压型钢板与混凝土组合板

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1、3.1概述压型钢板与混凝土组合板是20世纪60年代前后兴起的一种新型组合结构。1.压型钢板按其在组合板中的作用可分为三类：①以压型钢板作为板的主要承重构件，混凝土只是作为板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用。按钢结构规范进行施工阶段和使用阶段计算。②压型钢板仅作为浇筑混凝土的永久性模板，并作为施工时的操作平台。考虑施工阶段荷载，按钢结构计算。使用阶段仅考虑混凝土，按按混凝土规范计算混凝土板。以上两类均属于非组合板。③考虑组合作用的压型钢板混凝土组合板。施工阶段压型钢板作为模板及浇注混凝土的作业平台。使用阶段，压型钢板相当于钢筋混凝土板中的受拉钢筋，

2、在全部静载及活载作用下，考虑二者的组合作用。第三章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。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)

3、(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，t为压型钢板板厚。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

4、。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：边缘卷边加劲肋且（3.1）中间加劲肋且（3.2）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

5、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）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：压型钢板的自重、湿混凝土的

6、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。当时，应按双向板计算内力；当或时，应按单向板计算

7、内力。其中（3.3）式中—组合板的各向异性系数，；lx—组合板强边（顺肋）方向的跨度；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，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各向异性双向板对于各向异性双向板的弯矩，可将板形状按有效边长比加以修正后视作各向同性板的弯矩。强边方向的

8、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；