第二講壓型鋼板與混凝土組合板

1、.1第2講壓型鋼板-混凝土組合樓板.20 主要內容主要內容概述施工階段壓型鋼板設計使用階段壓型鋼板設計構造要求設計實例.31概述概述壓型鋼板鋼筋網l受力鋼筋網l分布鋼筋網栓釘混凝土.4壓型鋼板壓型鋼板-混凝土組合板的優(yōu)點混凝土組合板的優(yōu)點混凝土的模板施工平臺重量輕，方便運輸和吊裝參與受力肋部便于安裝管線等；減輕樓板自重施工階段鋼梁的側向支撐.5不利因素作為受拉單元參與受力；但暴露在外，耐火性能差（薄膜效應）耐腐蝕性能：鍍鋅層不能太厚（影響與混凝土的粘結性能；影響栓釘焊接）造價高，每平米增加50元左右.6.7壓型鋼板+混凝土樓板=？（1）壓型鋼板為主要受力構件，混凝土板為面層。一般按鋼結構設計，

2、不考慮組合作用；（2）壓型鋼板僅為施工階段的模板，及施工完成后的頂棚。一般按混凝土樓板設計，不考慮組合作用，壓型鋼板僅考慮防腐；（3）壓型鋼板參與受力。組合樓板。需考慮防火，防腐，及壓型鋼板與混凝土間的粘結措施。.8保證壓型鋼板與混凝土共同工作保證壓型鋼板與混凝土共同工作混凝土受壓壓型鋼板受拉l縱向波槽l壓痕l焊接鋼筋l栓釘.9 壓型鋼板的截面參數壓型鋼板的截面參數材質：Q215B.F或Q235B.F厚度：0.8-1.2mmbw: 不小于50mm.10 壓型鋼板的材料壓型鋼板的材料不考慮制作時的冷作硬化效應；強度設計值.11壓型鋼板的選用壓型鋼板的選用開口、縮口和閉口開口型：l加工、運輸方便閉

3、口和縮口l與混凝土見握裹力更強l截面重心低，內力臂大l抗火性能好l吊頂方便.12壓型鋼板的制作壓型鋼板的制作多次輥軋成型.13.14壓型鋼板的截面參數壓型鋼板的截面參數.15常用壓型鋼板的形式常用壓型鋼板的形式 建筑用壓型鋼板GB/T12755-1991國產壓型鋼板開口型.16常用壓型鋼板的形式常用壓型鋼板的形式 建筑用壓型鋼板GB/T12755-1991國產縮口、閉口型.17受壓翼緣和腹板的有效寬度受壓薄板的局部穩(wěn)定：.18冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范.19.20加勁肋剛度；否則為無效加勁肋.21增強粘結的措施：壓型鋼板端部與鋼梁的連接.22壓型鋼板側邊連接焊接搭接.232 施工階段的壓型鋼板施

4、工階段的壓型鋼板.24施工階段的壓型鋼板施工階段的壓型鋼板.25施工階段壓型鋼板設計施工階段壓型鋼板設計施工階段，壓型鋼板作為混凝土的模板和施工平臺，應按彈性方法驗算壓型鋼板的強度和變形；施工階段的荷載：l恒荷載：壓型鋼板、濕混凝土、鋼筋的自重；l活荷載：施工荷載（人員和機械、工具等），可能的沖擊、振動等；一般不小于1.5kN/m2.計算模型：順槽方向的單向板，弱邊方向不計算。 可按實際跨數的多跨連續(xù)單向板計算，也可偏安全，不考慮壓型鋼板的連續(xù)性，按單跨板計算。.26施工階段荷載與計算模型施工階段壓型鋼板的荷載：l恒荷載：壓型鋼板、鋼筋和混凝土的自重；l活荷載：工人、施工機械、設備和堆載等；一

5、般不小于1.5kN/m2.l壓型鋼板撓度大于20mm時，全垮增加0.7ws厚度濕混凝土自重；計算模型：順板槽方向的單向板，單跨，兩跨或三跨連續(xù)板；壓型鋼板長度：6.0m9.0m;次梁間距：2.1m4.5m；.27施工階段的受彎承載力計算施工階段的受彎承載力計算.28壓型鋼板撓度計算壓型鋼板撓度計算.29不能滿足撓度要求時不能滿足撓度要求時撓度大于20mm時：驗算強度是否滿足要求。撓度不滿足要求時：l壓型鋼板計算跨度取臨時支撐間的距離.30臨時支撐臨時支撐.313 使用階段的組合樓板設計破壞模式：l受彎構件正截面的受彎承載力計算(適筋破壞)斜截面的受剪承載力計算局部荷載下的沖切驗算l壓型鋼板與混

6、凝土的組合縱向的粘結破壞.32組合樓板受彎破壞少筋破壞和超筋破壞.33組合樓板的縱向破壞.34縱向剪力縱向剪力的產生：傳遞鋼板與混凝土間的拉力鋼板與混凝土間剪應力鋼板與混凝土間剪應力剪力圖剪力圖.35破壞形態(tài)的影響因素（1）彎曲破壞（2）粘結破壞（3）剪切破壞Ls:剪跨As:鋼板面積V:剪力dp:有效高度.36組合樓板沖切破壞.37組合樓板計算模型壓型鋼板之上混凝土板厚度50mm100mm時：l順板槽方向：正彎矩和撓度按承受全部荷載的簡支單向板計算；負彎矩按承受全部荷載的固定板計算；l垂直板槽方向：正、負彎矩不計算。.38壓型鋼板之上混凝土板厚度100mm時：l撓度: 強方向承受全部荷載簡支單

7、向板，弱方向不算；l承載力：.39各向異性雙向板的內力.40各向異性雙向板的承載力強方向：組合板弱方向：混凝土板，且僅取壓型鋼板上部混凝土.41按組合樓板計算理論(I): 塑性理論計算組合板受彎承載力高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程JGJ99-98規(guī)定：對壓規(guī)定：對壓型鋼板和混凝土板共同受力的組合板，正截面受彎承載力型鋼板和混凝土板共同受力的組合板，正截面受彎承載力按塑性方法計算，即假定截面受拉區(qū)號受壓區(qū)的材料均能按塑性方法計算，即假定截面受拉區(qū)號受壓區(qū)的材料均能達到設計強度。達到設計強度。對光面壓型鋼板，混凝土強度和鋼板強度設計值應乘以對光面壓型鋼板，混凝土強度和鋼板強度

8、設計值應乘以0.8的折減系數；的折減系數；當采用有效措施保證壓型鋼板和混凝土共同工作時，可不當采用有效措施保證壓型鋼板和混凝土共同工作時，可不折減（壓痕、刻槽、焊接鋼筋等）；折減（壓痕、刻槽、焊接鋼筋等）；.42跨中截面受彎承載力計算跨中截面受彎承載力，中和軸的位置不同分兩種：跨中截面受彎承載力，中和軸的位置不同分兩種：塑性中和軸在混凝土板內塑性中和軸在混凝土板內塑性中和軸在壓型鋼板內塑性中和軸在壓型鋼板內注意受壓薄板的有效寬度注意受壓薄板的有效寬度.431） 塑性中和軸在混凝土板內.442） 塑性中和軸在壓型鋼板內截面形狀復雜的壓型鋼板截面形狀復雜的壓型鋼板.453） 配筋壓型鋼板？.464

9、） 支座截面受彎承載力？.47組合樓板計算理論(II)： 按彈性理論計算組合板受彎承載力彈性計算應用場合l重要建筑，小撓度，不允許裂縫l振動，沖擊荷載.48計算方法：材料力學.49計算公式.50組合板斜截面受剪承載力按混凝土板設計.51組合板沖切受剪承載力.52縱向抗剪承載力計算要求：在達到截面受彎承載力前，不發(fā)生縱向剪切破壞；端部不設抗剪連接鍵的組合板，抗剪承載力主要有：l鋼板與混凝土間的化學粘結力；l接觸面間的摩擦力；l鋼板表面凸凹不平與混凝土間產生的機械咬合力。機理復雜，影響因素多，理論公式復雜且使用不方便。構造措施來保證不發(fā)生縱向剪切破壞。.53.54撓度計算計算模型：順板槽方向的單向

10、板；撓度：l無臨時支撐：施工階段壓型鋼板的撓度+二期恒載和活荷載引起的撓度l有臨時支撐：拆除支撐引起的撓度（將支撐反力反向施加于組合板）+二期恒載和活荷載引起的撓度最大允許撓度：L/360.55裂縫寬度計算正彎矩區(qū)：l存在壓型鋼板，不驗算裂縫寬度；負彎矩區(qū)：l按混凝土結構設計規(guī)范的規(guī)定；正常環(huán)境，裂縫寬度小于0.3mm;高濕度環(huán)境或者室外環(huán)境，裂縫寬度小于0.2mm.56自振頻率計算如果剛度過低，行走或跑跳時會導致結構振動過大，影響舒適度；組合樓板的最低自振頻率不應小于15Hz；可按下式估算：.574 組合板的構造要求4.1 截面尺寸及配筋要求4.2 端部錨固要求4.3 收邊構造4.4 組合板

11、下吊掛連接構造4.5 開孔補強措施4.6 防火要求.584.1 截面尺寸和配筋要求（1）壓型鋼板尺寸：l考慮壓型鋼板參與受力時，其最小厚度（不包括鍍鋅層和飾面層）的厚度不應小于0.75mm；l澆筑混凝土的平均槽寬Wr不應小于50mm；l槽內設置栓釘抗剪鍵時，壓型鋼板高度ha不應大于80mm。.59截面尺寸和配筋要求（2）組合板尺寸：l組合板的總厚度h不應小于90mm；l壓型鋼板頂部混凝土厚度hc不應小于50mm；l混凝土強度等級不宜低于C20；l混凝土骨料應小于min0.4hc, Wr/3, 30mm.60截面尺寸和配筋要求（3）組合板配筋：下列情況下，組合板應配筋：l僅采用壓型鋼板，承載力不

12、滿足要求；l連續(xù)組合板或懸臂組合板的負彎矩區(qū)；l集中荷載處和空洞周圍；l改善防火效果，增加抗拉鋼筋（減小荷載比）；l簡支組合板，支座處需配置抗裂鋼筋。.61截面尺寸和配筋要求（3）組合板抗裂鋼筋：l簡支板支座處的抗裂鋼筋，不應小于混凝土截面的0.2%；l從支承邊算起，長度不應小于跨度大1/6；l至少5根分布鋼筋；l最小直徑4mm；最大間距150mm;l分布鋼筋最小直徑:抗裂鋼筋的2/3；最大間距：抗裂鋼筋的1.5倍。.62截面尺寸和配筋要求（4）集中荷載處的橫向鋼筋：l集中荷載處設置橫向鋼筋，提高抗沖切承載力；l最小面積：不小于壓型鋼板頂部混凝土截面的0.2%；l延伸寬度不小于集中荷載的分布寬

13、度bef.634.2 端部錨固要求簡支組合板端部和連續(xù)組合板各跨板端均需設置錨固措施；與鋼梁間錨固措施：l焊接栓釘；l鋼板壓腳后點焊；與混凝土梁間的錨固措施：l預埋鋼板，采用與鋼梁相同的錨固措施；l射釘l鋼筋插入l擰麻花.64端部錨固要求（1）焊接栓釘的最小直徑：l跨度3m以下的板：栓釘直徑在1316mm;l跨度36m的板：栓釘直徑在1619mm;l跨度6m以上的板：栓釘直徑在19mm;（2）壓腳點焊.65端部錨固要求（3）與混凝土梁連接：l射釘法l鋼筋插入l擰麻花.664.3 收邊構造：支座處收邊構造.67.68.69.704.4 組合樓板板下吊掛連接構造（1）閉口型壓型鋼板.71組合樓板板下吊掛連接構造（2）