四川大大學(xué)建建環(huán)學(xué)學(xué)院2015.9傅昶彬彬課件件系列列—組合結(jié)結(jié)構(gòu)◆組合板板的性性能特特點(diǎn)◆施工階階段組組合板板承載載能力力計(jì)算算◆施工階階段組組合板板變形形計(jì)算算◆使用階階段組組合板板受彎彎承載載能力力計(jì)算算主要內(nèi)內(nèi)容第三章章壓壓型型鋼板板-混凝土土組合合板（1）3.1.1壓型鋼鋼板-混凝土土組合合板概概念壓型鋼鋼板-混凝土土組合合板構(gòu)構(gòu)造示示意圖圖3.1概述3.1.2壓型鋼鋼板形形式壓型鋼鋼板主要形形式3.1.3組合板板的性性能特特點(diǎn)◆壓型鋼鋼板可可作為為澆筑筑混凝凝土的的永久久模板板◆壓型鋼鋼板可可以作作為施施工平平臺(tái)使使用◆壓型鋼鋼板（（栓釘釘）可可以提提高了了鋼梁梁整體體穩(wěn)定定性◆壓型鋼鋼板可可以疊疊放◆使用階階段壓壓型鋼鋼板可可以部部分或或全部部代替替受力力鋼筋筋◆壓型鋼鋼板肋肋部方方便鋪鋪設(shè)管管線組合板板設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)◆內(nèi)力計(jì)計(jì)算分分單項(xiàng)項(xiàng)板和和雙向向板*◆分施工工和使使用兩兩個(gè)階階段計(jì)計(jì)算◆按兩類類極限限狀態(tài)態(tài)計(jì)算算◆滿足構(gòu)構(gòu)造要要求3.2.1施工階階段組組合板板承載載能力力計(jì)算算3.2施工階階段組組合板板承載載能力力及變變形計(jì)計(jì)算施工階階段計(jì)算要要點(diǎn)◆強(qiáng)度和和剛度度全由由壓型型鋼板板提供供◆受壓區(qū)區(qū)按有有效翼翼緣寬寬度考考慮◆混凝土土只能能當(dāng)成成恒載載1.施工階階段荷荷載◆恒載①壓型型鋼板板+混凝土土②壓型鋼鋼板+混凝土土+0.7△（撓撓度△>20mm）◆可變荷荷載包括施工工和附加加活荷載載，通常取取150kN/m2。3.2.1施工階段段組合板板承載能能力計(jì)算算2.施工階段段計(jì)算原則則◆不考慮混混凝土強(qiáng)強(qiáng)度和剛剛度◆按彈性方方法計(jì)算算◆只作順肋肋方向計(jì)計(jì)算◆一般按簡(jiǎn)簡(jiǎn)支單跨跨或兩跨跨連續(xù)板板計(jì)算◆撓度超限限可設(shè)支支撐或減減小跨長(zhǎng)長(zhǎng)3.2.1施工階段段組合板板承載能能力計(jì)算算3.受壓翼緣緣有效寬寬度計(jì)算算全寬實(shí)際際應(yīng)力分分布等效假定定應(yīng)力分分布◆最大寬厚厚比見表表3-1◆有效寬度度公式見見表3-2，注意：：與σc有關(guān)◆通常有效效寬度取取be=50t（bt<50t,be=bt）3.2.1施工階段段組合板板承載能能力計(jì)算算4.承載力計(jì)計(jì)算xchs-xchs受拉邊受壓邊≤be關(guān)鍵問題題◆按有效截截面◆求形心距距xc◆求中和軸軸慣性矩矩Is3.2.2施工階段段組合板板變形計(jì)計(jì)算單跨簡(jiǎn)支支板兩跨連續(xù)續(xù)板例題3-1-1某工程樓樓板采用用壓型鋼鋼板-混凝土組組合板，，樓面壓壓型鋼板板最大計(jì)計(jì)算跨度度為l＝3.0m。壓型鋼鋼板型號(hào)號(hào)采用3WDEK-305-915，壓型鋼鋼板厚度度為1.20mm，波高76mm，波距為為305mm，壓型鋼鋼板鋼材材設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度f=500MPa、截面面面積為16.89×102mm2/m，截面慣慣性矩為1.721×106mm4/m，截面抵抵抗矩為為41.94×103mm3/m，壓型鋼鋼板以上上混凝土土厚度hc=74mm，樓板總總厚度h=150mm，混凝土土強(qiáng)度等等級(jí)C30(fc=14.3N/mm2，Ec＝3.0×104N/mm2)。施工階階段的活活荷載分分別為1.5kN/m2。試驗(yàn)算算施工階階段壓型型鋼板受受彎承載載力和撓撓度。壓型鋼板板截面形形狀和尺尺寸解：①施工階階段荷載載計(jì)算②施工階階段跨中中彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算③受壓翼翼緣有效效寬度計(jì)計(jì)算④有效截截面幾何何特性計(jì)計(jì)算詳P36～38⑤施工階階段受彎彎及受剪承載力驗(yàn)驗(yàn)算⑥施工階階段撓度度驗(yàn)算xc76-xc7612131.531.5184303082.27一個(gè)波距距有效截截面結(jié)論：施施工階段段強(qiáng)度滿滿足要求求，但需需采取臨臨時(shí)支撐撐方案。3.3使用階段段組合板板承載能能力計(jì)算算3.3.1組合板的的典型破破壞形態(tài)態(tài)◆彎曲破壞壞1-1在完全剪剪切連接接條件下下發(fā)生。。◆縱向剪切切破壞2-2在界面剪剪切粘結(jié)結(jié)強(qiáng)度不不足條件件下，發(fā)生生于極限限彎矩前前?！粜苯孛婕艏羟衅茐膲?-3一般較少少發(fā)生。。典型破壞壞部位3.3.2使用階段段組合板板承載力力計(jì)算1.使用階段段荷載2.集中荷載載有效分分布寬度度3.組合板內(nèi)內(nèi)力分析析原則4.簡(jiǎn)支板正正截面承承載力計(jì)計(jì)算▲5.斜截面承承載力計(jì)計(jì)算6.縱向剪切切粘結(jié)計(jì)計(jì)算7.沖切承載載力計(jì)算算8.連續(xù)板負(fù)負(fù)彎矩區(qū)區(qū)正截面面承載力力計(jì)算3.3.2使用階段段組合板板承載力力計(jì)算1.使用階段段荷載◆恒載◆可變荷載載施工階段段恒載+面層及構(gòu)構(gòu)造層恒恒載+其它恒載載使用階段段活荷載載，其它它可變荷荷載。2.集中荷載載有效分分布寬度度圖示有效效分布寬寬度bcbeqbefhhshchf3.3.2使用階段段組合板板承載力力計(jì)算集中荷載載albef按有效寬寬度來承承擔(dān)集中中荷載可建模驗(yàn)驗(yàn)證其合合理性。。3.3.2使用階段段組合板板承載力力計(jì)算3.組合板內(nèi)力力分析原則則組合板雙向向剛度示意意圖3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算3.組合板內(nèi)力力分析原則則平板，3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算3.組合板內(nèi)力力分析原則則組合板結(jié)論3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算3.組合板內(nèi)力力分析原則則案例創(chuàng)新組合雙雙向板μ值計(jì)算。鋼筋焊接穿筋方案焊接方案3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算3.組合板內(nèi)力力分析原則則案例橫穿鋼筋組組合板未穿橫筋組組合板短邊:lx=1000長(zhǎng)邊:ly=1400單位：mm5450100201000.98厚C30混凝土案例1.4m1m1m1.4m橫穿筋板無穿筋板等效單向板板等效雙向板板2.254m1m1m1.175m橫穿鋼筋數(shù)數(shù)量是否合合理？12@160案例澆筑混凝土土前的對(duì)比比試件案例同學(xué)自己動(dòng)動(dòng)手完成混混凝土澆筑筑案例失敗的加載載試驗(yàn)案例無奈的加載載試驗(yàn)案例分級(jí)加載力力的數(shù)據(jù)采采集案例傳力梁構(gòu)造造不合理使使加載失敗敗案例重新加工傳傳力梁后再再加載試驗(yàn)驗(yàn)案例分級(jí)加載撓撓度值人工工采集案例總加載力-撓度試驗(yàn)曲曲線案例為何長(zhǎng)向板板跨中混凝凝土開裂？？3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算4.簡(jiǎn)支板正截截面承載力力計(jì)算◆基本假定●混凝土壓應(yīng)應(yīng)力按矩形形等效，且且為fc●壓型鋼板無無論受拉受受壓及受拉拉鋼筋均屈屈服●忽略中和軸軸附近和壓壓型鋼板凹凹槽內(nèi)混凝凝土作用●完全剪切連連接組合板板截面應(yīng)變變按平截面面假定●受彎承載力力驗(yàn)算時(shí)材材料強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值均乘乘0.8極限狀態(tài)按按塑性設(shè)計(jì)計(jì)法計(jì)算。。3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算4.簡(jiǎn)支板正截截面承載力力計(jì)算◆正截面承載載力第一種種情況壓型鋼板截截面形心第一種情況況截面參數(shù)數(shù)及等效應(yīng)應(yīng)力圖3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算4.簡(jiǎn)支板正截截面承載力力計(jì)算◆正截面承載載力第一種種情況計(jì)算公式3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算4.簡(jiǎn)支板正截截面承載力力計(jì)算◆正截面承載載力第二種種情況第二種情況況截面參數(shù)數(shù)及等效應(yīng)應(yīng)力圖3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算4.簡(jiǎn)支板正截截面承載力力計(jì)算◆正截面承載載力第二種種情況計(jì)算公式3.3.2使用階段組組合板承載載力計(jì)算4.簡(jiǎn)支板正截截面承載力力計(jì)算新型壓型鋼鋼板，垂直直板肋方向向，正截面面承載力如如何計(jì)算？？h0hch0hc鋼筋焊接穿筋方案焊接方案四邊簡(jiǎn)支雙向平板塑性極限荷載組合板例題3-1-2某工程樓板板采用壓型型鋼板-混凝土組合合板，樓面面壓型鋼板板最大計(jì)算算跨度為l＝3.0m。壓型鋼板板型號(hào)采用用3WDEK-305-915，壓型鋼板板厚度為1.20mm，波高76mm，波距為305mm，壓型鋼板板鋼材設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度f=500MPa、截面面積積為16.89×102mm2/m，截面慣性性矩為1.721×106mm4/m，截面抵抗抗矩為41.94×103mm3/m，壓型鋼板板以上混凝凝土厚度hc=74mm，樓板總厚厚度h=150mm，水泥砂漿漿面層厚度度hf=30mm。混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)C30(fc=14.3N/mm2，Ec＝3.0×104N/mm2)。使用階段段的活荷載載分別為2.0kN/m2。試驗(yàn)算組組合板使用用階段正截截面受彎承承載力。壓型鋼板截截面形狀和和尺寸解：計(jì)算特征板板寬取一個(gè)個(gè)波距①使用階段段荷載計(jì)算算②使用階段段跨中彎矩矩設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算③受彎情況況判別④組合板受受彎正截面面承載力驗(yàn)驗(yàn)算一個(gè)波距組組合截面例題3-2-1某工程樓板板采用壓型型鋼板-混凝土組合合板，最大大計(jì)算跨度度l=2.4m。壓型鋼板板型號(hào)采用用BONDEK-200-600，壓型鋼板板厚度為1.2mm，波高52mm，波距200mm，壓型鋼板板鋼材強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值為為500MPa。壓型鋼鋼板以上上混凝土土厚度為為58mm，樓板總總厚度為為110mm，水泥砂砂漿面層層厚度為為30mm。使用階階段的活活荷載為為2.0kN/m2，其他情情況與例例3-1相同。試試驗(yàn)算組組合板使使用階段段的正截截面受彎彎承載力力。截面特性性見表3-4解：計(jì)算特征征板寬取取一個(gè)波波距①使用階階段荷載載計(jì)算②使用階階段