压型钢板-混凝土组合板1-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◆组合板的性能特点◆施工阶段组合板承载能力计算◆施工阶段组合板变形计算◆使用阶段组合板受弯承载能力计算主要内容第三章压型钢板-混凝土组合板（1）3.1.1压型钢板-混凝土组合板概念压型钢板-混凝土组合板构造示意图3.1概述3.1.2压型钢板形式压型钢板主要形式3.1.3组合板的性能特点◆压型钢板可作为浇筑混凝土的永久模板◆压型钢板可以作为施工平台使用◆压型钢板（栓钉）可以提高了钢梁整体稳定性◆压型钢板可以叠放◆使用阶段压型钢板可以部分或全部代替受力钢筋◆压型钢板肋部方便铺设管线组合板设计要点◆内力计算分单项板和双向板*◆分施工和使用两个阶段计算◆按两类极限状态计算◆满足构造要求3.2.1施工阶段组合板承载能力计算

3.2施工阶段组合板承载能力及变形计算施工阶段计算要点◆强度和刚度全由压型钢板提供◆受压区按有效翼缘宽度考虑◆混凝土只能当成恒载1.施工阶段荷载◆恒载①压型钢板+混凝土

②压型钢板+混凝土+0.7△（挠度△>20mm）◆可变荷载

包括施工和附加活荷载，通常取150kN/m2。3.2.1施工阶段组合板承载能力计算2.施工阶段计算原则◆不考虑混凝土强度和刚度◆按弹性方法计算◆只作顺肋方向计算◆一般按简支单跨或两跨连续板计算◆挠度超限可设支撑或减小跨长3.2.1施工阶段组合板承载能力计算3.受压翼缘有效宽度计算全宽实际应力分布等效假定应力分布◆最大宽厚比见表3-1◆有效宽度公式见表3-2，注意：与σc有关◆通常有效宽度取be=50t（bt<50t,be=bt）3.2.1施工阶段组合板承载能力计算4.承载力计算xchs-xchs受拉边受压边≤be关键问题◆按有效截面◆求形心距xc◆求中和轴惯性矩Is3.2.2施工阶段组合板变形计算

单跨简支板两跨连续板例题3-1-1某工程楼板采用压型钢板-混凝土组合板，楼面压型钢板最大计算跨度为l＝3.0m。压型钢板型号采用3WDEK-305-915，压型钢板厚度为1.20mm，波高76mm，波距为305mm，压型钢板钢材设计强度f=500MPa、截面面积为16.89×102mm2/m，截面惯性矩为1.721×106mm4/m，截面抵抗矩为41.94×103mm3/m，压型钢板以上混凝土厚度hc=74mm，楼板总厚度h=150mm，混凝土强度等级C30(fc=14.3N/mm2，Ec＝3.0×104N/mm2)。施工阶段的活荷载分别为1.5kN/m2。试验算施工阶段压型钢板受弯承载力和挠度。压型钢板截面形状和尺寸

解：①施工阶段段荷载计算算②施工阶段段跨中弯矩矩设计值计计算③受压翼缘缘有效宽度度计算④有效截面面几何特性性计算详P36～38⑤施工阶段段受弯及受剪承载力验算算⑥施工阶段段挠度验算算xc76-xc7612131.531.5184303082.27一个波距有有效截面结论：施工工阶段强度度满足要求求，但需采采取临时支支撑方案。3.3使用阶段组组合板承载载能力计算算3.3.1组合板的典典型破坏形形态◆弯曲破坏1-1在完全剪切切连接条件件下发生。。◆纵向剪切破破坏2-2在界面剪切切粘结强度度不足条件件下，发生于于极限弯矩矩前。◆斜截面剪切切破坏3-3一般较少发发生。典型破坏部部位3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算1.使用阶段荷荷载2.集中荷载有有效分布宽宽度3.组合板内力力分析原则则4.简支板正截截面承载力力计算▲5.斜截面承载载力计算6.纵向剪切粘粘结计算7.冲切承载力力计算8.连续板负弯弯矩区正截截面承载力力计算3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算1.使用阶段荷荷载◆恒载◆可变荷载施工阶段恒恒载+面层及构造造层恒载+其它恒载使用阶段活活荷载，其其它可变荷荷载。2.集中荷载有有效分布宽宽度图示有效分分布宽度bcbeqbefhhshchf3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算集中荷载albef按有效宽度度来承担集集中荷载可建模验证证其合理性性。3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算3.组合板内力力分析原则则组合板双向向刚度示意意图3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算3.组合板内力力分析原则则平板，3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算3.组合板内力力分析原则则组合板结论3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算3.组合板内力力分析原则则案例创新组合双双向板μ值计算。钢筋焊接穿筋方案焊接方案3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算3.组合板内力力分析原则则案例横穿钢筋组组合板未穿横筋组组合板短边:lx=1000长边:ly=1400单位：mm5450100201000.98厚C30混凝土案例1.4m1m1m1.4m横穿筋板无穿筋板等效单向板板等效双向板板2.254m1m1m1.175m横穿钢筋数数量是否合合理？12@160案例浇筑混凝土土前的对比比试件案例同学自己动动手完成混混凝土浇筑筑案例失败的加载载试验案例无奈的加载载试验案例分级加载力力的数据采采集案例传力梁构造造不合理使使加载失败败案例重新加工传传力梁后再再加载试验验案例分级加载挠挠度值人工工采集案例总加载力-挠度试验曲曲线案例为何长向板板跨中混凝凝土开裂？？3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算4.简支板正截截面承载力力计算◆基本假定●混凝土压应应力按矩形形等效，且且为fc●压型钢板无无论受拉受受压及受拉拉钢筋均屈屈服●忽略中和轴轴附近和压压型钢板凹凹槽内混凝凝土作用●完全剪切连连接组合板板截面应变变按平截面面假定●受弯承载力力验算时材材料强度设设计值均乘乘0.8极限状态按按塑性设计计法计算。。3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算4.简支板正截截面承载力力计算◆正截面承载载力第一种种情况压型钢板截截面形心第一种情况况截面参数数及等效应应力图3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算4.简支板正截截面承载力力计算◆正截面承载载力第一种种情况计算公式3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算4.简支板正截截面承载力力计算◆正截面承载载力第二种种情况第二种情况况截面参数数及等效应应力图3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算4.简支板正截截面承载力力计算◆正截面承载载力第二种种情况计算公式3.3.2使用阶段组组合板承载载力计算4.简支板正截截面承载力力计算新型型压压型型钢钢板板，，垂垂直直板板肋肋方方向向，，正正截截面面承承载载力力如如何何计计算算？？h0hch0hc钢筋焊接穿筋筋方方案案焊接接方方案案四边简支双向平板塑性极限荷载组合板例题题3-1-2某工工程程楼楼板板采采用用压压型型钢钢板板-混压型型钢钢板板截截面面形形状状和和尺尺寸寸计算算特特征征板板宽宽取取一一个个波波距距①使使用用阶阶段段荷荷载载计计算算②使使用用阶阶段段跨跨中中弯弯矩矩设设计计值值计计算算③受受弯弯情情况况判判别别④组组合合板板受受弯弯正正截截面面承承载载力力验验算算一个个波波距距组组合合截截面面例题题3-2-1某工工程程楼楼板板采采用用压压型型钢钢板板-混凝凝土土组组合合板板，，最最大大计计算算跨跨度度l=2.4m。压压型型钢钢板板型型号号采采用用BONDEK-200-600，压压型型钢钢板板厚厚度度为为1.2mm，波波高高52mm，波波距距200mm，压压型型钢钢板板钢钢材材强强度度设设计计值值为为500MPa。压压型型钢钢板板以以上上混混凝凝土土厚厚度度为为58mm，楼楼板板总总厚厚度度为为110mm，水水泥泥砂砂浆浆面面层层厚厚度度为为30mm。使用用阶段段的活活荷载载为2.0kN/m2，其他他情况况与例例3-1相同。。试验验算组组合板板使用用阶段段的正正截面面受弯弯承载载力。。截面特特性见见表3-4解：计算特特征板板宽取取一个个波距距①使用用阶段段荷载载计算算②使用用阶段段跨中中弯矩矩设计计值计计算③受弯弯情况况判别别④组合合板受受弯正正截面面承