建筑工程學(xué)院第4章壓型鋼板混凝土組合樓板

土木工程專業(yè)本科課程教學(xué)

主講：周天華2013.111精選ppt建筑工程學(xué)院第4章壓型鋼板混凝土組合樓板土木工程專

通過剪力連接件將壓型鋼板與混凝土進(jìn)行組合，形成一種共同受力、協(xié)調(diào)變形的組合板稱為組合板。組合樓板中的壓型鋼板除在施工階段作為模板用外，在使用階段還兼做組合板中的受力鋼筋或部分受力鋼筋。這種組合樓板結(jié)構(gòu)體系能夠充分利用混凝土所具有的優(yōu)越抗壓性能和充分發(fā)揮鋼材所具有的優(yōu)越抗拉性能外，還具有自重輕、塑性和抗震性能好、經(jīng)濟(jì)效果顯著和施工簡便等突出有點(diǎn)。§4.1概述2精選ppt通過剪力連接件將壓型鋼板與混凝土進(jìn)行組合，形板拉區(qū)—鋼，壓區(qū)—混凝土3精選ppt板拉區(qū)—鋼，壓區(qū)—混凝土3精選ppt組合樓板的分類按壓型鋼板在組合樓板中的作用，分為三類。1、壓型鋼板僅起模板作用——非組合板2、以壓型鋼板作為主要承載構(gòu)件——非組合板3、考慮壓型鋼板與混凝土組合效應(yīng)的組合樓板——組合板本章內(nèi)容4精選ppt組合樓板的分類按壓型鋼板在組合樓板中的作用，分為《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98第七章組合樓蓋

第三節(jié)壓型鋼板組合樓板設(shè)計(jì)注：混凝土部分需按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010調(diào)整。依據(jù)規(guī)范：壓型鋼板組合樓板計(jì)算方法同梁5精選ppt《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98依據(jù)規(guī)范：非組合板6精選ppt非組合板6精選ppt非組合板桁架高度：100mm；上弦鋼筋直徑：12mm、14mm；下弦鋼筋直徑：10mm、12mm

；腹桿筋：7mm、8mm

鋼筋桁架7精選ppt非組合板桁架高度：100mm；鋼筋桁架7精選ppt8精選ppt8精選ppt非組合板鋼筋桁架9精選ppt非組合板鋼筋桁架9精選ppt非組合板鋼筋桁架10精選ppt非組合板鋼筋桁架10精選ppt非組合板11精選ppt非組合板11精選ppt組合板12精選ppt組合板12精選ppt按壓型鋼板在組合樓板的作用，將壓型鋼板組合樓板分為三類。

1、模板用壓型鋼板的組合樓板2、以壓型鋼板作為主要承載構(gòu)件的組合樓板

3、考慮壓型鋼板與混凝土組合效應(yīng)的組合樓板對于上述前兩類組合樓板，在設(shè)計(jì)中未涉及兩種不同材料的組合效應(yīng)，僅根據(jù)它們承受的外荷載的條件，參照鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種組合板稱為非組合樓板。

4.1.1組合樓板的分類13精選ppt按壓型鋼板在組合樓板的作用，將壓型鋼板組合樓4.1.

第三類組合樓板，壓型鋼板與混凝土在使用階段形成整體，設(shè)計(jì)時(shí)，按組合樓板進(jìn)行設(shè)計(jì)。

壓型鋼板與混凝土之間的組合效應(yīng)，是通過疊合面之間采用適當(dāng)?shù)倪B接形成的。要求疊合面上的連接件具有足夠的抗剪切粘結(jié)強(qiáng)度，以抵抗樓板在外荷載作用下產(chǎn)生的縱向水平剪力，同時(shí)還要確保壓型鋼板與混凝土能在垂直方向掀起力作用下保持共同工作。4.1.1組合樓板的分類14精選ppt第三類組合樓板，壓型鋼板與混凝土在使用階段形成整常采用的連接形式可歸納以下三種：

（1）采用閉合式壓型鋼板（見下圖），依靠楔形混凝土塊體為疊合面提供必要的抗剪能力。4.1.1組合樓板的分類15精選ppt常采用的連接形式可歸納以下三種：4.1.1（2）采用帶壓痕、沖孔或加勁肋的壓型鋼板（見下圖），靠壓痕、沖孔或加勁肋為疊合面提供必要的抗剪能力。

4.1.1組合樓板的分類16精選ppt（2）采用帶壓痕、沖孔或加勁肋的壓型鋼板（見下圖）（3）在無壓痕壓型鋼板上口鋼板上翼緣加焊橫向受力鋼筋（見下圖），加焊橫向受力鋼筋以承受鋼板與混凝土疊合面的縱向剪力。鋼筋與壓型鋼板的連接應(yīng)采用喇叭形坡口焊接。

4.1.1組合樓板的分類17精選ppt（3）在無壓痕壓型鋼板上口鋼板上翼緣加焊橫向組合樓板與非組合樓板在使用中的共同特點(diǎn)是；

（1）壓型鋼板可快速就位，還可以采用多個(gè)樓層鋪設(shè)壓型鋼板、分層澆混凝土板的流水施工。

（2）便于鋪設(shè)板內(nèi)管線，并可在壓型鋼板凹槽內(nèi)埋設(shè)建筑裝修用的吊頂掛鉤。（3）用圓頭柱釘焊透壓型鋼板焊接在鋼梁上的翼緣后，使壓型鋼板在施工階段可對鋼梁起到側(cè)向支撐作用。（4）采用壓型鋼板后，將增加材料費(fèi)用，尤其是組合樓板中的壓型鋼板，需采用防火涂料，并增加相應(yīng)費(fèi)用。但是，這一缺陷可以由其它方面優(yōu)點(diǎn)預(yù)以彌補(bǔ)。4.1.2組合樓板與非組合板的特點(diǎn)18精選ppt組合樓板與非組合樓板在使用中的共同特點(diǎn)是；4.1.21、非組合樓板這類樓板具有如下使用特點(diǎn)：（1）在使用階段，壓型鋼板不作為混凝土板的受拉鋼筋，屬于非受力鋼板，因此按無壓型鋼板的混凝土板計(jì)算其承載力。（2）在施工階段，壓型鋼板作為澆筑混凝土的模板，即不卸的永久模板。而且壓型鋼板下不設(shè)置臨時(shí)支承，以使樓層混凝土板能交叉進(jìn)行，因此，在施工階段要由壓型鋼板承擔(dān)未結(jié)硬混凝土的板的重量和施工荷載。19精選ppt1、非組合樓板19精選ppt（3）由于壓型鋼板不替代混凝土板內(nèi)的受拉鋼筋作用，可不采用防火涂料，但仍宜采用鍍鋅板使其能起防繡作用。（4）壓型鋼板與混凝土之間的疊合面可以放松要求，不要求采用帶有特殊要求的壓型鋼板；

（5）采用圓柱頭焊釘將壓型鋼板與鋼梁相連，以保證施工人員的施工安全。

目前，國內(nèi)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)中，主要采用上述非組合樓板，其主要的原因是國內(nèi)生產(chǎn)的壓型鋼板多數(shù)無壓痕波槽，不能傳遞壓型鋼板與混凝土之間的橫向剪力。20精選ppt（3）由于壓型鋼板不替代混凝土板內(nèi)的受

2、組合樓板這類樓板有如下使用特點(diǎn)及要求：

（1）在使用階段壓型鋼板作為混凝土板的受拉鋼筋；在施工階段作為現(xiàn)澆混凝土?xí)r的模板。（2）采用能傳遞壓型鋼板與混凝土疊合面上縱向剪力的壓型鋼板，壓型鋼板采用圓柱頭焊釘將壓型鋼板與鋼梁焊接固定，能夠保證傳遞剪力和施工人員的安全。

21精選ppt2、組合樓板21精選ppt

彈性理論計(jì)算方法就是按工程力學(xué)的方法計(jì)算，適合壓型鋼板混凝土樓板的施工階段計(jì)算及撓度計(jì)算。計(jì)算時(shí)，采用壓型鋼板混凝土樓板的換算截面。即根據(jù)計(jì)算要求，將混凝土截面換算成相當(dāng)于與鋼材的截面，然后按工程力學(xué)的方法計(jì)算。

塑性理論的計(jì)算方法適用于計(jì)算承受靜力荷載或承受間接動(dòng)力荷載壓型鋼板混凝土組合板的承載力。計(jì)算時(shí)，考慮構(gòu)件截面上應(yīng)力重分布。

4.1.3計(jì)算方法22精選ppt彈性理論計(jì)算方法就是按工程力學(xué)的方法計(jì)算，適合壓壓型鋼板—混凝土組合板設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)掌握組合板的設(shè)計(jì)方法——與組合梁類似！設(shè)計(jì)內(nèi)容彈性方法塑性方法壓型鋼板壓區(qū)砼換算為鋼施工階段使用階段有無支撐？短期長期正截面抗彎斜截面抗剪抗沖切撓度裂縫振動(dòng)截面砼和鋼均達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度23精選ppt壓型鋼板—混凝土組合板設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)掌握組合板的設(shè)計(jì)方法——與4.2.1壓型鋼板的型號

1、國產(chǎn)壓型鋼板的板型

壓型鋼板一般采用厚度0.5mm~1.2mm的鍍鋅薄鋼板冷軋而成。現(xiàn)生產(chǎn)壓型鋼板有五種型號，見下圖。

§4.2壓型鋼板的型號及截面特性24精選ppt4.2.1壓型鋼板的型號§4.2壓型鋼板4.2.1壓型鋼板的型號(b)YX-75-200-600(c)YX-75-200-600(Ⅱ)（a）

YX-75-200-60025精選ppt4.2.1壓型鋼板的型號(b)YX-75-200-64.2.1壓型鋼板的型號(d)YX-75-230-690(e)YX-75-230-690(Ⅱ)(f)BD-40彎全閉合型26精選ppt4.2.1壓型鋼板的型號(d)YX-75-230-國外生產(chǎn)的壓型鋼板板型較多，典型板型見下圖。2國外壓型鋼板的板型27精選ppt國外生產(chǎn)的壓型鋼板板型較多，典型板型見下圖。2國外壓型鋼28精選ppt28精選ppt

1、壓型鋼板截面特征計(jì)算

（1）計(jì)算原則1）當(dāng)壓型鋼板的受壓翼緣的寬厚比小于容許最大截面寬厚比時(shí)（表4.2.1），其截面幾何特征值按全截面進(jìn)行計(jì)算。2）壓型鋼板的受壓翼緣的寬厚比大于容許最大截面的寬厚比時(shí)，其截面特征值按有效截面計(jì)算；3）壓型鋼板的截面特征按材料力學(xué)的方法計(jì)算。

4.2.2壓型鋼板的截面特征29精選ppt

1、壓型鋼板截面特征計(jì)算4.2.2壓型鋼板的

（2）計(jì)算方法

壓型鋼板的截面可以劃分為三部分；即水平板元、斜板元、弧板元。板上、下翼緣平板部分為水平板元；腹板或卷邊板斜部分為斜板元；腹板或卷邊板與翼緣板之間的弧形部分為弧板元，見下圖。計(jì)算截面特征時(shí)，壓型鋼板各板元的截面可取各自的中心線，并由中心線代替板元。按線元計(jì)算各板的截面幾何特征，求其總和，再乘以厚度，即求的壓型鋼板的實(shí)際的截面特征。30精選ppt（2）計(jì)算方法30精選ppt

壓型鋼板——實(shí)際是把薄鋼板在常溫下通過冷軋而成的，對其截面的計(jì)算應(yīng)按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002的規(guī)定進(jìn)行。

（2）計(jì)算方法——補(bǔ)充內(nèi)容31精選ppt壓型鋼板——實(shí)際是把薄鋼板在常溫下通過冷軋而成的1-1軸的慣性矩對2-2軸的慣性矩（3）板線單元截面幾何特征計(jì)算

1）水平板線單元特征計(jì)算

32精選ppt1-1軸的慣性矩32精選ppt2)、斜板線元特征計(jì)算

對1-1軸的慣性矩

對2-2軸的慣性矩

33精選ppt2)、斜板線元特征計(jì)算33精選ppt3）、弧板線元特征計(jì)算

對1-1軸的慣性矩對2-2軸的慣性矩

34精選ppt3）、弧板線元特征計(jì)算34精選ppt1)當(dāng)壓型鋼板受壓翼緣的寬厚比不超過表4.2.1所規(guī)定的最大的寬厚比時(shí)，受壓翼緣的有效計(jì)算寬度見下圖，可按表4.2.2中所列的相應(yīng)的公式計(jì)算。2)一般情況下，組合板中所采用的壓型鋼板，形狀比較簡單，加勁肋不超過兩個(gè)，所以，在實(shí)用計(jì)算中，壓型鋼板受壓翼緣的有效計(jì)算寬度可取2受壓翼緣有效計(jì)算寬度35精選ppt1)當(dāng)壓型鋼板受壓翼緣的寬厚比不超過表4.2.1所規(guī)1、混凝土的強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度等級不宜低于C20,骨料的尺寸不應(yīng)大于0.4、0.33和30㎜；

為壓形鋼板的厚度；為壓型鋼板澆注混凝土的凹槽的平均寬度。§4.3組合樓板構(gòu)造36精選ppt1、混凝土的強(qiáng)度等級§4.3組合樓板構(gòu)造36精選p2、壓型鋼板組合樓板用的壓型鋼板凈厚度（不包括鍍鋅保護(hù)層等面層）不應(yīng)小于，但僅供施工做模板用的壓型鋼板除外。壓型鋼板外露表面應(yīng)有保護(hù)層，以防施工使用過程中大氣侵蝕。采用鍍鋅壓型鋼板時(shí)，鍍鋅層兩面總計(jì)為37精選ppt2、壓型鋼板37精選ppt3、組合樓板的厚度1）組合板的總厚度不應(yīng)小于90㎜，壓型鋼板翼緣以上的混凝土厚度不應(yīng)小于50㎜。

38精選ppt3、組合樓板的厚度38精選ppt

2）壓型鋼板用作混凝土板底部受力鋼筋時(shí)，需要進(jìn)行防火保護(hù)，此時(shí)，組合樓板的厚度及防火保護(hù)層的厚度應(yīng)符號表4.3.1的要求。

4、組合板的支承長度（1）支承在鋼梁時(shí)，組合板的支承長度不應(yīng)小于75㎜，其中壓型鋼板的擱置長度不應(yīng)小于50㎜；

39精選ppt2）壓型鋼板用作混凝土板底部受力鋼筋時(shí)，需39精選p40精選ppt40精選ppt5、端部的錨固

（1）將圓柱頭栓釘置于壓型鋼板端頭的凹槽內(nèi),利用穿透平焊法,把栓釘傳透壓型鋼板焊止鋼梁上的翼緣.見圖4.3.2(a)（2）將圓柱頭栓釘焊在鋼梁上翼緣的中線上,同時(shí)將兩側(cè)壓型鋼板的端頭凸肋打扁,并點(diǎn)焊在于鋼梁上翼緣.見圖4.3.3b。41精選ppt5、端部的錨固41精選ppt（3）栓釘?shù)闹睆綉?yīng)符合下列規(guī)定：

a、

跨小于3m的組合板,栓釘?shù)闹睆綖?3㎜或16㎜.

b、

跨度為3m~6m的組合板,栓釘?shù)闹睆綖?6㎜或19㎜.

c、寬度大于6m的組合板,栓釘直徑為19㎜.（4）圓柱頭栓釘焊接后的剩余高度,應(yīng)大于壓型鋼板的波高的加30㎜;栓釘頂面混凝土保護(hù)層厚度的不應(yīng)小于15㎜。42精選ppt（3）栓釘?shù)闹睆綉?yīng)符合下列規(guī)定：（4）圓柱頭栓釘焊接后的剩余6、壓型鋼板長邊的連接

壓型鋼板長邊的相互之間連接采用搭接后，并用貼角焊或塞焊進(jìn)行焊接，以防止壓型鋼板相互移動(dòng)或分離，每段焊縫長度為20mm~30mm,焊縫間距為300mm左右，見圖4.3.4所示。7、壓型鋼板端部的連接

壓型鋼板端部的連接應(yīng)設(shè)置錨固件與鋼梁連接，可采用塞焊、貼角焊或采用圓頭柱栓釘穿透壓型鋼板與鋼梁焊接，見圖4.3.443精選ppt6、壓型鋼板長邊的連接43精選ppt44精選ppt44精選ppt

非組合樓板的設(shè)計(jì)計(jì)算分為施工階段和使用階段。在施工階段，壓型鋼板承受施工階段的施工荷載和混凝土的自重，需進(jìn)行受彎承載承載力計(jì)算和變形驗(yàn)算。

在使用階段，壓型鋼板失去結(jié)構(gòu)功能，樓板按鋼筋混凝土密肋樓板進(jìn)行設(shè)計(jì)。

下面僅介紹施工階段的驗(yàn)算。§4.4非組合樓板的計(jì)算45精選ppt非組合樓板的設(shè)計(jì)計(jì)算分為施工階段和使用1、承載力及變形計(jì)算時(shí)，可按強(qiáng)邊方向的單向板計(jì)算，對弱邊方向不進(jìn)行計(jì)算。2、按彈性計(jì)算方法計(jì)算。3、經(jīng)驗(yàn)算，壓型鋼板的強(qiáng)度和變形不能滿足要求時(shí)，可增設(shè)臨時(shí)支撐以減小壓型鋼板的跨度，計(jì)算跨度可取臨時(shí)支撐之間的距離。

4.4.2計(jì)算簡圖

計(jì)算簡圖可按實(shí)際支承跨數(shù)及跨度尺寸來確定；考慮到下料的不利情況，也可取兩跨連梁或單跨簡支板。4.4.1計(jì)算原則46精選ppt1、承載力及變形計(jì)算時(shí)，可按強(qiáng)邊方向的單4.4.1、永久荷載

壓型鋼板及混凝土的自重。2、可變荷載施工活荷載：

工人、施工機(jī)械設(shè)備等自重。附加荷載：

當(dāng)有混凝土堆放附加管線混凝土泵等以及過量沖擊效應(yīng)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加荷載。

3、額外荷載

當(dāng)壓型鋼板跨中撓度δ大于20㎜時(shí),應(yīng)考慮“坑凹”效應(yīng)，計(jì)算混凝土自重時(shí),將全部的混凝土厚度增加0.7δ。4.4.3荷載47精選ppt1、永久荷載4.4.3荷載47精選ppt1、截面抵抗矩

壓型鋼板的截面抵抗矩,取其受壓區(qū)和受拉區(qū)兩者的較小者。

4.4.4承載力驗(yàn)算2、受彎承載力壓型鋼板的正截面受彎承載力應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算：48精選ppt1、截面抵抗矩4.4.4承載力驗(yàn)算2、受彎承載力48

4.4.5、撓度驗(yàn)算

壓型鋼板載均布荷載作用下,可按下式進(jìn)行驗(yàn)算：

簡支板

兩跨連續(xù)板

49精選ppt4.4.5、撓度驗(yàn)算組合板的計(jì)算按施工階段和使用階段分別計(jì)算.

施工階段,由于壓型鋼板于混凝土之間不能共同作用,此時(shí)壓型鋼板的作用可視為模板,其分析計(jì)算同非組合樓板。

使用階段,混凝土已經(jīng)結(jié)硬，根據(jù)壓型鋼板與混凝土共同工作的特點(diǎn),進(jìn)行組合樓板的承載力、局部荷載下的抗沖切承載力和變形驗(yàn)算。§4.5組合樓板設(shè)計(jì)計(jì)算50精選ppt組合板的計(jì)算按施工階段和使用階段分1、在使用階段,當(dāng)壓型鋼板上的混凝土厚度為50mm至100mm時(shí),可按下列規(guī)定進(jìn)行組合樓板的計(jì)算：

（1）按簡支單向板計(jì)算組合板強(qiáng)邊方向的正彎矩.

（2）強(qiáng)邊方向的負(fù)彎矩按固端板計(jì)算.

（3）不考慮弱邊(垂直肋的方向)方向的正彎矩.2、當(dāng)壓型鋼板上的混凝土厚度大于100mm時(shí),板的承載力應(yīng)按下列規(guī)定確定按雙向板或單向板計(jì)算,但板的變形仍按強(qiáng)邊方向的簡支單向板計(jì)算。

4.5.1計(jì)算原則51精選ppt1、在使用階段,當(dāng)壓型鋼板上的混凝土厚度為50mm至10（1）當(dāng)0.5<<2.0時(shí),按雙向板計(jì)算;（2）當(dāng)≤0.5或≥2.0時(shí),按單向板計(jì)算;

上式中有效邊長比按下式計(jì)算：3、在局部荷載作用下,組合樓板強(qiáng)邊和弱邊的有效工作寬度,見圖4.5.1,分別根據(jù)抗彎、抗剪計(jì)算取用不大于按下列公式計(jì)算所得的相應(yīng)數(shù)值：4.5.1計(jì)算原則52精選ppt（1）當(dāng)0.5<<2.0時(shí),按雙向板計(jì)算;4.（1）抗彎計(jì)算時(shí)

簡支板

連續(xù)板

4.5.1計(jì)算原則53精選ppt4.5.1計(jì)算原則53精選ppt（2）抗剪計(jì)算時(shí)

式中——集中（局部）荷載的作用寬度和集中荷載在組合板內(nèi)的分布寬度;

——組合板跨度;——荷載作用點(diǎn)至組合板較近支座的距離;當(dāng)板寬內(nèi)有多個(gè)集中荷載時(shí),取產(chǎn)生較小bef值的相應(yīng)荷載作用點(diǎn)至較近支座點(diǎn)的距離;4.5.1計(jì)算原則54精選ppt（2）抗剪計(jì)算時(shí)4.5.1計(jì)算原則54精選ppt——壓型鋼板上翼緣面以上的混凝土厚度;

——組合板的飾面層厚度.4、雙向組合板（1）周邊支承條件

雙向組合板周邊的支承條件,可按以下情況確定：1)當(dāng)跨度大致相等,且相鄰跨是連續(xù)的,樓板周邊可簡化為固定邊；2)當(dāng)組合板相鄰跨度相差比較大時(shí),或壓型鋼板以上的混凝土板不連續(xù),應(yīng)將樓板周邊簡化為簡邊。

4.5.1計(jì)算原則55精選ppt——壓型鋼板上翼緣面以上的混凝土厚度;4.5.1計(jì)（2）異性雙向板

對異性雙向板的彎矩,可將板形狀按有效邊長加以修正后,按各向同性板的彎矩采用；1)強(qiáng)邊方向的彎矩,取等于弱邊方向跨度乘以系數(shù)后所得各向同性板在短邊方向得彎矩,見下圖a；

2)弱邊方向的彎矩,取等于強(qiáng)邊方向跨度乘以系數(shù)后所得各向同性板在短邊方向的彎矩,見下圖

b；（3）四邊支承雙向板1)強(qiáng)邊（順肋）方向,按組合板計(jì)算2)弱邊（垂直于肋）方向,僅取壓型鋼板上翼緣以上的混凝土板,按一般鋼筋混凝土板設(shè)計(jì)。4.5.1計(jì)算原則56精選ppt（2）異性雙向板4.5.1計(jì)算原則56精選ppt4.5.1計(jì)算原則57精選ppt4.5.1計(jì)算原則57精選ppt1、正截面受彎的破壞形態(tài)1）位于拉區(qū)的壓型鋼板截面屈服后,并經(jīng)過較大的塑性變形后，受壓區(qū)混凝土最大的應(yīng)變達(dá)到受壓極限應(yīng)變而壓碎,這種破壞具有明顯的預(yù)兆，屬于塑性破壞，這種組合板稱為適筋板。

4.5.2正截面承載力計(jì)算正截面計(jì)算——取“單位板寬”b=1000mm計(jì)算！58精選ppt1、正截面受彎的破壞形態(tài)4.5.2正截面承載力計(jì)算正2）當(dāng)含鋼率過大時(shí)，受拉鋼板在沒有屈服之前，受壓區(qū)混凝土達(dá)到其極限應(yīng)變值而壓碎，組合板同時(shí)發(fā)生突然脆性破壞，破壞時(shí)組合板變形很小，沒有明顯的預(yù)兆，此種破壞屬于脆性破壞。發(fā)生脆性破壞的組合板稱為超筋板。2、組合板的界限含鋼率

當(dāng)時(shí)，組合板發(fā)生脆性破壞；當(dāng)時(shí)，組合板發(fā)生塑性破壞。下面確定界限含鋼率的表達(dá)式。4.5.2正截面承載力計(jì)算59精選ppt2）當(dāng)含鋼率過大時(shí)，受拉鋼板在沒有屈服之前，受壓區(qū)混凝土達(dá)到60精選ppt60精選ppt——壓型鋼板高度；——組合板的有效高度，從鋼板形心軸到受壓邊緣的距離；——鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。界限配筋率為：4.5.2正截面承載力計(jì)算61精選ppt——壓型鋼板高度；4.5.2正截1)組合板的正截面承載能力按塑性設(shè)計(jì)理論計(jì)算,假定截面受拉區(qū)和受壓區(qū)的材料均達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；2)因在組合板中充當(dāng)受拉鋼筋的壓型鋼板沒有混凝土保護(hù)層,以及中和軸附近材料強(qiáng)度發(fā)揮不充分等原因,壓型鋼板鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均應(yīng)分別乘以折減系數(shù)0.8。3、計(jì)算假定62精選ppt1)組合板的正截面承載能力按塑性設(shè)計(jì)理論計(jì)算,3、計(jì)算4、基本計(jì)算公式（1）塑性中和軸在壓型鋼板頂面混凝土截面()內(nèi)根據(jù)平衡條件,得出計(jì)算基本公式如下：

63精選ppt4、基本計(jì)算公式63精選ppt（2）中和軸位于壓型鋼板內(nèi)64精選ppt（2）中和軸位于壓型鋼板內(nèi)64精選ppt

1、斜截面受剪破壞的形態(tài)（1）縱向水平剪切破壞（見下圖3－3斷面）

在靠近支座附近的集中荷載處的混凝土出現(xiàn)斜向裂縫,混凝土和壓型鋼板開始垂直分開,壓型鋼板與混凝土之間喪失剪切粘結(jié)力,并產(chǎn)生相對滑移.樓板非線性位移增加,構(gòu)件喪失承載力。壓型鋼板端部是否產(chǎn)生滑移是區(qū)別彎曲破壞和水平剪切粘結(jié)形態(tài)的主要標(biāo)志。試驗(yàn)表明，配置端頭栓釘?shù)慕M合板,能提高剪切荷載的20%,在靜荷載作用下能夠充分滿足組合作用。4.5.3

受剪承載力計(jì)算斜截面計(jì)算——取“一個(gè)波寬”

計(jì)算！65精選ppt1、斜截面受剪破壞的形態(tài)4.5.3受剪承載力計(jì)組合板一般比較柔,因此在支座處的混凝土的垂直剪切破壞不可能成為樓板的控制設(shè)計(jì)臨界條件，只有在板的高跨比、荷載比較大的情況下,才考慮混凝土垂直的剪切破壞。（2）混凝土垂直剪切破壞（見下圖2-2斷面）66精選ppt組合板一般比較柔,因此在支座處的混2、斜截面受剪承載力計(jì)算組合板的斜截面受剪承載力應(yīng)滿足下式要求：

3、疊合面受剪承載力計(jì)算組合板的混凝土與壓型鋼板疊合面上的縱向剪力應(yīng)滿足下式要求：

67精選ppt2、斜截面受剪承載力計(jì)算67精選ppt

式中

——組合板一個(gè)波矩疊合面上的縱向剪力設(shè)計(jì)值;

——組合板的剪力跨矩；

——壓型鋼板用于澆注混凝土的凹槽的平均寬度；

——壓型鋼板的厚度;

——組合板的有效高度;

——剪力粘結(jié)系數(shù),由試驗(yàn)確定;當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí),也可參考下列數(shù)值：

68精選ppt式中——組合板一個(gè)波矩疊合面上的縱向剪力設(shè)6在正常使用極限狀態(tài)，組合樓板處于彈性工作階段，驗(yàn)算的目的是控制交接面上的剪應(yīng)力不超過粘結(jié)強(qiáng)度。

交接面上的剪力是組合作用形成以后施加荷載引起的，不包括施工期間鋼板單獨(dú)承擔(dān)剪力，交接面上的剪應(yīng)力可近似表示為；鋼板與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度為，則驗(yàn)算時(shí)應(yīng)滿足4、鋼板與混凝土交接面上的抗剪能力驗(yàn)算69精選ppt在正常使用極限狀態(tài)，組合樓板處于彈性工作階段，驗(yàn)

當(dāng)組合樓板上作用集中荷載時(shí),應(yīng)按下式驗(yàn)算其抗沖切承載力：

4.5.4

抗沖切承載力計(jì)算70精選ppt當(dāng)組合樓板上作用集中荷載時(shí),應(yīng)按下式驗(yàn)算其抗沖切式中

——集中荷載作用下組合板的沖切力設(shè)計(jì)值;——沖切面的臨界周邊的長度,見下圖;——壓型鋼板頂面以上的混凝土計(jì)算厚度;

——混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值.71精選ppt式中——集中荷載作用下組合板的沖切力設(shè)計(jì)撓度和裂縫按彈性理論計(jì)算。

1、撓度驗(yàn)算計(jì)算組合板撓度時(shí),不論其支承情況如何,均按簡支單向板計(jì)算沿強(qiáng)邊(順肋)方向的變形,并應(yīng)分別按短期荷載效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合計(jì)算.（1）荷載短期效應(yīng)組合下的組合板撓度按下式計(jì)算

均布荷載簡支板

集中荷載簡支板

均布荷載雙向簡支板

4.5.5撓度、裂縫及自振頻率驗(yàn)算72精選ppt撓度和裂縫按彈性理論計(jì)算。4.5.5撓度、裂縫及自（2）、荷載長期效應(yīng)組合下的組合板撓度按下式計(jì)算;均布荷載簡支板;集中荷載簡支板;均布荷載雙向簡支板

73精選ppt（2）、荷載長期效應(yīng)組合下的組合板撓度按下式計(jì)算;73精選（3）、按荷載的短期效應(yīng)組合,并考慮永久荷載的長期作用的影響,承受均布荷載的簡支組合板,其撓度可按下列公式計(jì)算：74精選ppt（3）、按荷載的短期效應(yīng)組合,并考慮永久荷載的長期作用的影響2、組合樓板負(fù)彎矩部位混凝土裂縫寬度驗(yàn)算;組合樓板負(fù)彎矩部位混凝土裂縫寬度的驗(yàn)算,可忽略壓型鋼板的作用,即按混凝土板及負(fù)筋計(jì)算板的最大裂縫寬度,并使其符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的裂縫寬度的限值.75精選ppt75精選ppt

最大裂縫寬度計(jì)算按荷載的短期效應(yīng)組合并考慮長期荷載效應(yīng)的影響進(jìn)行計(jì)算.最大裂縫寬度按下式計(jì)算;

76精選ppt最大裂縫寬度計(jì)算按荷載的短期效應(yīng)組合并考慮長期荷載效3、組合板的振動(dòng)控制組合板振動(dòng)感覺的許可程度,可近似地通過驗(yàn)算板的自振頻率值,并使該值大于許可值,以此作為判別，組合樓板地自振頻率按下式計(jì)算;式中－－永久荷載作用下組合板的最大撓度,以cm計(jì)

77精選ppt3、組合板的振動(dòng)控制77精選ppt1、在下列情況下,組合板內(nèi)應(yīng)在其混凝土內(nèi)配置筋.

（1）為組合板提供儲(chǔ)備承載能力,需要沿板地跨度方向設(shè)置附加的抗拉鋼筋；

（2）在連續(xù)組合樓板或懸臂組合板的負(fù)彎矩區(qū)沿板地長度方向配置連續(xù)鋼筋;（3）組合板中間支座區(qū)段的上部縱向鋼筋,應(yīng)穿過板的反彎點(diǎn),并留有足夠的錨固長度和彎鉤；（4）在較大集中荷載作用的部位,應(yīng)配置橫向鋼筋,其截面面積不應(yīng)小于壓型鋼板頂面以上混凝土截面面積的0.2%,其延伸寬度不小于局部荷載下組合板的有效工作寬度,見下圖§4.6組合板的配筋

78精選ppt1、在下列情況下,組合板內(nèi)應(yīng)在其混凝土內(nèi)配置筋.§4.6（5）沿板的洞口周邊配置附加鋼筋;若有較大的直徑套管竄過壓型鋼板時(shí),需設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)鋼板,并采用角焊縫將其與套管和壓型鋼板焊接,見下圖

（6）當(dāng)防火等級較高時(shí),應(yīng)于組合樓板的底部沿板底寬度方向配置附加受拉鋼筋

79精選ppt（5）沿板的洞口周邊配置附加鋼筋;若有較大的直徑套管竄過壓型（7）、當(dāng)采用YX-70-200-600和YX-75-230-690等光面開口式壓型鋼板,為了提高混凝土和壓型鋼板底共同工作,應(yīng)在板的剪跨區(qū)(均布荷載時(shí),為板兩端各1/4跨度范圍內(nèi)),配置橫向鋼筋,間距150mm~300mm,并采用喇叭形坡口焊,將橫向鋼筋于壓形鋼板的每個(gè)凸肋翼緣焊接,每個(gè)凸翼緣上的焊縫長度,不應(yīng)小于150mm.見下圖80精選ppt（7）、當(dāng)采用YX-70-200-600和YX-75-23081精選ppt81精選ppt（1）連續(xù)組合樓板按簡支板設(shè)計(jì)時(shí),在支座處區(qū)段板面順肋方向配置的抗裂鋼筋,其截面面積不應(yīng)小于混凝土截面面積的0.2%,其長度,從支座邊緣算起,不應(yīng)小于跨度的1/6,且必須與不少于5根分布鋼筋相交

（2）順肋方向設(shè)置的抗裂鋼筋,其鋼筋的最小直徑不應(yīng)小于4mm,最大間距為150mm,保護(hù)層厚度為20mm,與抗裂鋼筋垂直的分布鋼筋,直徑不應(yīng)小于抗裂鋼筋直徑的2/3,間距不應(yīng)大于抗裂鋼筋間距的1.5倍.2、抗裂鋼筋82精選ppt（1）連續(xù)組合樓板按簡支板設(shè)計(jì)時(shí),在支座處區(qū)段板面順肋方向配本章小結(jié)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-981.依據(jù)規(guī)范：組合板《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002壓型鋼板83精選ppt本章小結(jié)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-981本章小結(jié)2.壓型鋼板—混凝土組合板設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)掌握組合板的設(shè)計(jì)方法——與組合梁類似！設(shè)計(jì)內(nèi)容彈性方法塑性方法壓型鋼板壓區(qū)砼換算為鋼施工階段使用階段有無支撐？短期長期正截面抗彎斜截面抗剪抗沖切撓度裂縫振動(dòng)截面砼和鋼均達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度84精選ppt本章小結(jié)2.壓型鋼板—混凝土組合板設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)掌握組合建筑工程學(xué)院第4章壓型鋼板混凝土組合樓板

土木工程專業(yè)本科課程教學(xué)

主講：周天華2013.1185精選ppt建筑工程學(xué)院第4章壓型鋼板混凝土組合樓板土木工程專

通過剪力連接件將壓型鋼板與混凝土進(jìn)行組合，形成一種共同受力、協(xié)調(diào)變形的組合板稱為組合板。組合樓板中的壓型鋼板除在施工階段作為模板用外，在使用階段還兼做組合板中的受力鋼筋或部分受力鋼筋。這種組合樓板結(jié)構(gòu)體系能夠充分利用混凝土所具有的優(yōu)越抗壓性能和充分發(fā)揮鋼材所具有的優(yōu)越抗拉性能外，還具有自重輕、塑性和抗震性能好、經(jīng)濟(jì)效果顯著和施工簡便等突出有點(diǎn)。§4.1概述86精選ppt通過剪力連接件將壓型鋼板與混凝土進(jìn)行組合，形板拉區(qū)—鋼，壓區(qū)—混凝土87精選ppt板拉區(qū)—鋼，壓區(qū)—混凝土3精選ppt組合樓板的分類按壓型鋼板在組合樓板中的作用，分為三類。1、壓型鋼板僅起模板作用——非組合板2、以壓型鋼板作為主要承載構(gòu)件——非組合板3、考慮壓型鋼板與混凝土組合效應(yīng)的組合樓板——組合板本章內(nèi)容88精選ppt組合樓板的分類按壓型鋼板在組合樓板中的作用，分為《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98第七章組合樓蓋

第三節(jié)壓型鋼板組合樓板設(shè)計(jì)注：混凝土部分需按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010調(diào)整。依據(jù)規(guī)范：壓型鋼板組合樓板計(jì)算方法同梁89精選ppt《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98依據(jù)規(guī)范：非組合板90精選ppt非組合板6精選ppt非組合板桁架高度：100mm；上弦鋼筋直徑：12mm、14mm；下弦鋼筋直徑：10mm、12mm

；腹桿筋：7mm、8mm

鋼筋桁架91精選ppt非組合板桁架高度：100mm；鋼筋桁架7精選ppt92精選ppt8精選ppt非組合板鋼筋桁架93精選ppt非組合板鋼筋桁架9精選ppt非組合板鋼筋桁架94精選ppt非組合板鋼筋桁架10精選ppt非組合板95精選ppt非組合板11精選ppt組合板96精選ppt組合板12精選ppt按壓型鋼板在組合樓板的作用，將壓型鋼板組合樓板分為三類。

1、模板用壓型鋼板的組合樓板2、以壓型鋼板作為主要承載構(gòu)件的組合樓板

3、考慮壓型鋼板與混凝土組合效應(yīng)的組合樓板對于上述前兩類組合樓板，在設(shè)計(jì)中未涉及兩種不同材料的組合效應(yīng)，僅根據(jù)它們承受的外荷載的條件，參照鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種組合板稱為非組合樓板。

4.1.1組合樓板的分類97精選ppt按壓型鋼板在組合樓板的作用，將壓型鋼板組合樓4.1.

第三類組合樓板，壓型鋼板與混凝土在使用階段形成整體，設(shè)計(jì)時(shí)，按組合樓板進(jìn)行設(shè)計(jì)。

壓型鋼板與混凝土之間的組合效應(yīng)，是通過疊合面之間采用適當(dāng)?shù)倪B接形成的。要求疊合面上的連接件具有足夠的抗剪切粘結(jié)強(qiáng)度，以抵抗樓板在外荷載作用下產(chǎn)生的縱向水平剪力，同時(shí)還要確保壓型鋼板與混凝土能在垂直方向掀起力作用下保持共同工作。4.1.1組合樓板的分類98精選ppt第三類組合樓板，壓型鋼板與混凝土在使用階段形成整常采用的連接形式可歸納以下三種：

（1）采用閉合式壓型鋼板（見下圖），依靠楔形混凝土塊體為疊合面提供必要的抗剪能力。4.1.1組合樓板的分類99精選ppt常采用的連接形式可歸納以下三種：4.1.1（2）采用帶壓痕、沖孔或加勁肋的壓型鋼板（見下圖），靠壓痕、沖孔或加勁肋為疊合面提供必要的抗剪能力。

4.1.1組合樓板的分類100精選ppt（2）采用帶壓痕、沖孔或加勁肋的壓型鋼板（見下圖）（3）在無壓痕壓型鋼板上口鋼板上翼緣加焊橫向受力鋼筋（見下圖），加焊橫向受力鋼筋以承受鋼板與混凝土疊合面的縱向剪力。鋼筋與壓型鋼板的連接應(yīng)采用喇叭形坡口焊接。

4.1.1組合樓板的分類101精選ppt（3）在無壓痕壓型鋼板上口鋼板上翼緣加焊橫向組合樓板與非組合樓板在使用中的共同特點(diǎn)是；

（1）壓型鋼板可快速就位，還可以采用多個(gè)樓層鋪設(shè)壓型鋼板、分層澆混凝土板的流水施工。

（2）便于鋪設(shè)板內(nèi)管線，并可在壓型鋼板凹槽內(nèi)埋設(shè)建筑裝修用的吊頂掛鉤。（3）用圓頭柱釘焊透壓型鋼板焊接在鋼梁上的翼緣后，使壓型鋼板在施工階段可對鋼梁起到側(cè)向支撐作用。（4）采用壓型鋼板后，將增加材料費(fèi)用，尤其是組合樓板中的壓型鋼板，需采用防火涂料，并增加相應(yīng)費(fèi)用。但是，這一缺陷可以由其它方面優(yōu)點(diǎn)預(yù)以彌補(bǔ)。4.1.2組合樓板與非組合板的特點(diǎn)102精選ppt組合樓板與非組合樓板在使用中的共同特點(diǎn)是；4.1.21、非組合樓板這類樓板具有如下使用特點(diǎn)：（1）在使用階段，壓型鋼板不作為混凝土板的受拉鋼筋，屬于非受力鋼板，因此按無壓型鋼板的混凝土板計(jì)算其承載力。（2）在施工階段，壓型鋼板作為澆筑混凝土的模板，即不卸的永久模板。而且壓型鋼板下不設(shè)置臨時(shí)支承，以使樓層混凝土板能交叉進(jìn)行，因此，在施工階段要由壓型鋼板承擔(dān)未結(jié)硬混凝土的板的重量和施工荷載。103精選ppt1、非組合樓板19精選ppt（3）由于壓型鋼板不替代混凝土板內(nèi)的受拉鋼筋作用，可不采用防火涂料，但仍宜采用鍍鋅板使其能起防繡作用。（4）壓型鋼板與混凝土之間的疊合面可以放松要求，不要求采用帶有特殊要求的壓型鋼板；

（5）采用圓柱頭焊釘將壓型鋼板與鋼梁相連，以保證施工人員的施工安全。

目前，國內(nèi)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)中，主要采用上述非組合樓板，其主要的原因是國內(nèi)生產(chǎn)的壓型鋼板多數(shù)無壓痕波槽，不能傳遞壓型鋼板與混凝土之間的橫向剪力。104精選ppt（3）由于壓型鋼板不替代混凝土板內(nèi)的受

2、組合樓板這類樓板有如下使用特點(diǎn)及要求：

（1）在使用階段壓型鋼板作為混凝土板的受拉鋼筋；在施工階段作為現(xiàn)澆混凝土?xí)r的模板。（2）采用能傳遞壓型鋼板與混凝土疊合面上縱向剪力的壓型鋼板，壓型鋼板采用圓柱頭焊釘將壓型鋼板與鋼梁焊接固定，能夠保證傳遞剪力和施工人員的安全。

105精選ppt2、組合樓板21精選ppt

彈性理論計(jì)算方法就是按工程力學(xué)的方法計(jì)算，適合壓型鋼板混凝土樓板的施工階段計(jì)算及撓度計(jì)算。計(jì)算時(shí)，采用壓型鋼板混凝土樓板的換算截面。即根據(jù)計(jì)算要求，將混凝土截面換算成相當(dāng)于與鋼材的截面，然后按工程力學(xué)的方法計(jì)算。

塑性理論的計(jì)算方法適用于計(jì)算承受靜力荷載或承受間接動(dòng)力荷載壓型鋼板混凝土組合板的承載力。計(jì)算時(shí)，考慮構(gòu)件截面上應(yīng)力重分布。

4.1.3計(jì)算方法106精選ppt彈性理論計(jì)算方法就是按工程力學(xué)的方法計(jì)算，適合壓壓型鋼板—混凝土組合板設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)掌握組合板的設(shè)計(jì)方法——與組合梁類似！設(shè)計(jì)內(nèi)容彈性方法塑性方法壓型鋼板壓區(qū)砼換算為鋼施工階段使用階段有無支撐？短期長期正截面抗彎斜截面抗剪抗沖切撓度裂縫振動(dòng)截面砼和鋼均達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度107精選ppt壓型鋼板—混凝土組合板設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)掌握組合板的設(shè)計(jì)方法——與4.2.1壓型鋼板的型號

1、國產(chǎn)壓型鋼板的板型

壓型鋼板一般采用厚度0.5mm~1.2mm的鍍鋅薄鋼板冷軋而成。現(xiàn)生產(chǎn)壓型鋼板有五種型號，見下圖。

§4.2壓型鋼板的型號及截面特性108精選ppt4.2.1壓型鋼板的型號§4.2壓型鋼板4.2.1壓型鋼板的型號(b)YX-75-200-600(c)YX-75-200-600(Ⅱ)（a）

YX-75-200-600109精選ppt4.2.1壓型鋼板的型號(b)YX-75-200-64.2.1壓型鋼板的型號(d)YX-75-230-690(e)YX-75-230-690(Ⅱ)(f)BD-40彎全閉合型110精選ppt4.2.1壓型鋼板的型號(d)YX-75-230-國外生產(chǎn)的壓型鋼板板型較多，典型板型見下圖。2國外壓型鋼板的板型111精選ppt國外生產(chǎn)的壓型鋼板板型較多，典型板型見下圖。2國外壓型鋼112精選ppt28精選ppt

1、壓型鋼板截面特征計(jì)算

（1）計(jì)算原則1）當(dāng)壓型鋼板的受壓翼緣的寬厚比小于容許最大截面寬厚比時(shí)（表4.2.1），其截面幾何特征值按全截面進(jìn)行計(jì)算。2）壓型鋼板的受壓翼緣的寬厚比大于容許最大截面的寬厚比時(shí)，其截面特征值按有效截面計(jì)算；3）壓型鋼板的截面特征按材料力學(xué)的方法計(jì)算。

4.2.2壓型鋼板的截面特征113精選ppt

1、壓型鋼板截面特征計(jì)算4.2.2壓型鋼板的

（2）計(jì)算方法

壓型鋼板的截面可以劃分為三部分；即水平板元、斜板元、弧板元。板上、下翼緣平板部分為水平板元；腹板或卷邊板斜部分為斜板元；腹板或卷邊板與翼緣板之間的弧形部分為弧板元，見下圖。計(jì)算截面特征時(shí)，壓型鋼板各板元的截面可取各自的中心線，并由中心線代替板元。按線元計(jì)算各板的截面幾何特征，求其總和，再乘以厚度，即求的壓型鋼板的實(shí)際的截面特征。114精選ppt（2）計(jì)算方法30精選ppt

壓型鋼板——實(shí)際是把薄鋼板在常溫下通過冷軋而成的，對其截面的計(jì)算應(yīng)按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002的規(guī)定進(jìn)行。

（2）計(jì)算方法——補(bǔ)充內(nèi)容115精選ppt壓型鋼板——實(shí)際是把薄鋼板在常溫下通過冷軋而成的1-1軸的慣性矩對2-2軸的慣性矩（3）板線單元截面幾何特征計(jì)算

1）水平板線單元特征計(jì)算

116精選ppt1-1軸的慣性矩32精選ppt2)、斜板線元特征計(jì)算

對1-1軸的慣性矩

對2-2軸的慣性矩

117精選ppt2)、斜板線元特征計(jì)算33精選ppt3）、弧板線元特征計(jì)算

對1-1軸的慣性矩對2-2軸的慣性矩

118精選ppt3）、弧板線元特征計(jì)算34精選ppt1)當(dāng)壓型鋼板受壓翼緣的寬厚比不超過表4.2.1所規(guī)定的最大的寬厚比時(shí)，受壓翼緣的有效計(jì)算寬度見下圖，可按表4.2.2中所列的相應(yīng)的公式計(jì)算。2)一般情況下，組合板中所采用的壓型鋼板，形狀比較簡單，加勁肋不超過兩個(gè)，所以，在實(shí)用計(jì)算中，壓型鋼板受壓翼緣的有效計(jì)算寬度可取2受壓翼緣有效計(jì)算寬度119精選ppt1)當(dāng)壓型鋼板受壓翼緣的寬厚比不超過表4.2.1所規(guī)1、混凝土的強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度等級不宜低于C20,骨料的尺寸不應(yīng)大于0.4、0.33和30㎜；

為壓形鋼板的厚度；為壓型鋼板澆注混凝土的凹槽的平均寬度。§4.3組合樓板構(gòu)造120精選ppt1、混凝土的強(qiáng)度等級§4.3組合樓板構(gòu)造36精選p2、壓型鋼板組合樓板用的壓型鋼板凈厚度（不包括鍍鋅保護(hù)層等面層）不應(yīng)小于，但僅供施工做模板用的壓型鋼板除外。壓型鋼板外露表面應(yīng)有保護(hù)層，以防施工使用過程中大氣侵蝕。采用鍍鋅壓型鋼板時(shí)，鍍鋅層兩面總計(jì)為121精選ppt2、壓型鋼板37精選ppt3、組合樓板的厚度1）組合板的總厚度不應(yīng)小于90㎜，壓型鋼板翼緣以上的混凝土厚度不應(yīng)小于50㎜。

122精選ppt3、組合樓板的厚度38精選ppt

2）壓型鋼板用作混凝土板底部受力鋼筋時(shí)，需要進(jìn)行防火保護(hù)，此時(shí)，組合樓板的厚度及防火保護(hù)層的厚度應(yīng)符號表4.3.1的要求。

4、組合板的支承長度（1）支承在鋼梁時(shí)，組合板的支承長度不應(yīng)小于75㎜，其中壓型鋼板的擱置長度不應(yīng)小于50㎜；

123精選ppt2）壓型鋼板用作混凝土板底部受力鋼筋時(shí)，需39精選p124精選ppt40精選ppt5、端部的錨固

（1）將圓柱頭栓釘置于壓型鋼板端頭的凹槽內(nèi),利用穿透平焊法,把栓釘傳透壓型鋼板焊止鋼梁上的翼緣.見圖4.3.2(a)（2）將圓柱頭栓釘焊在鋼梁上翼緣的中線上,同時(shí)將兩側(cè)壓型鋼板的端頭凸肋打扁,并點(diǎn)焊在于鋼梁上翼緣.見圖4.3.3b。125精選ppt5、端部的錨固41精選ppt（3）栓釘?shù)闹睆綉?yīng)符合下列規(guī)定：

a、

跨小于3m的組合板,栓釘?shù)闹睆綖?3㎜或16㎜.

b、

跨度為3m~6m的組合板,栓釘?shù)闹睆綖?6㎜或19㎜.

c、寬度大于6m的組合板,栓釘直徑為19㎜.（4）圓柱頭栓釘焊接后的剩余高度,應(yīng)大于壓型鋼板的波高的加30㎜;栓釘頂面混凝土保護(hù)層厚度的不應(yīng)小于15㎜。126精選ppt（3）栓釘?shù)闹睆綉?yīng)符合下列規(guī)定：（4）圓柱頭栓釘焊接后的剩余6、壓型鋼板長邊的連接

壓型鋼板長邊的相互之間連接采用搭接后，并用貼角焊或塞焊進(jìn)行焊接，以防止壓型鋼板相互移動(dòng)或分離，每段焊縫長度為20mm~30mm,焊縫間距為300mm左右，見圖4.3.4所示。7、壓型鋼板端部的連接

壓型鋼板端部的連接應(yīng)設(shè)置錨固件與鋼梁連接，可采用塞焊、貼角焊或采用圓頭柱栓釘穿透壓型鋼板與鋼梁焊接，見圖4.3.4127精選ppt6、壓型鋼板長邊的連接43精選ppt128精選ppt44精選ppt

非組合樓板的設(shè)計(jì)計(jì)算分為施工階段和使用階段。在施工階段，壓型鋼板承受施工階段的施工荷載和混凝土的自重，需進(jìn)行受彎承載承載力計(jì)算和變形驗(yàn)算。

在使用階段，壓型鋼板失去結(jié)構(gòu)功能，樓板按鋼筋混凝土密肋樓板進(jìn)行設(shè)計(jì)。

下面僅介紹施工階段的驗(yàn)算。§4.4非組合樓板的計(jì)算129精選ppt非組合樓板的設(shè)計(jì)計(jì)算分為施工階段和使用1、承載力及變形計(jì)算時(shí)，可按強(qiáng)邊方向的單向板計(jì)算，對弱邊方向不進(jìn)行計(jì)算。2、按彈性計(jì)算方法計(jì)算。3、經(jīng)驗(yàn)算，壓型鋼板的強(qiáng)度和變形不能滿足要求時(shí)，可增設(shè)臨時(shí)支撐以減小壓型鋼板的跨度，計(jì)算跨度可取臨時(shí)支撐之間的距離。

4.4.2計(jì)算簡圖

計(jì)算簡圖可按實(shí)際支承跨數(shù)及跨度尺寸來確定；考慮到下料的不利情況，也可取兩跨連梁或單跨簡支板。4.4.1計(jì)算原則130精選ppt1、承載力及變形計(jì)算時(shí)，可按強(qiáng)邊方向的單4.4.1、永久荷載

壓型鋼板及混凝土的自重。2、可變荷載施工活荷載：

工人、施工機(jī)械設(shè)備等自重。附加荷載：

當(dāng)有混凝土堆放附加管線混凝土泵等以及過量沖擊效應(yīng)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加荷載。

3、額外荷載

當(dāng)壓型鋼板跨中撓度δ大于20㎜時(shí),應(yīng)考慮“坑凹”效應(yīng)，計(jì)算混凝土自重時(shí),將全部的混凝土厚度增加0.7δ。4.4.3荷載131精選ppt1、永久荷載4.4.3荷載47精選ppt1、截面抵抗矩

壓型鋼板的截面抵抗矩,取其受壓區(qū)和受拉區(qū)兩者的較小者。

4.4.4承載力驗(yàn)算2、受彎承載力壓型鋼板的正截面受彎承載力應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算：132精選ppt1、截面抵抗矩4.4.4承載力驗(yàn)算2、受彎承載力48

4.4.5、撓度驗(yàn)算

壓型鋼板載均布荷載作用下,可按下式進(jìn)行驗(yàn)算：

簡支板

兩跨連續(xù)板

133精選ppt4.4.5、撓度驗(yàn)算組合板的計(jì)算按施工階段和使用階段分別計(jì)算.

施工階段,由于壓型鋼板于混凝土之間不能共同作用,此時(shí)壓型鋼板的作用可視為模板,其分析計(jì)算同非組合樓板。

使用階段,混凝土已經(jīng)結(jié)硬，根據(jù)壓型鋼板與混凝土共同工作的特點(diǎn),進(jìn)行組合樓板的承載力、局部荷載下的抗沖切承載力和變形驗(yàn)算。§4.5組合樓板設(shè)計(jì)計(jì)算134精選ppt組合板的計(jì)算按施工階段和使用階段分1、在使用階段,當(dāng)壓型鋼板上的混凝土厚度為50mm至100mm時(shí),可按下列規(guī)定進(jìn)行組合樓板的計(jì)算：

（1）按簡支單向板計(jì)算組合板強(qiáng)邊方向的正彎矩.

（2）強(qiáng)邊方向的負(fù)彎矩按固端板計(jì)算.

（3）不考慮弱邊(垂直肋的方向)方向的正彎矩.2、當(dāng)壓型鋼板上的混凝土厚度大于100mm時(shí),板的承載力應(yīng)按下列規(guī)定確定按雙向板或單向板計(jì)算,但板的變形仍按強(qiáng)邊方向的簡支單向板計(jì)算。

4.5.1計(jì)算原則135精選ppt1、在使用階段,當(dāng)壓型鋼板上的混凝土厚度為50mm至10（1）當(dāng)0.5<<2.0時(shí),按雙向板計(jì)算;（2）當(dāng)≤0.5或≥2.0時(shí),按單向板計(jì)算;

上式中有效邊長比按下式計(jì)算：3、在局部荷載作用下,組合樓板強(qiáng)邊和弱邊的有效工作寬度,見圖4.5.1,分別根據(jù)抗彎、抗剪計(jì)算取用不大于按下列公式計(jì)算所得的相應(yīng)數(shù)值：4.5.1計(jì)算原則136精選ppt（1）當(dāng)0.5<<2.0時(shí),按雙向板計(jì)算;4.（1）抗彎計(jì)算時(shí)

簡支板

連續(xù)板

4.5.1計(jì)算原則137精選ppt4.5.1計(jì)算原則53精選ppt（2）抗剪計(jì)算時(shí)

式中——集中（局部）荷載的作用寬度和集中荷載在組合板內(nèi)的分布寬度;

——組合板跨度;——荷載作用點(diǎn)至組合板較近支座的距離;當(dāng)板寬內(nèi)有多個(gè)集中荷載時(shí),取產(chǎn)生較小bef值的相應(yīng)荷載作用點(diǎn)至較近支座點(diǎn)的距離;4.5.1計(jì)算原則138精選ppt（2）抗剪計(jì)算時(shí)4.5.1計(jì)算原則54精選ppt——壓型鋼板上翼緣面以上的混凝土厚度;

——組合板的飾面層厚度.4、雙向組合板（1）周邊支承條件

雙向組合板周邊的支承條件,可按以下情況確定：1)當(dāng)跨度大致相等,且相鄰跨是連續(xù)的,樓板周邊可簡化為固定邊；2)當(dāng)組合板相鄰跨度相差比較大時(shí),或壓型鋼板以上的混凝土板不連續(xù),應(yīng)將樓板周邊簡化為簡邊。

4.5.1計(jì)算原則139精選ppt——壓型鋼板上翼緣面以上的混凝土厚度;4.5.1計(jì)（2）異性雙向板

對異性雙向板的彎矩,可將板形狀按有效邊長加以修正后,按各向同性板的彎矩采用；1)強(qiáng)邊方向的彎矩,取等于弱邊方向跨度乘以系數(shù)后所得各向同性板在短邊方向得彎矩,見下圖a；

2)弱邊方向的彎矩,取等于強(qiáng)邊方向跨度乘以系數(shù)后所得各向同性板在短邊方向的彎矩,見下圖

b；（3）四邊支承雙向板1)強(qiáng)邊（順肋）方向,按組合板計(jì)算2)弱邊（垂直于肋）方向,僅取壓型鋼板上翼緣以上的混凝土板,按一般鋼筋混凝土板設(shè)計(jì)。4.5.1計(jì)算原則140精選ppt（2）異性雙向板4.5.1計(jì)算原則56精選ppt4.5.1計(jì)算原則141精選ppt4.5.1計(jì)算原則57精選ppt1、正截面受彎的破壞形態(tài)1）位于拉區(qū)的壓型鋼板截面屈服后,并經(jīng)過較大的塑性變形后，受壓區(qū)混凝土最大的應(yīng)變達(dá)到受壓極限應(yīng)變而壓碎,這種破壞具有明顯的預(yù)兆，屬于塑性破壞，這種組合板稱為適筋板。

4.5.2正截面承載力計(jì)算正截面計(jì)算——取“單位板寬”b=1000mm計(jì)算！142精選ppt1、正截面受彎的破壞形態(tài)4.5.2正截面承載力計(jì)算正2）當(dāng)含鋼率過大時(shí)，受拉鋼板在沒有屈服之前，受壓區(qū)混凝土達(dá)到其極限應(yīng)變值而壓碎，組合板同時(shí)發(fā)生突然脆性破壞，破壞時(shí)組合板變形很小，沒有明顯的預(yù)兆，此種破壞屬于脆性破壞。發(fā)生脆性破壞的組合板稱為超筋板。2、組合板的界限含鋼率

當(dāng)時(shí)，組合板發(fā)生脆性破壞；當(dāng)時(shí)，組合板發(fā)生塑性破壞。下面確定界限含鋼率的表達(dá)式。4.5.2正截面承載力計(jì)算143精選ppt2）當(dāng)含鋼率過大時(shí)，受拉鋼板在沒有屈服之前，受壓區(qū)混凝土達(dá)到144精選ppt60精選ppt——壓型鋼板高度；——組合板的有效高度，從鋼板形心軸到受壓邊緣的距離；——鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。界限配筋率為：4.5.2正截面承載力計(jì)算145精選ppt——壓型鋼板高度；4.5.2正截1)組合板的正截面承載能力按塑性設(shè)計(jì)理論計(jì)算,假定截面受拉區(qū)和受壓區(qū)的材料均達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；2)因在組合板中充當(dāng)受拉鋼筋的壓型鋼板沒有混凝土保護(hù)層,以及中和軸附近材料強(qiáng)度發(fā)揮不充分等原因,壓型鋼板鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均應(yīng)分別乘以折減系數(shù)0.8。3、計(jì)算假定146精選ppt1)組合板的正截面承載能力按塑性設(shè)計(jì)理論計(jì)算,3、計(jì)算4、基本計(jì)算公式（1）塑性中和軸在壓型鋼板頂面混凝土截面()內(nèi)根據(jù)平衡條件,得出計(jì)算基本公式如下：

147精選ppt4、基本計(jì)算公式63精選ppt（2）中和軸位于壓型鋼板內(nèi)148精選ppt（2）中和軸位于壓型鋼板內(nèi)64精選ppt

1、斜截面受剪破壞的形態(tài)（1）縱向水平剪切破壞（見下圖3－3斷面）

在靠近支座附近的集中荷載處的混凝土出現(xiàn)斜向裂縫,混凝土和壓型鋼板開始垂直分開,壓型鋼板與混凝土之間喪失剪切粘結(jié)力,并產(chǎn)生相對滑移.樓板非線性位移增加,構(gòu)件喪失承載力。壓型鋼板端部是否產(chǎn)生滑移是區(qū)別彎曲破壞和水平剪切粘結(jié)形態(tài)的主要標(biāo)志。試驗(yàn)表明，配置端頭栓釘?shù)慕M合板,能提高剪切荷載的20%,在靜荷載作用下能夠充分滿足組合作用。4.5.3

受剪承載力計(jì)算斜截面計(jì)算——取“一個(gè)波寬”

計(jì)算！149精選ppt1、斜截面受剪破壞的形態(tài)4.5.3受剪承載力計(jì)組合板一般比較柔,因此在支座處的混凝土的垂直剪切破壞不可能成為樓板的控制設(shè)計(jì)臨界條件，只有在板的高跨比、荷載比較大的情況下,才考慮混凝土垂直的剪切破壞。（2）混凝土垂直剪切破壞（見下圖2-2斷面）150精選ppt組合板一般比較柔,因此在支座處的混2、斜截面受剪承載力計(jì)算組合板的斜截面受剪承載力應(yīng)滿足下式要求：

3、疊合面受剪承載力計(jì)算組合板的混凝土與壓型鋼板疊合面上的縱向剪力應(yīng)滿足下式要求：

151精選ppt2、斜截面受剪承載力計(jì)算67精選ppt

式中

——組合板一個(gè)波矩疊合面上的縱向剪力設(shè)計(jì)值;

——組合板的剪力跨矩；

——壓型鋼板用于澆注混凝土的凹槽的平均寬度；

——壓型鋼板的厚度;

——組合板的有效高度;

——剪力粘結(jié)系數(shù),由試驗(yàn)確定;當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí),也可參考下列數(shù)值：