第三章 压型钢板与混凝土组合板

1、3.1 概述概述 压型钢板与混凝土组合板是压型钢板与混凝土组合板是20世纪世纪60年代前后兴起的一种新型组合年代前后兴起的一种新型组合结构。结构。1.压型钢板按其在组合板中的作用可分为三类：压型钢板按其在组合板中的作用可分为三类：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。使用阶段计算。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压型钢板仅作为浇筑混凝土的永久性模板，并作为施工

2、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。按混凝土规范计算混凝土板。以上两类均属于非组合板。以上两类均属于非组合板。考虑组合作用的压型钢板混凝土考虑组合作用的压型钢板混凝土组合板组合板。施工阶段压型钢板作为模。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，在全部静载及活载作用下，考虑二者的组合作用。板中的受拉钢筋，在全部静载及活载作用下，考虑二者的组合作用。 第三章第三章

3、 压型钢板与混凝土组合板压型钢板与混凝土组合板 本章主要讲第三类，即组合楼板。本章主要讲第三类，即组合楼板。 2.组合板优点组合板优点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。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。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。安装工作。4) 刚度大，自重轻。刚度大，自重轻。 5) 便

4、于敷设通信、电力、采暖等管线。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。便于立体作业，加快施工进度，缩短工期。 7) 可直接做顶棚。可直接做顶棚。 8) 减小了发生火灾的可能性。减小了发生火灾的可能性。 3.2 3.2 压型钢板的型式及要求压型钢板的型式及要求 3.2.1 压型钢板的形式：压型钢板的形式： (1)闭口形槽口的压型钢板闭口形槽口的压型钢板(图图3.1a) (2)轧齿槽或开小孔的压型钢板轧齿槽或开小孔的压型钢板 (图图3.1b) (3)加焊钢筋的压型钢板加焊钢筋的压型钢板(图图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

5、板中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。，必须在板的翼缘上采取措施，以保证组合效应。 图图3.1 3.1 压型钢板与混凝土的组合连接压型钢板与混凝土的组合连接图图3.2 3.2 国外生产的板型国外生产的板型图图3.3 3.3 国内产压型钢板主要板型国内产压型钢板主要板型3.3 3.3 压型钢板的截面特征压型钢板的截面特征3.3.1 3.3.1 受压翼缘的有效计算宽度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

6、力分布简化成在有效宽度上的均布分布。计算公式按表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。计算。 可近似取可近似取 ，t为压型钢板板厚。为压型钢板板厚。3.3.2 对压型钢板的要求对压型钢板的要求 压型钢板的厚度一般不应小于压型钢板的厚度一般不应小于0.75mm。 为便于浇灌混凝土，要求压型钢板的平均槽宽不小于为便于浇灌混凝土，要求压型钢板的平均槽宽不小于50mm。当在槽内。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：压型钢板

7、受压翼缘带有纵向加劲肋时，加劲肋的刚度须满足：边缘卷边加劲肋边缘卷边加劲肋 且且 （3.1） 中间加劲肋中间加劲肋 且且 （3.23.2）ytesftbtI2760083. 12442 . 9 tIes43 .18 tIistbe50ytisftbtI2760066. 3243.4 3.4 组合板的承载力计算组合板的承载力计算 3.3.1 3.3.1 组合板的破坏模式组合板的破坏模式 （见图3.4.2）1 1. . 弯曲破坏弯曲破坏（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

8、的变形裂缝迅速发展，受压区不断减，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。通常应以含钢率或小，最后由于混凝土被压碎而告破坏。通常应以含钢率或x x值控制。值控制。2 2. . 纵向水平剪切粘结破坏纵向水平剪切粘结破坏（沿2-2） 主要由于混凝土与压型钢板的界面抗剪切滑移强度不够，使两界面主要由于混凝土与压型钢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，随即压型钢板凝土出现斜裂缝

9、，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。与混凝土丧失抗剪切粘结能力，产生较大的纵向滑移。3. 3. 斜截面的剪切破坏斜截面的剪切破坏（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。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。图图3.4 3.4 组合板破坏模式组合板破坏模式 3.3.2 组合板的承载力计算组合板的承载力计算1.施工阶段的承载力计算施工阶段的承载力计算 施工阶段压型钢板作为模板，在混

10、凝土达到设计强度前，仅压型钢板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。（不考虑混凝土的作用）作为施工时的操作平台。荷载：荷载： 压型钢板的自重、湿混凝土的自重及施工时机具、人员等一切活荷载压型钢板的自重、湿混凝土的自重及施工时机具、人员等一切活荷载。3.3.3 组合板的计算方法和原则组合板的计算方法和原则 1施工阶段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（顺肋）方向的正、负弯矩和挠度应按单向板计算，弱边（垂直肋

11、）方向不计算。边（垂直肋）方向不计算。2使用阶段使用阶段（1）实用设计法）实用设计法当压型钢板顶面以上的混凝土厚度为当压型钢板顶面以上的混凝土厚度为50mm至至100mm时，时，组合板强边（顺肋）方向的正弯矩和挠度，按承受全部荷组合板强边（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。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当压型钢板顶面以上的混凝土厚度大于100mm时，组合板时，组合板的挠度应按强边方向的简支单向板计算。当的挠度应按强

12、边方向的简支单向板计算。当 时，应按双向板计算内力；当时，应按双向板计算内力；当 或或 时，应时，应按单向板计算内力。其中按单向板计算内力。其中 （3.3）式中式中 组合板的各向异性系数，组合板的各向异性系数， ； lx组合板强边（顺肋）方向的跨度；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；组合板弱边（垂直肋）方向的跨度；I Ix x、I Iy y分别为组合板强边和弱边方向的截面惯性矩（计算分别为组合板强边和弱边方向的截面惯性矩（计算I Iy y时只考虑压型钢板顶面以上的混凝土厚度时只考虑压型钢板顶面以上的混凝土厚度h hc c，即即 ，其中，其中B为压型钢板的计算宽度

13、，通常取为压型钢板的计算宽度，通常取波距值波距值）。 0 . 25 . 0e5 . 0e0 . 2eyxell41yxII12/3cyBhI（2）双向组合板）双向组合板 周边支承条件周边支承条件 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。钢板以上的混凝土板不连续时，应将板的周边视为简支边。 各向异性双向板各向异性双向板 对于各向异性双向板的弯矩，可将板形状按有效边长比加对于各向异性双向板

14、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。强边方向的弯矩，取等以修正后视作各向同性板的弯矩。强边方向的弯矩，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；弱边方向的弯矩，取等于强边方向跨度乘以系数后弯矩；弱边方向的弯矩，取等于强边方向跨度乘以系数后所得各向同性板在长边方向的弯矩所得各向同性板在长边方向的弯矩。图图 3.5 组合板计算简图组合板计算简图 四边支承双向板四边支承双向板 强边（顺肋）方向按组合板设计，弱边（垂直强边（顺肋）方向按组合板设计，弱边（垂直肋）方向，仅取压型钢板上翼缘以上的混凝土肋）方向，仅

15、取压型钢板上翼缘以上的混凝土板进行设计。板进行设计。 （3）连续组合板）连续组合板 对于连续组合板，当采用弹性方法进行内力分对于连续组合板，当采用弹性方法进行内力分析时，若允许支座混凝土开裂，则可按考虑塑析时，若允许支座混凝土开裂，则可按考虑塑性内力重分布的计算方法，中间支座处的负弯性内力重分布的计算方法，中间支座处的负弯矩可适当地进行调幅。支座负弯矩降低之后，矩可适当地进行调幅。支座负弯矩降低之后，跨中正弯矩亦相应地增加，即应满足静力平衡跨中正弯矩亦相应地增加，即应满足静力平衡条件。条件。 施工活荷载一般按等效均布荷载，根据施工实际情况确定，但应不小于施工活荷载一般按等效均布荷载，根据施工实

16、际情况确定，但应不小于1.5kN/m2。 考虑到未和混凝土考虑到未和混凝土“组合组合”前，压型钢板刚度较小，变形较大，因此混前，压型钢板刚度较小，变形较大，因此混凝土体积可能超过图纸所标的标准体积，因此将混凝土自重乘以凝土体积可能超过图纸所标的标准体积，因此将混凝土自重乘以1.1的系数。的系数。3.3.4 组合板的承载能力计算组合板的承载能力计算 按按钢结构设计规范钢结构设计规范计算，压型钢板物理力学性能可参考表计算，压型钢板物理力学性能可参考表3.2.1、3.2.3和产品样本。公式：和产品样本。公式： MfWs （3.4)M计算宽度上压型钢板的弯矩设计值计算宽度上压型钢板的弯矩设计值； f压

17、型钢板抗弯强度设计值压型钢板抗弯强度设计值；Ws压型钢板的截面抵抗矩，取受压区或受拉区的截面抵抗矩中较小者压型钢板的截面抵抗矩，取受压区或受拉区的截面抵抗矩中较小者。受压区：受压区：受拉区受拉区：csscxIW （3. 5）cssstxhIW（3. 6）I Is s单位宽度压型钢板对其形心轴的惯性矩；单位宽度压型钢板对其形心轴的惯性矩；x xc c 压型钢板中和轴至受压边缘的距离；压型钢板中和轴至受压边缘的距离；h hs s 压型钢板的总高度。压型钢板的总高度。2.2.使用阶段承载力的计算使用阶段承载力的计算 荷载：荷载：压型钢板及混凝土自重，面层及构造层（如保湿层、找平层、防压型钢板及混凝土

18、自重，面层及构造层（如保湿层、找平层、防水层、隔热层等）的重量，吊顶及管道的重量，设备及使用荷载。水层、隔热层等）的重量，吊顶及管道的重量，设备及使用荷载。 当组合板上作用有集中荷载或线荷载时，应当考虑荷载分布的当组合板上作用有集中荷载或线荷载时，应当考虑荷载分布的有效有效宽度宽度和组合板的有效宽度问题（如图和组合板的有效宽度问题（如图 3.53.5所示）。所示）。 图图3.5 3.5 集中荷载分布有效宽度集中荷载分布有效宽度集中荷载的分布宽度：按沿荷载作用边缘沿集中荷载的分布宽度：按沿荷载作用边缘沿45线传递线传递bf1荷载分布有效宽度荷载分布有效宽度；bf组合板上集中荷载或线荷载的实际作用

19、宽度组合板上集中荷载或线荷载的实际作用宽度；hc压型钢板顶面以上混凝土的厚度压型钢板顶面以上混凝土的厚度； hd 楼板饰面层厚度。楼板饰面层厚度。组合板在集中荷载作用下的有效宽度按下式计算：组合板在集中荷载作用下的有效宽度按下式计算：1）抗弯承载能力计算）抗弯承载能力计算简支板：简支板：连续板：连续板：2）剪切计算取：）剪切计算取：l为板跨；a为剪跨，取集中荷载作用点至较近支座间距离)(21dcffhhbblaabbfef121laabbfef1341laabbfef11（3 3.8.8）（3.93.9）（3.103.10）(3.7)（1 1）正截面受弯承载力的计算）正截面受弯承载力的计算基本

20、同钢筋混凝土适筋梁。适筋破坏时，作如下假设：基本同钢筋混凝土适筋梁。适筋破坏时，作如下假设：1）达到极限状态时，沿着截面高度混凝土受压区应力呈抛物线形分布，）达到极限状态时，沿着截面高度混凝土受压区应力呈抛物线形分布，计算时可等效成矩形应力图形。等效矩形应力图形的应力值为计算时可等效成矩形应力图形。等效矩形应力图形的应力值为fc，计算受，计算受压区高度为实际受压区高度的压区高度为实际受压区高度的0.8倍。倍。2）达到极限状态时，受拉区压型钢板及受拉钢筋的应力均能达到各自的）达到极限状态时，受拉区压型钢板及受拉钢筋的应力均能达到各自的强度设计值。强度设计值。3) 忽略中和轴附近受拉混凝土的作用和

21、压型钢板凹坑内混凝土的作用。忽略中和轴附近受拉混凝土的作用和压型钢板凹坑内混凝土的作用。4)对于完全剪切连接组合板，在混凝土与压型钢板的界面上滑移很小，混对于完全剪切连接组合板，在混凝土与压型钢板的界面上滑移很小，混凝土与压型钢板始终保持共同工作。因此直至达到极限状态，板都符合平凝土与压型钢板始终保持共同工作。因此直至达到极限状态，板都符合平截面假定。截面假定。两种情况：两种情况：1）塑性中和轴在压型钢板上翼缘以上的混凝土板内，即）塑性中和轴在压型钢板上翼缘以上的混凝土板内，即 组合组合板截面的应力分布如图板截面的应力分布如图3.6所示。所示。ccpfbhfA图图3.6 3.6 中和轴在混凝土

22、板内时的计算应力图中和轴在混凝土板内时的计算应力图根据内力平衡根据内力平衡则则组合板的承载能力：组合板的承载能力： 或或（3 3. 11. 11）fAbxfpcbffAxcp（3. 123. 12）（3. 133. 13）（3. 143. 14） 2xhbxfMMocu 2xhfAMMopuM-组合板的最大正弯矩截面的弯矩设计值；组合板的最大正弯矩截面的弯矩设计值；Mu-为组合板抵抗正弯矩的承载能力；为组合板抵抗正弯矩的承载能力；b-组合板的单位宽度；组合板的单位宽度；x-组合板的计算受压区高度，当组合板的计算受压区高度，当 时，取时，取 进行计算；进行计算；ho-组合板的有效高度；组合板的有

23、效高度；f-压型钢板抗拉强度设计值；压型钢板抗拉强度设计值；Ap -组合板的计算宽度组合板的计算宽度b内，压型钢板的截面面积。内，压型钢板的截面面积。055. 0hx 055. 0hx 图图3.73.7 中和轴在压型钢板内时的计算应力图中和轴在压型钢板内时的计算应力图2）塑性中和轴在压型钢板内，即塑性中和轴在压型钢板内，即 ，此时截面的应力分布见图此时截面的应力分布见图3.7。根据截面的内力平衡条件，得根据截面的内力平衡条件，得 Ap2-塑性中和轴以上计算宽度内压型钢板的截面面积塑性中和轴以上计算宽度内压型钢板的截面面积 ;yp1-压型钢板受拉区截面应力的合力作用点至受压区混凝土合力作用点压型

24、钢板受拉区截面应力的合力作用点至受压区混凝土合力作用点的距离；的距离； yp2-压型钢板受拉区截面应力的合力作用点至压型钢板截面压应力合力压型钢板受拉区截面应力的合力作用点至压型钢板截面压应力合力作用点的距离。作用点的距离。 由式（由式（3.15）得）得求得求得Ap2后，就可确定后，就可确定x，参数，参数yp1 和和yp2就随之确定。就随之确定。关于连续组合板关于连续组合板为什么连续板中仍用压型钢板与混凝土组合板？为什么连续板中仍用压型钢板与混凝土组合板？（3. 15）（3. 16）（3. 17）ccpfbhfAfAAfAfbhpppcc)(22221pppccuyfAybhfMM)/(5 .

25、 02fbhfAAccpp1）保持结构的一致性与整体性保持结构的一致性与整体性2）连续板中最大负弯矩比简支梁中的最大弯矩还是小得多。连续板中最大负弯矩比简支梁中的最大弯矩还是小得多。连续板中间支座负弯矩区，应在板面配置负钢筋。压型钢板相当于受连续板中间支座负弯矩区，应在板面配置负钢筋。压型钢板相当于受压钢筋，按双筋梁计算压钢筋，按双筋梁计算 。此时，相当于受压钢筋为已知。此时，相当于受压钢筋为已知。图图3.8 3.8 组合板负弯矩截面承载能力计算图组合板负弯矩截面承载能力计算图 压型钢板与相应的受拉钢筋压型钢板与相应的受拉钢筋A As1s1 所抵抗的弯矩为所抵抗的弯矩为11ZfAMp111ZA

26、fMsy（3 3. 18. 18）或或（3 3. 19. 19）ypsffAA 1若外荷载产生的弯矩若外荷载产生的弯矩则可求得则可求得若若 ，则可求得相应于受压混凝土及，则可求得相应于受压混凝土及 承担的弯矩承担的弯矩根据力矩平衡根据力矩平衡再由力的平衡再由力的平衡联立求解可得联立求解可得x及及 受拉钢筋总面积受拉钢筋总面积 抗弯承载能力抗弯承载能力 应有应有 1MM 11ZfMAAyss1MM 12MMM2sA)2(22xahbxfbxZfMsccc（3 3. 23. 23）2sycAfbxf（3 3. 24. 24）（3 3. 25. 25）ycsfbxfA221sssAAA（3 3. 2

27、6. 26）2121bxZfZfAMMMcpu（3 3. 27. 27）uMM （3 3. 22. 22）（3.20）(3.21) （2 2） 纵向水平剪切粘结计算纵向水平剪切粘结计算并应满足并应满足其中其中 取取0.0020.002与与 两者中的较大值。两者中的较大值。集中荷载作用时，考虑到荷载有一定的分布宽度，此时应用有效宽度集中荷载作用时，考虑到荷载有一定的分布宽度，此时应用有效宽度 bef 代替代替b。M，Ap ，As亦应为与亦应为与bef 对应的值对应的值。0minbhAs（3.28）Vl11aPPaApfminytff /45图3.9验算纵向剪切粘结面验算纵向剪切粘结面1-1，当达

28、到弯曲承载能力极限状态时，压型钢板达，当达到弯曲承载能力极限状态时，压型钢板达到到f , ,拉应力合力拉应力合力 。根据力的平衡，在。根据力的平衡，在1-11-1面上的纵向水平剪力面上的纵向水平剪力介绍两种计算方法：介绍两种计算方法：1)1)英、美及欧洲规范的公式英、美及欧洲规范的公式组合板的纵向水平剪切承载力组合板的纵向水平剪切承载力这是根据这是根据Porter和和Ekberg所做所做455块组合板实验回归并考虑到可靠度指标块组合板实验回归并考虑到可靠度指标的要求得出的。的要求得出的。其中各单位均采用英制单位，其中各单位均采用英制单位， 为含钢率为含钢率 ；b为组合板单位计为组合板单位计算宽

29、度算宽度（inch)；h0为组合板有效高度为组合板有效高度（inch) ；s为剪力件间距为剪力件间距（inch) ，若剪力件为凹凸槽纹且等距布置时取若剪力件为凹凸槽纹且等距布置时取s=1。a为剪跨，如前述为集中荷载取集中荷载作用点至邻近支座的距离。为剪跨，如前述为集中荷载取集中荷载作用点至邻近支座的距离。若为均布荷载可取：若为均布荷载可取： a=l/4若为复杂荷载可取：若为复杂荷载可取： a=M/V2 8 . 0100lWfkahmsbhVcufApfAVpl（3. 30）opbhA(3.29)m,k为系数，应根据不同形式的压型钢板通过试验回归确定。为系数，应根据不同形式的压型钢板通过试验回归

30、确定。验算时应有验算时应有 2 2）我国原冶金部建筑研究总院根据试验的建议公式）我国原冶金部建筑研究总院根据试验的建议公式 为剪切粘结系数，由试验确定，根据该院的建议为剪切粘结系数，由试验确定，根据该院的建议a为剪跨为剪跨(mm)，取法同前。，取法同前。 为平均槽宽为平均槽宽(mm)，t 为压型钢板厚度为压型钢板厚度(mm) ，h0 为组合板有效高度为组合板有效高度(mm) 。同样验算时应有同样验算时应有ulVV tahWaaaaVru30210（3 3. 32. 32）625.38,0036. 0,098. 0,142.783210aaaa3210,aaaarWulVV （3 3） 斜截面剪

31、切承载力计算斜截面剪切承载力计算 由于一般组合板比较高，斜截面剪力一般不会成为其破坏时的控制条由于一般组合板比较高，斜截面剪力一般不会成为其破坏时的控制条件。当板高跨比很大或荷载很大时，斜截面承载能力的验算不可忽略。件。当板高跨比很大或荷载很大时，斜截面承载能力的验算不可忽略。 组合板在均布荷载作用下的斜截面剪切承载力：组合板在均布荷载作用下的斜截面剪切承载力：（3 3. 33. 33）07 . 0bhfVt(3.31)ft t为混凝土抗拉强度设计值为混凝土抗拉强度设计值. .在集中荷载或集中荷载与均布荷载共同作用下，且集中荷载对支座或节点在集中荷载或集中荷载与均布荷载共同作用下，且集中荷载对

32、支座或节点边缘截面所产生的剪力值占总剪力的边缘截面所产生的剪力值占总剪力的75%以上的组合板斜截面承载力应按以上的组合板斜截面承载力应按下式计算下式计算 V 为组合板在计算宽度为组合板在计算宽度b 内的剪力设计值；。内的剪力设计值；。（3 3. 34. 34）044.0hbfVeft（4 4）局部荷载作用的冲切计算）局部荷载作用的冲切计算当集中荷载较大，荷载作用范围很大，组合板比较薄的情况下，有时发生当集中荷载较大，荷载作用范围很大，组合板比较薄的情况下，有时发生冲切破坏。冲切破坏和钢筋混凝土板类似，是沿着荷载作用区周边冲切破坏。冲切破坏和钢筋混凝土板类似，是沿着荷载作用区周边4545o o

33、斜斜锥面冲切破坏。锥面冲切破坏。 见图见图3.103.10冲切承载力冲切承载力计算公式计算公式： （3.353.35）Fl局部集中荷载设计值；局部集中荷载设计值；ft混凝土轴心抗拉强度设计值；混凝土轴心抗拉强度设计值；hc组合板混凝土层的厚度；组合板混凝土层的厚度；ucr临界截面的周长，即距离集中荷载作用面积周边处板垂直截面的周长临界截面的周长，即距离集中荷载作用面积周边处板垂直截面的周长，按下式计算：，按下式计算： h u7 . 0ccrtlfF 图图3.10 3.10 板冲切承载力计算板冲切承载力计算 为了使局部荷载尽量发为了使局部荷载尽量发布在有效宽度范围内，布在有效宽度范围内，应当在混

34、凝土板中，在应当在混凝土板中，在有效宽度有效宽度bef 范围内配范围内配置一定数量的横向分布置一定数量的横向分布钢筋，其截面积与不小钢筋，其截面积与不小于混凝土截面积的于混凝土截面积的0.2%. 2cccccrhahbu其中其中ac、 bc分别为集中荷分别为集中荷载作用面的长和宽载作用面的长和宽。(3.36)3.5 3.5 组合板的变形计算组合板的变形计算3.5.13.5.1 施工阶段变形计算施工阶段变形计算 因为组合板施工阶段将压型钢板作为模板，并且是操作平台，因此其施工因为组合板施工阶段将压型钢板作为模板，并且是操作平台，因此其施工阶段的变形验算显得更为重要。阶段的变形验算显得更为重要。

35、荷载：荷载：仍按施工阶段承载能力验算，包括压型钢板及湿混凝土自重以及施仍按施工阶段承载能力验算，包括压型钢板及湿混凝土自重以及施工活荷载（包括机具、人员、材料等）；工活荷载（包括机具、人员、材料等）； 考虑施工时压型钢板弯曲变形、混凝土自重乘以考虑施工时压型钢板弯曲变形、混凝土自重乘以1.11.1；活荷载不小于；活荷载不小于1.5kN/m2 , ,但是变形计算均取标准值。但是变形计算均取标准值。 施工阶段是验算压型钢板的变形，不允许塑性变形。故按弹性计算：施工阶段是验算压型钢板的变形，不允许塑性变形。故按弹性计算： （3.373.37） Ess压型钢板的弹性模量；压型钢板的弹性模量； Is为计

36、算宽度上压型钢板的惯性矩；为计算宽度上压型钢板的惯性矩； q1k施工阶段单位计算宽度压型钢板上的荷载标准值；施工阶段单位计算宽度压型钢板上的荷载标准值；l挠度系数，根据弹性分析，简支板的挠度系数为挠度系数，根据弹性分析，简支板的挠度系数为5/384，两跨连续板的挠两跨连续板的挠ssskIElqf41度系数为度系数为1/185。 要求施工阶段组合板的挠度不应超过要求施工阶段组合板的挠度不应超过l/200 及及20mm， l为板的跨度。当为板的跨度。当此要求不满足，应采取加临时支撑等减小压型钢板变形的措施。此要求不满足，应采取加临时支撑等减小压型钢板变形的措施。3.5.2 3.5.2 使用阶段的变

37、形计算使用阶段的变形计算 使用阶段混凝土已达到设计强度，能保证与压型钢板共同工作，按组使用阶段混凝土已达到设计强度，能保证与压型钢板共同工作，按组合板考虑；应分别按荷载效应的标准组合和准永久组合进行计算，并取合板考虑；应分别按荷载效应的标准组合和准永久组合进行计算，并取其中较大值作为变形验算的依据。其中较大值作为变形验算的依据。 两种方法两种方法：方法方法1.1.采用换算截面法，将压型钢板按钢材与混凝土弹性模量之比采用换算截面法，将压型钢板按钢材与混凝土弹性模量之比 折算成混凝土，计算组合板的换算惯性矩；折算成混凝土，计算组合板的换算惯性矩；使用阶段一般允许出现裂缝，因此组合板的等效惯性矩可近

38、似取未开裂使用阶段一般允许出现裂缝，因此组合板的等效惯性矩可近似取未开裂截面与开裂截面惯性矩的平均值；即截面与开裂截面惯性矩的平均值；即cssEEE /20ceqIII（3 3. 38. 38）未开裂截面的重心轴中惯性矩分别可近似按（未开裂截面的重心轴中惯性矩分别可近似按（3.393.39）、（）、（3.403.40）计算：）计算：开裂截面的重心轴和惯性矩近似按（开裂截面的重心轴和惯性矩近似按（3.413.41）（）（3.423.42）计算：）计算：其中近似将重心轴即视作中和轴；受拉区混凝土裂开，故混凝土只考虑其中近似将重心轴即视作中和轴；受拉区混凝土裂开，故混凝土只考虑受压区的作用；槽口处缺

39、失的混凝土截面近似按受压区的作用；槽口处缺失的混凝土截面近似按whs考虑，而得出（考虑，而得出（3.413.41）、（）、（3.423.42）。）。ssssssscwhAbhhhwhhAbhy5.05.002125 . 0232230ssssscccchwbyAIhybhbhI25 .0cssyhhhwb（3 3. 39. 39）（3 3. 40. 40）ssssccIyAbyI233)(22cchy（3 3. 41. 41）（3 3. 42. 42）荷载效应标准组合时，组合板的变形按下式计算：荷载效应标准组合时，组合板的变形按下式计算：其中：其中：q2k荷载效应标准组合时，计算宽度组合板的荷

40、载标准值；其它符号同荷载效应标准组合时，计算宽度组合板的荷载标准值；其它符号同前。前。荷载效应准永久组合下组合板的变形计算，考虑到混凝土的塑性变形与荷载效应准永久组合下组合板的变形计算，考虑到混凝土的塑性变形与徐变影响，将刚度折半，故徐变影响，将刚度折半，故 荷载效应的准永久组合下，计算宽度上组合板的荷载代表值。荷载效应的准永久组合下，计算宽度上组合板的荷载代表值。 0.5即为刚度折减即为刚度折减50%按按（3.43）、（）、（3.44）式计算得到的挠度均应满足式计算得到的挠度均应满足 为组合板净跨为组合板净跨eqcksIElqf42（3 3. 43. 43）eqcqIElqf5 . 0421

41、（3 3. 44. 44）qq2360limlff（3 3. 45. 45）l方法方法2：使用阶段荷载效应标准组合时的挠度按下式计算：使用阶段荷载效应标准组合时的挠度按下式计算： (3.46)荷载效应准永久组合时的挠度按下式计算：荷载效应准永久组合时的挠度按下式计算： （3.47）式中式中 按全截面有效计算的组合截面换算截面惯性矩按全截面有效计算的组合截面换算截面惯性矩，对荷载效应的标准组合，按下式计算：，对荷载效应的标准组合，按下式计算： （3.48）按全截面计算的组合板中和轴至截面受压区边缘的距按全截面计算的组合板中和轴至截面受压区边缘的距离，按下式计算离，按下式计算 ： 0422IElq

42、sskcssqIElq04220I2020)()(1npscnccExhAIhxAII nxpEcpEccnAAhAhAx0（3.49)混凝土截面形心轴至受压区边缘的距离；混凝土截面形心轴至受压区边缘的距离；混凝土截面面积；混凝土截面面积；组合板的有效高度；组合板的有效高度； 计算宽度上压型钢板截面面积；计算宽度上压型钢板截面面积； chcApA0hEE 计算荷载效应准永久组合下截面中和轴至受压区边计算荷载效应准永久组合下截面中和轴至受压区边缘的距离以及换算截面惯性矩时，只需将公式缘的距离以及换算截面惯性矩时，只需将公式（3.48）（）（3.49）中的）中的 换为换为2 即可。即可。3.6 3.6 组合板的振动控制组合板的振动控制 组合板的自振频率不能过小，否则容易受外力干扰而发生较组合板的自振频率不能过小，否则容易受外力干扰而发生较大振动，影响结构的安全性和正常使用。