.2.2压型钢板的截面特征•1、压型钢板的截面特性•（1）计算原则•①bt/tbef/t—全截面有效•②bt/tbef/t—部分截面有效•③截面特征按材料力学的方法计算9/64•（2）计算方法•------水平板元、斜板元、弧板元•2.受压翼缘有效宽度计算•①当bt/t不超过表4.2.1时，有效宽度按表4.2.2中所列公式计算。10/6411/6412/64•②一般情况下，实际计算中压型钢板受压翼缘的有效计算宽度bef可取为：bef=50t式中t—压型钢板的厚度•2.3组合楼板的构造•1.混凝土不低于C20骨料尺寸不大于max{0.4hp、0.33bw、30mm}13/64•2.压型钢板净厚度不小于0.75mm镀锌层两面总计275g/m2•3.组合楼板厚度总厚度h不小于90mm，混凝土厚度hc不小于50mm。14/64•4.组合板的支承长度15/64•5.压型钢板端部锚固跨度小于3m-----栓钉13mm或16mm跨度3m~6m-----栓钉16mm或19mm跨度大于6m-----栓钉19mm16/64•6.压型钢板长边连接搭接连接：贴角焊或塞焊每段焊缝长20~30mm，间距300mm左右•7.压型钢板端部的连接17/64•2.4非组合楼板的计算施工阶段----受弯承载力及变形使用阶段----压型钢板不受力•2.4.1计算原则1、强边方向---单向板；2、按弹性方法计算；3、验算不满足时----增设临时支撑，重算。•2.4.2计算简图按实际跨数计算，考虑到下料不利情况，可取两跨连梁或单跨简支板。18/64•2.4.3荷载1、永久荷载---压型钢板、混凝土自重；2、可变荷载施工活荷载：工人、施工机械设备重附加荷载：混凝土堆放、附加管线等3、额外荷载----当跨中挠度δ大于20mm时，考虑“凹坑”效应，混凝土厚度增加0.7δ。•2.4.4承载力验算1、截面抵抗矩压型钢板的截面抵抗矩Ws，取其受压区Wsc和受拉区Wst两者的较小值。19/64Wsc=Is/xcWst=Is/(hp-xc)2、受弯承载力M≤Wsf20/64•2.4.5挠度验算在均布荷载作用下简支板两跨连续板l/20021/64•2.5组合楼板设计计算施工阶段---同非组合楼板使用阶段---组合楼板的承载力、局部荷载作用下抗冲切承载力和变形验算。•2.5.1计算原则1、当混凝土板厚度为50~100mm时，按下列规定进行组合板设计：（1）按简支单向板计算强边方向正弯矩；（2）强边方向负弯矩按固端板计算；（3）不考虑弱边方向的正负弯矩。22/642、当混凝土板厚度大于100mm时，板的承载力按下列规定确定，但板的变形仍按强边方向的简支单向板计算：（1）当0.5λe2.0时，按双向板计算；（2）当λe≤0.5时或λe≥2.0，按单向板计算；λe按下式计算：23/643、在局部荷载作用下，组合楼板强边和弱边的有效工作宽度，分别按抗弯和抗剪取不大于按下式得到的数值：原始公式：（1）抗弯计算（2）抗剪计算2mfcdbbhh24/6425/644、双向组合板的计算（1）周边支承条件——边界条件①宽度大致相等，且相邻跨是连续的，楼板周边可简化为固定边；②当相邻跨度相差较大或压型钢板以上混凝土板不连续时，楼板周边可简化为简支。（2）四边支承的双向板——承载力计算①强边（顺肋）方向，按组合板计算；②弱边（垂直于肋）方向，仅取压型钢板以上混凝土板，按一般混凝土板设计。26/64（3）各向异性双向板——内力计算①强边方向的弯矩，取等于弱边方向跨度乘以系数µ后所得各向同性板在短边方向的弯矩②弱边方向的弯矩，取等于强边方向跨度乘以系数1/µ后所得各向同性板在长边方向的弯矩1/4xyII27/64•2.5.2受弯承载力计算1.正截面受弯的破坏形态塑性破坏脆性破坏2.组合板的界限含钢率界限配筋率为→11byscufE00.810.0033pbshhfhE28/6429/643.计算基本假定（1）压型钢板和混凝土均达到强度设计值；（2）压型钢板的强度设计值f和混凝土强度设计值fc均乘以折减系数0.8。4.基本计算公式（1）当中和轴位于混凝土内（x≤hc）时30/6431/64（2）当中和轴位于压型钢板内（xhc）时32/64•2.5.3受剪承载力计算1.斜截面受剪破坏的形态（1）纵向水平剪切破坏3--3（2）混凝土垂直剪切破坏2--233/642.斜截面受剪承载力计算3.叠合面受剪承载力计算34/64•2.5.4抗冲切承载力计算当组合楼板上作用有集中荷载时：35/64•2.5.5挠度、裂缝及自振频率计算1.挠度验算（1）荷载效应标准组合下的组合板挠度计算36/64（2）荷载准永久效应组合下的组合板挠度计算37/642.组合板裂缝宽度验算按荷载效应标准组合的影响进行计算：max2.71.90.08eqrkstedcE38/643.组合板的振动组合板振动感觉的许可程度，用验算板的自振频率值进行判别：39/64•2.6组合板的配筋40/6441/6442/6443/6444/6445/6446/6447/6448/6449/6450/6451/6452/6453/6454/6455/6456/6457/6458/6459/6460/6461/6462/6463/6464/64