压型钢板-混凝土组合板2-傅昶彬课件系列

四川大学建环学院

2015.9傅昶彬课件系列—组合结构第三章压型钢板-混凝土组合板（2）主要内容◆组合板抗剪及抗滑移等计算◆组合板刚度及变形等计算◆组合板构造要求3.3.2使用阶段组合板承载力计算5.斜截面承载力计算忽略压型钢板作用◆均布荷载◆集中荷载bch0beqbef3.3.2使用阶段组合板承载力计算6.纵向剪切粘结计算大多数组合板均可能发生纵向水平剪切粘结破坏，其承载力低于正截面和斜截面承载力。试验表明，纵向剪切粘结承载力与压型板外形尺寸、表面情况、剪切连接件种类和混凝土强度等级等因素有关。纵向剪切粘结承载力一般由主要影响因素构建，由试验方式确定其系数，得出经验公式，由此也造成国内国外的计算公式有较大差别。我国学者通过对大量国产压型钢板组合板进行水平剪切粘结承载力的试验研究，并经一次回归正交方差分析，得到的单向板计算公式为：——剪切粘结系数，由试验确定，若无试验资料，可分别取：3.3.2使用阶段组合板承载力计算6.纵向剪切粘结计算式中——组合板平均槽宽（mm）——组合板剪跨（mm）,集中荷载均布荷载取a=l/4（l为组合板跨度）；h0——组合板截面有效高度。当采用国外的压型钢板时，可采用美国土木工程师协会ASCE（TheAmericanSocietyofCivilEngineers）建议的组合板纵向剪切粘结承载力计算公式：3.3.2使用阶段组合板承载力计算6.纵向剪切粘结计算某组合板由试验得到m-k系数第2组3块板实验散点第1组3块板实验散点3.3.2使用阶段组合板承载力计算7.冲切承载力计算组合板冲切破坏计算模式45°当作用于板面的荷载较大，且作用面积较小时，应考虑验算。3.3.2使用阶段组合板承载力计算8.连续板负弯矩区正截面承载力计算10001000单位板宽的组合板化为T形截面连续板在负弯区，压型钢板基本处于受压，因很薄，一般忽略其受压作用，在板面的混凝土内需配置受拉钢筋。3.3.2使用阶段组合板承载力计算8.连续板负弯矩区正截面承载力计算◆截面验算中和轴在压型钢板腹板内◆第一种情况由极限平衡条件有充要条件3.3.2使用阶段组合板承载力计算8.连续板负弯矩区正截面承载力计算◆第二种情况中和轴在翼缘内由极限平衡条件有3.4组合板板刚度度及变变形等等计算算3.4.1组合板板刚度度计算算组合板板的变变形计计算可可采用用弹性性理论论，对对于完完全剪剪切连连接的的组合合板，，可按按换算算截面面法进进行。。即将将钢和和混凝凝土换换算成成同一一种材材料，，求出出相应应的截截面刚刚度，然后按按开裂裂截面面与未未开裂裂截面面惯性性矩的的平均均值计计算。。考虑混混凝土土的徐徐变性性质，，变形形验算算一般般分为为荷载载标准准组合合和准准永久久组合合两种种方式式分别别进行行，其其等效效刚度度分别别为““短期期刚度度”和和“长长期刚刚度””。3.4.1组合板板刚度度计算算一个波距换换算为混凝凝土等效截截面注意：教材讲原理理时将截面面换算为混混凝土截面面，例题又又按钢截面面换算。3.4.1组合板刚度度计算◆未开裂截面面惯性矩教材（3-23）式和（3-24）式有误，，应改为：：（3-23）（3-24）3.4.1组合板刚度度计算◆开裂截面惯惯性矩美国ASCE规范建议公公式：开裂截面组组合板重心心轴至截面面受压区边边缘距离◆组合板截面面等效惯性性矩3.4.1组合板刚度度计算美国ASCE规范与欧洲洲规范EC4均采用开裂裂截面和未未开裂截面面的算术平平均值计算算等效惯性性矩（也可可按几何平平均值计算算），美国国认证协会会ACI（Ameri-canCertificationInstitute）规范还提提出了按弯弯矩值考虑虑的等效惯惯性矩计算算方法。算术平均值值几何平均值值按弯矩值考考虑的等效惯性性矩◆组合板等效效刚度3.4.1组合板刚度度计算短期刚度长期刚度◆使用阶段变变形计算荷载效应标标准组合荷载效应准准永久组合合例题3-1-3某工程楼板板采用压型型钢板-混凝土组合合板，楼面面压型钢板板最大计算算跨度为l＝3.0m。压型钢板板型号采用用3WDEK-305-915，压型钢钢板厚度度为1.20mm，波高76mm，波距为为305mm，压型钢钢板钢材材设计强强度f=500MPa、截面面面积为16.89×102mm2/m，截面惯惯性矩为为1.721×106mm4/m，截面抵抵抗矩为为41.94×103mm3/m，压型钢钢板以上上混凝土土厚度hc=74mm，楼板总总厚度h=150mm，水泥砂砂浆面层层厚度hf=30mm。混凝土土强度等等级C30(fc=14.3N/mm2，Ec＝3.0×104N/mm2)。使用阶阶段的活活荷载分分别为2.0kN/m2。试验算算组合板板使用阶阶段的挠挠度。压型钢板板截面形形状和尺尺寸解：教材P39惯性矩计计算方式式与正文文公式不不一致，，现按正正文公式式计算。。计算未开开裂惯性性矩计算开裂裂惯性矩矩等效惯性性矩短期刚度度挠度验算算满足要求求。“长期刚刚度”3.4.2组合板裂裂缝宽度度计算对组合板板的负弯弯矩区段段，可近近似忽略略压型钢钢板的作作用，按按混凝土土结构设设计规范范的公式式计算最最大裂缝