压型钢板混凝土组合板傅昶彬课件系列二

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波距换换算为为混凝凝土等等效截截面注意：：教材讲讲原理理时将将截面面换算算为混混凝土土截面面，例例题又又按钢钢截面面换算算。3.4.1组合板板刚度度计算算◆未开裂裂截面面惯性性矩教材（3-23）式和（（3-24）式有有误，，应改改为：：（3-23）（3-24）3.4.1组合板板刚度度计算算◆开裂截截面惯惯性矩矩美国ASCE规范建建议公公式：：开裂截截面组组合板板重心心轴至至截面面受压压区边边缘距距离◆组合板板截面面等效效惯性性矩3.4.1组合板板刚度度计算算美国ASCE规范与与欧洲洲规范范EC4均采用用开裂裂截面面和未未开裂裂截面面的算算术平平均值值计算算等效效惯性性矩（（也可可按几几何平平均值值计算算），，美国国认证证协会会ACI（Ameri-canCertificationInstitute）规范范还提提出了了按弯弯矩值值考虑虑的等等效惯惯性矩矩计算算方法法。算术平平均值值几何平平均值值按弯矩矩值考考虑的等效效惯性性矩◆组合板板等效效刚度度3.4.1组合板板刚度度计算算短期刚刚度长期刚刚度◆使用阶阶段变变形计计算荷载效效应标标准组组合荷载效效应准准永久久组合合例题3-1-3某工程程楼板板采用用压型型钢板板-混凝土土组合合板，，楼面面压型型钢板板最大大计算算跨度度为l＝3.0m。压型型钢板板型号号采用用3WDEK-305-915，压型型钢板板厚度度为1.20mm，波高高76mm，波距距为305mm，压型型钢板板钢材材设计计强度度f=500MPa、截面面面积积为16.89×102mm2/m，截面面惯性性矩为为1.721×106mm4/m，截面面抵抗抗矩为为41.94×103mm3/m，压型型钢板板以上上混凝凝土厚厚度hc=74mm，楼板板总厚厚度h=150mm，水泥泥砂浆浆面层层厚度度hf=30mm。混凝凝土强强度等等级C30(fc=14.3N/mm2，Ec＝3.0×104N/mm2)。使用用阶段段的活活荷载载分别别为2.0kN/m2。试验验算组组合板板使用用阶段段的挠挠度。。压型钢钢板截截面形形状和和尺寸寸解：教材P39惯性矩矩计算算方式式与正正文公公式不不一致致，现现按正正文公公式计计算。。计算未未开裂裂惯性性矩计算开开裂惯惯性矩矩等效惯惯性矩矩短期刚刚度挠度验验算满足要要求。。“长期期刚度度”3.4.2组合板板裂缝缝宽度度计算算对组合合板的的负弯弯矩区区段，，可近近似忽忽略压压型钢钢板的的作用用，按按混凝凝土结结构设设计规规范的的公式式计算算最大大裂缝缝宽