壓型鋼板混凝土組合板傅昶彬課件系列二

四川大學(xué)建環(huán)學(xué)院

2015.9傅昶彬課件系列—組合結(jié)構(gòu)第三章壓型鋼板-混凝土組合板（2）主要內(nèi)容◆組合板抗剪及抗滑移等計(jì)算◆組合板剛度及變形等計(jì)算◆組合板構(gòu)造要求3.3.2使用階段組合板承載力計(jì)算5.斜截面承載力計(jì)算忽略壓型鋼板作用◆均布荷載◆集中荷載bch0beqbef3.3.2使用階段組合板承載力計(jì)算6.縱向剪切粘結(jié)計(jì)算大多數(shù)組合板均可能發(fā)生縱向水平剪切粘結(jié)破壞，其承載力低于正截面和斜截面承載力。試驗(yàn)表明，縱向剪切粘結(jié)承載力與壓型板外形尺寸、表面情況、剪切連接件種類和混凝土強(qiáng)度等級(jí)等因素有關(guān)?？v向剪切粘結(jié)承載力一般由主要影響因素構(gòu)建，由試驗(yàn)方式確定其系數(shù)，得出經(jīng)驗(yàn)公式，由此也造成國(guó)內(nèi)國(guó)外的計(jì)算公式有較大差別。我國(guó)學(xué)者通過(guò)對(duì)大量國(guó)產(chǎn)壓型鋼板組合板進(jìn)行水平剪切粘結(jié)承載力的試驗(yàn)研究，并經(jīng)一次回歸正交方差分析，得到的單向板計(jì)算公式為：——剪切粘結(jié)系數(shù)，由試驗(yàn)確定，若無(wú)試驗(yàn)資料，可分別?。?.3.2使用階段組合板承載力計(jì)算6.縱向剪切粘結(jié)計(jì)算式中——組合板平均槽寬（mm）——組合板剪跨（mm）,集中荷載均布荷載取a=l/4（l為組合板跨度）；h0——組合板截面有效高度。當(dāng)采用國(guó)外的壓型鋼板時(shí)，可采用美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)ASCE（TheAmericanSocietyofCivilEngineers）建議的組合板縱向剪切粘結(jié)承載力計(jì)算公式：3.3.2使用階段組合板承載力計(jì)算6.縱向剪切粘結(jié)計(jì)算某組合板由試驗(yàn)得到m-k系數(shù)第2組3塊板實(shí)驗(yàn)散點(diǎn)第1組3塊板實(shí)驗(yàn)散點(diǎn)3.3.2使用階段組合板承載力計(jì)算7.沖切承載力計(jì)算組合板沖切破壞計(jì)算模式45°當(dāng)作用于板面的荷載較大，且作用面積較小時(shí)，應(yīng)考慮驗(yàn)算。3.3.2使用階段組合板承載力計(jì)算8.連續(xù)板負(fù)彎矩區(qū)正截面承載力計(jì)算10001000單位板寬的組合板化為T形截面連續(xù)板在負(fù)彎區(qū)，壓型鋼板基本處于受壓，因很薄，一般忽略其受壓作用，在板面的混凝土內(nèi)需配置受拉鋼筋。3.3.2使用階段組合板承載力計(jì)算8.連續(xù)板負(fù)彎矩區(qū)正截面承載力計(jì)算◆截面驗(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使用階段組合板承載力計(jì)算8.連續(xù)板負(fù)彎矩區(qū)正截面承載力計(jì)算◆第二種情況中和軸在翼緣內(nèi)由極限平衡條件有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，然后按按開裂裂截面面與未未開裂裂截面面慣性性矩的的平均均值計(jì)計(jì)算。?？紤]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◆開裂截截面慣慣性矩矩美國(guó)ASCE規(guī)范建建議公公式：：開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均采用用開裂裂截面面和未未開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?；炷翉?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)算未未開裂裂慣性性矩計(jì)算開開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。?！伴L(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，，可近近似忽忽略壓壓型鋼鋼板的的作用用，按按混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范的的公式式計(jì)算算最大大裂縫縫寬