四川川大大學(xué)學(xué)建建環(huán)環(huán)學(xué)學(xué)院院2015.9傅昶昶彬彬課課件件系系列列—組合合結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)第三三章章壓壓型型鋼鋼板板-混凝凝土土組組合合板板（2）主要要內(nèi)內(nèi)容容◆組合合板板抗抗剪剪及及抗抗滑滑移移等等計(jì)計(jì)算算◆組合合板板剛剛度度及及變變形形等等計(jì)計(jì)算算◆組合合板板構(gòu)構(gòu)造造要要求求3.3.2使用用階階段段組組合合板板承承載載力力計(jì)計(jì)算算5.斜截截面面承承載載力力計(jì)計(jì)算算忽略略壓壓型型鋼鋼板板作作用用◆均布布荷荷載載◆集中中荷荷載載bch0beqbef3.3.2使用用階階段段組組合合板板承承載載力力計(jì)計(jì)算算6.縱向向剪剪切切粘粘結(jié)結(jié)計(jì)計(jì)算算大多多數(shù)數(shù)組組合合板板均均可可能能發(fā)發(fā)生生縱縱向向水水平平剪剪切切粘粘結(jié)結(jié)破破壞壞，，其其承承載載力力低低于于正正截截面面和和斜斜截截面面承承載載力力。。試驗(yàn)驗(yàn)表表明明，，縱向向剪剪切切粘粘結(jié)結(jié)承承載載力力與壓壓型型板板外外形形尺尺寸寸、、表表面面情情況況、、剪剪切切連連接接件件種種類類和和混混凝凝土土強(qiáng)強(qiáng)度度等等級(jí)級(jí)等等因因素素有有關(guān)關(guān)。。縱向向剪剪切切粘粘結(jié)結(jié)承承載載力力一一般般由由主主要要影影響響因因素素構(gòu)構(gòu)建建，，由由試試驗(yàn)驗(yàn)方方式式確確定定其其系系數(shù)數(shù)，，得出出經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公公式式，，由由此此也也造造成成國(guó)內(nèi)內(nèi)國(guó)國(guó)外外的的計(jì)計(jì)算算公公式式有有較較大大差差別別。。我國(guó)國(guó)學(xué)學(xué)者者通通過(guò)過(guò)對(duì)對(duì)大大量量國(guó)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)壓壓型型鋼鋼板板組組合合板板進(jìn)進(jìn)行行水水平平剪剪切切粘粘結(jié)結(jié)承承載載力力的的試試驗(yàn)驗(yàn)研研究究，，并并經(jīng)經(jīng)一一次次回回歸歸正正交交方方差差分分析析，，得得到到的的單單向向板板計(jì)計(jì)算算公公式式為為：：———剪切切粘粘結(jié)結(jié)系系數(shù)數(shù)，，由由試試驗(yàn)驗(yàn)確確定定，，若無(wú)無(wú)試試驗(yàn)驗(yàn)資資料料，，可可分分別別取取：：3.3.2使用用階階段段組組合合板板承承載載力力計(jì)計(jì)算算6.縱向向剪剪切切粘粘結(jié)結(jié)計(jì)計(jì)算算式中中———組合合板板平平均均槽槽寬寬（（mm）———組合合板板剪剪跨跨（（mm）,集中中荷荷載載均布布荷荷載載取取a=l/4（l為組組合合板板跨跨度度））；；h0———組合合板板截截面面有有效效高高度度。。當(dāng)采采用用國(guó)國(guó)外外的的壓壓型型鋼鋼板板時(shí)時(shí)，，可可采采用用美美國(guó)國(guó)土木木工工程程師師協(xié)協(xié)會(huì)會(huì)ASCE（TheAmericanSocietyofCivilEngineers）建建議議的的組組合合板板縱縱向向剪剪切切粘粘結(jié)結(jié)承承載載力力計(jì)計(jì)算算公公式式：：3.3.2使用用階階段段組組合合板板承承載載力力計(jì)計(jì)算算6.縱向向剪剪切切粘粘結(jié)結(jié)計(jì)計(jì)算算某組組合合板板由試試驗(yàn)驗(yàn)得得到到m-k系數(shù)數(shù)第2組3塊板板實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)散散點(diǎn)點(diǎn)第1組3塊板板實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)散散點(diǎn)點(diǎn)3.3.2使用用階階段段組組合合板板承承載載力力計(jì)計(jì)算算7.沖切切承承載載力力計(jì)計(jì)算算組合合板板沖沖切切破破壞壞計(jì)計(jì)算算模模式式45°當(dāng)作作用用于于板板面面的的荷荷載載較較大大，，且且作作用用面面積積較較小小時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)考考慮慮驗(yàn)驗(yàn)算算。。3.3.2使用用階階段段組組合合板板承承載載力力計(jì)計(jì)算算8.連續(xù)續(xù)板板負(fù)負(fù)彎彎矩矩區(qū)區(qū)正正截截面面承承載載力力計(jì)計(jì)算算10001000單位板寬的組組合板化為T形截面連續(xù)板在負(fù)彎彎區(qū)，，壓型型鋼板板基本本處于于受壓壓，因因很薄薄，一一般忽忽略其其受壓壓作用用，在在板面面的混混凝土土內(nèi)需需配置置受拉拉鋼筋筋。3.3.2使用階階段組組合板板承載載力計(jì)計(jì)算8.連續(xù)板板負(fù)彎彎矩區(qū)區(qū)正截截面承承載力力計(jì)算算◆截面驗(yàn)驗(yàn)算中和軸在壓型鋼板腹板內(nèi)◆第一種情況由極限平衡條件有充要條件3.3.2使用階階段組組合板板承載載力計(jì)計(jì)算8.連續(xù)板板負(fù)彎彎矩區(qū)區(qū)正截截面承承載力力計(jì)算算◆第二種種情況況中和軸軸在翼翼緣內(nèi)內(nèi)由極限限平衡衡條件件有3.4組合板板剛度度及變變形等等計(jì)算算3.4.1組合板板剛度度計(jì)算算組合板板的變變形計(jì)計(jì)算可可采用用彈性性理論論，對(duì)對(duì)于完完全剪剪切連連接的的組合合板，，可按按換算算截面面法進(jìn)進(jìn)行。。即將將鋼和和混凝凝土換換算成成同一一種材材料，，求出出相應(yīng)應(yīng)的截截面剛剛度，然后按按開(kāi)裂裂截面面與未未開(kāi)裂裂截面面慣性性矩的的平均均值計(jì)計(jì)算。。考慮混混凝土土的徐徐變性性質(zhì)，，變形形驗(yàn)算算一般般分為為荷載載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合合和準(zhǔn)準(zhǔn)永久久組合合兩種種方式式分別別進(jìn)行行，其其等效效剛度度分別別為““短期期剛度度”和和“長(zhǎng)長(zhǎng)期剛剛度””。3.4.1組合板板剛度度計(jì)算算一個(gè)波波距換換算為為混凝凝土等等效截截面注意：：教材講講原理理時(shí)將將截面面換算算為混混凝土土截面面，例例題又又按鋼鋼截面面換算算。3.4.1組合板板剛度度計(jì)算算◆未開(kāi)裂裂截面面慣性性矩教材（3-23）式和（（3-24）式有有誤，，應(yīng)改改為：：（3-23）（3-24）3.4.1組合板板剛度度計(jì)算算◆開(kāi)裂截截面慣慣性矩矩美國(guó)ASCE規(guī)范建建議公公式：：開(kāi)裂截截面組組合板板重心心軸至至截面面受壓壓區(qū)邊邊緣距距離◆組合板板截面面等效效慣性性矩3.4.1組合板板剛度度計(jì)算算美國(guó)ASCE規(guī)范與與歐洲洲規(guī)范范EC4均采用用開(kāi)裂裂截面面和未未開(kāi)裂裂截面面的算算術(shù)平平均值值計(jì)算算等效效慣性性矩（（也可可按幾幾何平平均值值計(jì)算算），，美國(guó)國(guó)認(rèn)證證協(xié)會(huì)會(huì)ACI（Ameri-canCertificationInstitute）規(guī)范范還提提出了了按彎彎矩值值考慮慮的等等效慣慣性矩矩計(jì)算算方法法。算術(shù)平平均值值幾何平平均值值按彎矩矩值考考慮的等效效慣性性矩◆組合板板等效效剛度度3.4.1組合板板剛度度計(jì)算算短期剛剛度長(zhǎng)期剛剛度◆使用階階段變變形計(jì)計(jì)算荷載效效應(yīng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)組組合荷載效效應(yīng)準(zhǔn)準(zhǔn)永久久組合合例題3-1-3某工程程樓板板采用用壓型型鋼板板-混凝土土組合合板，，樓面面壓型型鋼板板最大大計(jì)算算跨度度為l＝3.0m。壓型型鋼板板型號(hào)號(hào)采用用3WDEK-305-915，壓型型鋼板板厚度度為1.20mm，波高高76mm，波距距為305mm，壓型型鋼板板鋼材材設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度度f(wàn)=500MPa、截面面面積積為16.89×102mm2/m，截面面慣性性矩為為1.721×106mm4/m，截面面抵抗抗矩為為41.94×103mm3/m，壓型型鋼板板以上上混凝凝土厚厚度hc=74mm，樓板板總厚厚度h=150mm，水泥泥砂漿漿面層層厚度度hf=30mm。混凝凝土強(qiáng)強(qiáng)度等等級(jí)C30(fc=14.3N/mm2，Ec＝3.0×104N/mm2)。使用用階段段的活活荷載載分別別為2.0kN/m2。試驗(yàn)驗(yàn)算組組合板板使用用階段段的撓撓度。。壓型鋼鋼板截截面形形狀和和尺寸寸解：教材P39慣性矩矩計(jì)算算方式式與正正文公公式不不一致致，現(xiàn)現(xiàn)按正正文公公式計(jì)計(jì)算。。計(jì)算未未開(kāi)裂裂慣性性矩計(jì)算開(kāi)開(kāi)裂慣慣性矩矩等效慣慣性矩矩短期剛剛度撓度驗(yàn)驗(yàn)算滿足要要求。。“長(zhǎng)期期剛度度”3.4.2組合板板裂縫縫寬度度計(jì)算算對(duì)組合合板的的負(fù)彎彎矩區(qū)區(qū)段，