楼盖的布置方案和设计T,共37

4.2楼盖的布置方案和设计

4.2.1楼盖布置原则和方案

4.2.2压型钢板组合楼盖的设计

4.2.3组合梁和组合板的构造要求

本节内容楼盖结构的作用直接承受竖向荷载的作用，并将其传递给竖向构件；起横隔作用。

影响到整个结构的性能；影响到施工进程；影响到建筑的经济效益。楼盖布置方案和设计的影响满足建筑设计要求较小自重便于施工有足够的整体刚度

楼板梁系多、高层建筑的楼盖结构组成

一般性的原则固定作用、传递水平剪力作用楼盖结构的方案选择原则用于多、高层建筑的楼板

现浇钢筋混凝土楼板预制楼板压型钢板组合楼板卫生间开洞较多处高度不大且无地震设防的建筑（较少采用）应与钢梁可靠连接，且在板上浇注刚性面层预制楼板通过其底面四角的预埋件与钢梁焊接

1）焊脚高度不应小于6mm2）焊缝长度不应小于80mm板缝的灌缝构造宜一律按抗震设防要求进行。必要时可在板缝间的梁上设抗剪件(如抗剪栓等)多用于工业建筑常见的次梁布置：等跨等间距次梁等跨不等间距次梁(中间设走廊或不等跨框架)

用于矩形平面用于正方形平面梁系梁系的构成梁系布置时考虑的因素

钢梁的间距要与上覆楼板类型相协调，尽量取楼板经济跨度以内；（压型钢板组合楼板取2～3m）为充分发挥整体空间作用，主梁应与竖向抗侧力构件直接相连；竖向构件纵横两个方向均应有主梁与之相连，以保证两个方向的长细比不致相差悬殊；为减小楼盖结构的高度，主次梁通常不采取叠接方式。梁系布置应能使尽量多的楼面重力荷载份额传递到竖向构件；（如，设置斜向主梁）斜向主梁的作用

在框筒体系中，角柱往往产生高额轴向拉力，可通过向角柱斜向布置主梁，达到传递较大的竖向荷载的目的。主梁和次梁的连接宜采用简支连接；（其传递荷载为次梁的梁端剪力，并考虑连接的偏心引起的附加弯矩，可不考虑主梁扭转）必要时也可采用刚性连接。

主次梁连接（一）简支连接实例主梁与次梁的铰接连接主次梁连（二）刚性连接4.2.2压型钢板组合合楼盖的设计计(b)通常的布置方方案(a)不设次梁时的的布置方案保证楼板和钢钢梁之间可靠靠地传递水平平剪力抗剪栓钉的布布置抗剪栓钉的布布置抗剪栓钉压型钢板与抗抗剪栓钉的连连接压型钢板与抗抗剪栓钉的连连接Ast——栓钉钉杆截面面面积Ec——混凝土弹性模模量fc——混凝土轴心抗抗压强度设计计值f——栓钉钢材的抗抗拉强度设计计值——栓钉材料抗抗拉强度最最小值与屈屈服强度之之比当栓钉材料料性能等级级为4.6时，取f=215N／mm2。栓钉连接件的受受剪承载力力设计值---------------(4-4)栓钉受剪承承载力设计计值的折减减位于梁负弯矩区区的栓钉，周周围混凝土土对其约束束的程度不不如受压区区，按式(4-4)算得的栓钉钉受剪承载载力设计值值应予折减：(a)位于连续梁梁中间支座座上负弯矩矩段时：取折减系数数0.9(b)位于悬臂梁梁负弯矩段段时：取折减系数数0.8混凝土板和和梁翼缘间间有压型钢钢板时（Nvc应折减）压型钢板和和与混凝土土之间水平平剪力的传传递形式式依靠压型钢钢板的纵向波槽传递依靠压型钢钢板上的压痕、小洞洞或冲成的不不闭合的孔眼传递依靠压型钢钢板上焊接接的横向钢筋传递依靠设置于于端部的锚固件传递(任何情形下下都应当设设置端部锚锚固件)组合楼板和和组合梁组合楼板组合板非组合板考虑压型钢钢板对组合合楼板承载力力的贡献一般形式组组合梁压型钢板组组合梁组合梁预制钢筋混混凝土板组组合梁压型钢板组合楼板组合楼板设设计时的基基本原则组合楼板的的设计考虑虑两个受力力阶段：1)施工阶段:对作为浇注注混凝土底底模的压型型钢板进行行强强度和变形形验算.2)使用阶段:对于非组合合板，压型型钢板仅作作为模板使使用；；验算组合合板在永久久荷载和使使用段的可可变荷载载作用下的的强度和变变形.压型钢板的的跨中变形形时：挠度w0大于20mm时，确定混混凝土自重重应考虑挠挠曲效应，，在全跨增增加混凝土土厚度0.7w0,或增设临时时支撑.组合楼板施施工阶段的的设计永久荷载:压型钢板、、钢筋和混混凝土的自自重.可变荷载:施工荷载和和附加荷载载.附加荷载:当有过量冲冲击、混凝凝土堆放、、管线和泵泵的荷载时考考虑.验算:采用弹性方方法.力学模型：：图4-16.压型钢板的的截面力学学特性:参见第1章.如果承载能能力和变形形能力不满满足要求，，可加在板下下设置临时时支护,以减小板跨跨加以验算算.施工阶段力力学模型的的说明强边方向(顺肋)弱边方向实质上是压压型钢板的的计算只考虑荷载载沿强边方方向传递(单向板)(因强边方向向的截面刚刚度远大于于弱边方向向)组合楼板使使用阶段的的设计非组合板:按常规钢筋筋混凝土楼楼板设计,应在压型钢钢板波槽内内设置钢筋筋，并进行行相应计算算.组合板:永久荷载+使用阶段可可变荷载变形验算承载力验算算单向弯曲简简支板双向弯曲板板或单向弯弯曲板正截面抗弯弯承载力、、抗冲剪承承载力、斜斜截面抗剪剪承载力内容组合板的力力学模型（一）承载载力验算的的力学模型型板厚不超过过100mm时1)正弯矩计算算的力学模模型:单向弯曲简简支板：2)负弯矩计算算的力学模模型:单向弯曲固固支板.板厚超过100mm时1）0.5<λe<2.0时：双向弯曲板板；2）λe≤0.5或λe≥2.0时：单向弯曲板板.参数λe＝μlx／ly,μ=(Ix／Iy)1/4（异向性系数数）Ix、Iy：组合板顺肋肋方向和垂垂直肋方向向的截面惯惯性矩，计计算Iy时只考虑压压型钢板顶顶面以上的的混凝土计计算厚度hc.组合板正截截面抗弯承承载力验算算组合板正截截面抗弯承承载力验算算（1）x:组合板受压压区高度x>0．55h0时，取x=0.55h0h0:组合板有效效高度yp:压型钢板截截面应力合合力至混凝凝土受压区截面面应力合力力的距离b:压型钢板的的波距AP:压型钢板波波距内的截截面面积hc:压型钢板顶顶面以上混混凝土厚度度f:压型钢板钢钢材的抗拉拉强度设计计值验算公式0.8:考虑到起受受拉钢筋作作用的压型型钢板没有有混凝土保保护层，以以及中和轴附近材材料强度发发挥不充分分等因素。组合板正截截面抗弯承承载力验算算（2）B-----压型钢板的的波距hc-----压型钢板顶顶面以上混混凝土厚度度AP2---塑性中和轴轴以上的压压型钢板波波距内截面面面积yP1,yP2压型钢板受受拉区截面面应力合力力分别至受受压区混凝凝土板截面和和压型钢板板截面应力力合力的距距离验算公式组合板抗冲冲剪承载力力验算组合板在集集中荷载下下的冲切力力V1，应满足:临界周界长长度组合板斜截截面抗剪承承载力验算算承受局部荷荷载时，取取有效工作作宽度bef进行计算。。组合板一个个波距内斜斜截面最大大剪力设计计值Vin应满足:Vin≤0.07ftbh0有效工作宽宽度bef的最大值1.抗弯计算时时简支板：：bef=bf1+2lP(1-lP/l)连续板：：bef=bf1+[4lP(1-lP/l)]/32.抗剪计算时时bef=bf1+lP(1-lP/l),bf1=bf+2(hc+hd)l：组合板跨度度lP：荷载作用点点到组合板板较近支座座的距离bf1：集中荷载在在组合板中中的分布宽宽度bf：荷载宽度hc：压型钢板顶顶面以上的的混凝土计计算厚度hd：地板饰面层层厚度组合梁的设设计对于中间梁梁，bc1=bc2.bc1尚不应超过过混凝土翼翼板实际外外伸长度s1;bc2不应超过净净距s0的1/2;混凝土翼板板计算厚度度：普通钢筋混混凝土翼板板：取原厚度ho带压型钢板板的混凝土土翼板：取hc混凝土翼板板有效宽度度bce：bce=bo+bc1+bc2bo：钢梁上翼翼缘宽度bc1,bc2：各取梁跨度度l的1/6和翼缘板厚度hc的6倍中的较小小值换算宽度的的折算受压混凝土土翼板的有有效宽度bce与钢材等效效的换算宽宽度beq弹性分析时时bcebeq换算公式：：荷载标准组组合：beq=bce/αE荷载准永久久组合：beq=bce/（2αE）αE：钢材弹性模模量与混凝凝土弹性模量量的比值组合梁的正正截面受弯弯承载力验验算满足以下条条件在混凝土翼翼板的有效效宽度内，，纵向钢筋筋和钢梁受拉及受压压应力均达达到强度设设计值；塑性中和轴轴受拉侧的混凝土强强度设计值值可忽略不计；塑性中和轴轴受压侧的混凝土截截面均匀受压，并达到弯弯曲抗压强强度设计值值。验算公式（（一）正弯矩作用用A:钢梁梁截截面面面面积积Ac:钢梁梁受受压压区区截截面面面积积负弯弯矩矩作作用用验算算公公式式（（二二））纵向向钢钢筋筋截截面面形形心心线线As:翼板板有有效效宽宽度度范范围围内内钢钢筋筋截截面面面面积积Mp:钢梁梁截截面面的的全全塑塑性性弯弯曲曲承承载载力力视全全部部剪剪力力由由钢钢梁梁腹腹板板承承受受：：组合合梁梁的的受受剪剪承承载载力力验验算算hw、tw:分别别为为钢钢梁梁腹腹板板的的高高度度和和厚厚度度；；fv：塑性性设设计计时时钢钢梁梁钢钢材材的的抗抗剪剪强强度度设设计计值值.组合合梁梁栓栓钉钉连连接接件件验验算算正弯弯矩矩区区剪剪跨跨段段V=Af(塑性性中中和和轴轴位位于于混混凝凝土土翼翼板板内内)V=bcehcfcm(塑性性中中和和轴轴位位于于钢钢梁梁截截面面内内)负弯弯矩矩区区剪剪跨跨段段V=Asfsy每个剪跨区内所应配置的栓钉