钢与混凝土组合结构课件.pptx
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钢与混凝土组合结构课件.pptx
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钢与混凝土组合结构第一章绪论1.1组合结构的类型及特点两种不同性质的材料组合成整体共同工作的构件称为组合构件。
由组合构件可组成组合结构。
50多年来组合结构的研究与应用得到迅速发展,至今已成为一种公认的新的结构体系。
其与传统的四大结构,即钢结构、木结构、砌体结构和钢筋混凝土结构并列,已扩展成为五大结构。
钢与混凝土组合结构依照钢材形式与配钢方式不同又有多种类型,并且一些新的结构形式仍在不断出现。
目前研究较为成熟与应用较多的主要有下列各种钢与混凝土组合结构。
1.压型钢板与混凝土组合板在压成各种形式的凹凸肋与各种形式槽纹的钢板上浇注混凝土而制成的组合板,依靠凹凸肋及不同的槽纹使钢板与混凝土组合在一起。
在与混凝土共同工作性能较差的压型钢板上可焊接附加钢筋或栓钉,以保证钢材与混凝土的完全组合作用。
特点:
利用混凝土造价低、抗压强度高、刚度大等特点作为板的受压区,而受拉性能好的钢材放在受拉区,代替板中受拉钢筋,使得两种材料合理受力,各得其所,都能发挥各自的优点。
其突出的优点还在于压型钢板在施工时先行安装,可作为浇注混凝土的模板及施工平台。
压型钢板与混凝土组合板的形式2.钢与混凝土组合梁将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。
混凝土板可以是现浇混凝土板,也可以是预制混凝土板、压型钢板混凝土组合板或预应力混凝土板。
钢梁可以用轧制或焊接钢梁。
钢梁形式有工字钢、槽钢或箱形钢梁。
混凝土板与钢梁之间用剪切连接件连接,使混凝土板作为梁的翼缘与钢梁组合在一起,整体共同作用形成组合T形梁。
特点:
使混凝土受压,钢梁主要是受拉与受剪,受力合理强度与刚度显著提高,充分利用了混凝土的有利作用。
并且由于侧向刚度大的混凝土板与钢梁组合连接在一起,很大程度上比避免了钢结构容易发生整体失稳与局部失稳的弱点。
带板托的组合梁无板托的组合梁组合梁的形式3.型钢混凝土结构型钢混凝土结构是在混凝土中主要配置轧制或焊制型钢。
特点:
在混凝土中配置的是型钢,这些型钢可以是轧制的也可以是焊接的。
一般在大型建筑中经常配置焊接型钢,可以根据构件截面大小、受力特点,考虑到受力的合理性,灵活的选择焊接型钢各个板件宽度与厚度。
型钢混凝土结构不仅强度、刚度明显增加,而且延性获得很大的提高,从而成为一种抗震性能很好的结构,所有尤其适用于地震区。
比起钢结构建筑,采用型钢混凝土结构节省了大量钢材,降低了造价,而且避免了钢结构建筑防锈、防腐蚀、防火性能差,需要经常性维护等弱点。
型钢混凝土构件截面形式4.钢管混凝土柱钢管混凝土柱可分为(圆)钢管混凝土柱和方钢管混凝土柱。
一般在钢管中浇注混凝土,并不另配钢筋。
(1)圆钢管混凝土柱的特点:
利用钢管约束混凝土,将混凝土由单向受压转变为三向受压。
钢管混凝土结构充分发挥混凝土和钢材各自的优点,避免了钢材特别是薄壁钢材容易失稳的缺点,所以受力合理,大大节省材料由于其是圆形截面,而且断面高度较小,所以在受弯矩作用时显然并无优越可言,而且是不利的,因此常常将其作为高层建筑中的下面数层的柱是最合适的。
圆钢管混凝土结构的最大弱点是圆形截面的柱与矩形截面的梁连接比较复杂,是推广圆钢管混凝土结构的一大障碍。
圆钢管混凝土方钢管混凝土矩形钢管混凝土钢管混凝土截面形式
(2)方钢管混凝土柱的特点:
克服了圆钢管混凝土柱的一些缺点。
可以用作偏心受压柱,房屋的外观较好;连接面为平面,节点构造比较简单;方钢管构成封闭截面,自身刚度较大;由于钢材都分布于截面外边,抗弯承载力较高;钢板为连续配置,提高了对混凝土的约束作用,故构件的延性比钢筋混凝土结构明显提高;省去模板,方便施工。
钢管混凝土节点形式圆空夹层钢管混凝土截面形式1.2组合结构的发展与应用由于组合结构的一系列优点,所以欧美国家及日本等国在20世纪初即开始应用。
压型钢板混凝土组合楼板开始应用于欧美国家。
组合板的设计计算的关键问题是解决压型钢板与混凝土的组合剪切计算。
美国的Porter和Ekberg教授等首先在实验的基础上,提出了组合面纵向剪切承载能力的计算方法,使得组合板的设计计算理论推进一步,并逐步推广到世界其他国家。
冶金部建筑研究总院在对大量国产压型钢板组合板实验研究的基础上,提出了我国自己的计算公式。
我国从20世纪50年代开始,首先在桥梁结构中应用了组合梁,并进行过少量实验。
组合梁的计算与应用中的一个关键问题是连接问题。
美国、英国等首先用推出实验得出剪切连接件强度计算公式,并纳入英国规范CP110;我国的郑州工学院、哈尔滨建工学院、清华大学等先后开展了研究工作。
钢结构设计规范(GBJ17-88)首次将组合梁的设计方法纳入规范。
关于型钢混凝土结构的计算理论,国际上主要有三种类型:
欧美的计算理论基于钢结构的计算方法,考虑混凝土的作用,在实验基础上将实验曲线进行修正,突出反映在组合柱的计算上。
前苏联关于型钢混凝土结构的计算理论是基于钢筋混凝土结构的计算方法,认为型钢与混凝土是完全共同作用的,因此实验证明前苏联计算方法在某些方面偏于不安全。
第三种类型是日本建立在叠加理论基础上的方法,认为型钢混凝土结构的承载能力是型钢与混凝土两者承载力的叠加。
比较证明,日本的计算方法偏于安全。
我国在型钢混凝土结构方面的研究与应用始于20世纪80年代初。
西安建筑科技大学、冶金部建筑研究总院等科研单位最早对其进行研究,并于1989年提出了型钢混凝土结构设计建议。
1997年主要参考日本规程,原冶金部颁发了行业标准钢骨混凝土结构设计规程(YB9082-97);2001年又根据我国的研究成果和和设计经验,由建设部颁布了型钢混凝土组合结构技术规程(JGJ138-2001)。
早在1879年英国就在铁路桥的建设中应用了钢管混凝土结构,随后,美国、法国、前苏联和日本等相继将钢管混凝土结构应用于房屋中,尤其是超高层结构。
我国自20世纪60年代开始引入钢管混凝土柱,并广泛应用于工业厂房、高炉和锅炉支架、输(变)电塔架、公路和城市桥梁、以及高层建筑中。
原中科院哈尔滨土建研究所、哈尔滨建工学院、中国建筑科学研究院等单位先后开展了较为系统的研究工作。
我国至今尚无一部完整的关于组合结构设计的国家规范。
但是近几十年,特别近20年来在大量学者的研究成果与应用基础上,各部制订了一些专项规程。
这些规程的颁发,一方面推动了组合结构在我国的推广应用,另一方面也说明了目前工程界急切需要一部完整的统一的组合结构设计规范,可供设计遵循。
这部规范应当主要建立在我国自己研究成果的基础上,比较成熟、完善,又适合我国国情的规范,它应该是我们工程界的研究、设计、施工人员及有关学者共同完成的一项有意义的任务。
第二第二章章钢钢与混凝土的与混凝土的连接与组合2.1概概述述前已述所前已述所谓组谓组合构件、合构件、组组合合结结构,是两种或两种以上的材料构,是两种或两种以上的材料组组合在一合在一起,共同工作的构件或起,共同工作的构件或结结构。
构。
组组合构件的关合构件的关键键是是“组组合合”,必必须须是是组组合合在在一起共同工作的构件才是一起共同工作的构件才是组组合构件。
合构件。
举举一一简单简单例子。
若两个梁无例子。
若两个梁无结结合叠合在一起,受力及合叠合在一起,受力及变变形情况如形情况如图图2.1,根据材料力公式可得,根据材料力公式可得:
最大正最大正应应力力:
最大剪最大剪应应力力:
最大最大挠挠度度:
图2.1非组合梁如果上下两梁完全如果上下两梁完全组组合在一起,按下合在一起,按下图图受力及受力及变变形形图2.2组合梁按材料力学公式求得按材料力学公式求得:
梁上下梁上下纤维纤维的最大正的最大正应应力(跨中力(跨中)梁的支座梁的支座处处最大剪最大剪应应力力最大最大挠挠度(跨中度(跨中)完全完全组组合的梁与两者合的梁与两者简单简单叠合(未叠合(未组组合)的梁相比:
合)的梁相比:
正正应应力:
由力:
由减小一半减小一半剪剪应应力:
力:
由由两者相等两者相等,不不过过并非并非h/2处处而是两梁交界面而是两梁交界面处处。
挠挠度:
度:
由由减减为为1/4,大大减小,大大减小。
这这是因是因为组为组合以后的合以后的惯惯性矩由原来性矩由原来的的增大增大为为:
增大了增大了4倍倍。
另外,另外,“组组合合”还还有另一种意有另一种意义义。
如下如下图图2.3所示两个所示两个刚刚度不同的梁度不同的梁简单简单叠合后受力,叠合后受力,则则由于由于刚刚度差度差。
(例(例如如比比大得多。
因大得多。
因为为是两种不同材料与不是两种不同材料与不同同截面高度的梁的叠合截面高度的梁的叠合)图2.3组合梁中的“掀起力”若若,则则上梁上梁AB的的挠挠度比下梁度比下梁CD少得多,使上下梁就少得多,使上下梁就产产生分生分离,似乎有一种离,似乎有一种“掀起力掀起力”。
因此要达到完全。
因此要达到完全组组合,界面上合,界面上发发生共生共同同变变形不形不仅仅要克服界面上的要克服界面上的纵纵向剪力,彼此向剪力,彼此纵纵向滑移,而且要克服掀起力,向滑移,而且要克服掀起力,阻止两者上下分离。
阻止两者上下分离。
2.2连接方式组组合合构构件件中中混混凝凝土土与与钢钢连连接接应应视视构构件件的的形形式式与与受受力力性性能能采采取取不不同同的的方方式式。
对对于于不不同同的的组组合合构构件件,对对组组合合作作用用有有不不同同要要求求。
因因而而有有不不同同形形式式。
本本章章主主要是要是讲讲用于用于组组合梁中的剪切合梁中的剪切连连接件。
接件。
钢钢混凝土混凝土组组合板主要是靠合板主要是靠压压型型钢钢板板压压制成凸凹的制成凸凹的纵纵肋与槽口,槽肋与槽口,槽纹纹起到起到混凝土与混凝土与压压型型钢钢板的板的连连接作用。
接作用。
压压型型钢钢板板压压成成纵纵肋,不肋,不仅仅增增强强粘粘结结作用,又作用,又大大提高了大大提高了钢钢板的板的刚刚度,使其可以作度,使其可以作为为模板而不加支撑(或只模板而不加支撑(或只设设少量支撑)少量支撑)图2.4槽口槽纹的不同形式各种槽口槽各种槽口槽纹纹的的压压型型钢钢板型式板型式见见P35图图3.1.1,P36图图3.2.1组组合梁上的剪力件分两合梁上的剪力件分两类类:
1.柔性剪力柔性剪力件件一般一般为带头为带头栓栓钉钉,如,如图图2.5.2.刚刚性剪力性剪力件件柔柔性性剪剪力力件件,虽虽然然能能抵抵抗抗纵纵向向剪剪力力及及掀掀起起力力,但但是是由由于于其其刚刚度度较较小小,在在纵纵向向剪剪力力作作用用下下,由由于于栓栓钉钉杆杆的的变变形形,引引起起被被连连接接两两部部件件在在界界面面上上的的滑滑移移。
对对于于一一些些需需要要严严格格控控制制滑滑移移的的构构件件,可可采采用用刚刚性性连连接接件件。
刚刚性性连连接接件件由由方方钢钢、丁丁字字钢钢、槽槽钢钢或或马马蹄蹄形形钢钢来来制制作作。
为为了了有有效效抵抵抗抗掀掀起起力力,一一般般在其上在其上焊焊接接“U”形形钢钢筋或筋或带钩带钩斜筋。
如斜筋。
如图图2.6所示所示。
图2.5带头栓钉图剪切连接件2.62.3剪切连接件的实验研究连连接件的接件的强强度与度与荷荷载载-滑移关系和滑移关系和组组合合构件的构件的设计设计密切密切相相关。
关。
连连接件的接件的强强度度与荷与荷载载滑移曲滑移曲线线一一般可用推出般可用推出实验实验直直接接测测得。
得。
标标准准试试件件的尺寸与型的尺寸与型钢钢截截面面的要求的要求见图见图2.7。
图2.7推出试验的试件形式尺寸剪力件的极限剪力件的极限强强度与混凝土度与混凝土强强度、栓度、栓钉钉直径、栓直径、栓钉钉材料的材料的强强度等度等因因素有关素有关。
栓栓钉钉的直径而且影响到的直径而且影响到组组合合结结构的破坏形构的破坏形态态,直径大的栓,直径大的栓钉钉,达到,达到最最大破坏荷大破坏荷载时载时可能是由于栓可能是由于栓钉钉周周围围混凝土的破坏;而直径小的栓混凝土的破坏;而直径小的栓钉钉,一一般是由于栓般是由于栓钉钉的剪切破坏。
两种破坏形的剪切破坏。
两种破坏形态态的界限大致的界限大致为为直径直径16mm19mm,并与混凝土并与混凝土强强度有关度有关。
确定确定连连接件接件强强度的一种方法是至少做相同的度的一种方法是至少做相同的10个个试试件,件,测测得它得它们们的的极限荷极限荷载载,然后取概率曲,然后取概率曲线线上的上的0.05分位分位值值作作为连为连接件的极限荷接件的极限荷载载Pu。
剪力件的。
剪力件的设计设计承承载载能力按下式能力按下式计计算算:
(2.1)式中式中,为连为连接件材料的接件材料的设计设计强强度度;为连为连接件材料的接件材料的实际实际屈服屈服应应力力;为连为连接件的剪切极限荷接件的剪切极限荷载载;为连为连接件的抗剪接件的抗剪设计设计承承载载能力能力。
表表2.1给给出了几种出了几种规规格的栓格的栓钉钉,在不同混凝土,在不同混凝土强强度等度等级级下的静力下的静力强强度度试验结试验结果果。
表表2.1带头带头栓栓钉钉静力静力强强度度实验结实验结果果带头栓钉混凝土立方强度直径(mm)长度(mm)203040502510013915416818319100901001091191365424752572.4剪切连接件的承载能力计算根据根据试验结试验结果,并考果,并考虑满虑满足可靠指足可靠指标标的要求,一个的要求,一个带头带头栓栓钉仅钉仅受受纵纵向向剪剪力的剪切承力的剪切承载载能力可按下式能力可按下式计计算算(2.2)(2.3)当当当当当当时时,时时,在在3.04.2之之间间,可用,可用线线性插入法确定性插入法确定。
h栓栓钉钉全全长长;栓栓钉钉杆截面杆截面积积;d栓栓钉钉杆直径杆直径;混凝土混凝土轴轴心抗心抗压压强强度度;混凝土混凝土弹弹性模量性模量;栓栓钉钉材料抗拉材料抗拉设计设计强强度度.表表2.2给给出了相出了相应应于常用混凝土于常用混凝土强强度等度等级级、多种、多种规规格栓格栓钉钉的抗剪承的抗剪承载载力力1.一无头栓钉剪力连接件的承载力如果栓如果栓钉钉的抗拔力得到可靠保的抗拔力得到可靠保证证,亦可用无亦可用无头头栓栓钉钉,其承其承载载力可按上述力可按上述(2.2)、(2.3)式式计计算算,并参考表并参考表2.2。
C20C30C400.7850.310.914.517.27.61078.51722.626.911.813132.728.838.345.420.016201.143.758.068.830.319283.561.681.897.042.720380.182.5109.6130.157.2栓栓钉钉承承载载力力(kN)截面面截面面积积栓栓钉钉承承载载力力(kN)0.43/(mm)直直径径(mm)表表2.2一个一个带头带头栓栓钉钉的抗剪承的抗剪承载载力力2.承受拉力作用的带头栓钉连接件应验应验算抗拉算抗拉锚锚固能固能力力(2.4)为为栓栓钉连钉连接件的抗拉接件的抗拉设计设计强强度;度;C为为系数系数,普通混凝土取普通混凝土取3.0,轻轻混凝混凝土土取取2.5;Csp为为与与连连接件接件间间距有关的折减系距有关的折减系数数(2.5)为连为连接件接件间间距距。
当当纵纵向与横向向与横向间间距均小于距均小于2h时时,应进应进一步折减,并由一步折减,并由试验试验确定确定。
如如带头带头栓栓钉钉同同时时受拉、剪复合作用,受拉、剪复合作用,应应考考虑虑其不利其不利组组合合。
按下式按下式验验算算:
(2.6)P为为栓栓钉钉承受的承受的实际实际剪力剪力;T为为栓栓钉钉承受的承受的实际实际拉力拉力;为为存在拉力情况下栓存在拉力情况下栓钉钉的剪切的剪切设计设计强强度度;为为存在剪力作用下的栓存在剪力作用下的栓钉钉抗拉抗拉设计设计强强度度。
3.带头栓钉在交变荷载作用下的承载力(2.7)为对应该为对应该剪力剪力变变化化幅幅为为在一定剪在一定剪应应力力变变化幅化幅值值范范围围内循内循环环次数次数;度,度,连连接件的允接件的允许许次数次数。
4.用于连接压型钢板的带头栓钉压压型型钢钢板肋与支承梁平行板肋与支承梁平行时时,仍可按,仍可按(2.2)、(2.3)计计算,但当算,但当压压型型钢钢板板肋肋宽宽与肋高之比小于与肋高之比小于1.5时时,其剪切,其剪切设计设计强强度乘以度乘以计计算折减系数算折减系数。
(2.8(2.8)图2.8压型钢板与梁连接当当压压型型钢钢板的肋垂直于支撑梁,其板的肋垂直于支撑梁,其设计设计剪切剪切强强度按度按(2.2)、(2.3)计计算算,并乘以折减系并乘以折减系数数(2.9)支承梁截面上,一个板肋的栓支承梁截面上,一个板肋的栓钉钉数数。
时时,取,取3。
即两列即两列时时,系数,系数为为0.60,一列,一列时为时为0.85,3列列时为时为0.49。
如果剪力件既如果剪力件既对对梁又梁又对对板提供板提供组组合作用合作用时时,则则剪力件上引起的剪力剪力件上引起的剪力应应按下式按下式计计算算:
(2.10)P剪力件上引起的总剪力;由于梁的组合作用引起的纵向剪力;由于板的组合作用引起的横向剪力。
5.块式剪切连接件即即刚刚性剪力件。
性剪力件。
块块式剪力件承式剪力件承载载力可以根据局部受力可以根据局部受压压强强度度进进行行计计算算(2.11)受力方向的承受力方向的承压压面面积积;周周围围混凝土的局部受混凝土的局部受压压强强度度。
(2.12)局部受压计算面积,以相邻剪力件背面1:
5斜率扩大了的面积。
图2.9局部受压计算面积图2.10块式连接件的计算块块式式连连接件与接件与钢钢梁梁焊缝应焊缝应根据作用于根据作用于连连接件重心的剪力接件重心的剪力Pv所所产产生生的的剪力与弯矩剪力与弯矩进进行行设计设计。
作用在。
作用在焊缝焊缝上的剪上的剪力力(2.13)弯弯矩矩(2.14)6.承受剪力的斜筋连接件(2.15)为斜筋的截面面积7.斜筋与环筋锚固连接件(2.16)(2.17)8.带有斜筋与环筋的块式连接件带有斜筋的块式连接件,其组合强度:
(2.18)带有环筋的块式连接件:
(2.19)9.槽钢连接件槽槽钢连钢连接可按接可按(1.20)计计算,算,对对于常用槽于常用槽钢钢及混凝土及混凝土强强度,其度,其设计设计承承载载力力列于表列于表2.3。
(2.20)表2.3一个槽钢连接件的设计承载能力槽钢型号一个槽钢连接件的设计承载能力(kN)C20C30C406.313017320581381832171014619423112,12.61542052432.5剪切连接件的构造要求1.连连接件的混凝土保接件的混凝土保护层护层不小于不小于20mm。
带头带头栓栓钉连钉连接件栓接件栓钉头钉头的下面的下面或或抗拔抗拔环环筋的内面与板中下部筋的上表面至少筋的内面与板中下部筋的上表面至少应应有有30mm的的净净距。
距。
见图见图2.11。
主要是。
主要是为为了防止腐了防止腐蚀蚀,及有效抵抗,及有效抵抗“掀起力掀起力”。
图2.11栓钉与环筋的设置2.有板托的有板托的组组合梁,合梁,连连接件接件应满应满足足:
侧侧面保面保护层护层不小于不小于40mm;混凝土板托的外混凝土板托的外边缘应边缘应当在自当在自连连接件根部所引的与翼接件根部所引的与翼缘缘成成45的斜的斜线线以以外。
外。
见图见图2.12。
图2.12栓钉剪力件在板托中位置3.纵纵向向间间距不大于距不大于600mm,且不大于板厚的,且不大于板厚的4倍。
倍。
连连接件与翼接件与翼缘缘边边缘缘之之间间距离不小于距离不小于20mm.4.带带头头栓栓钉钉连连接接件件,长长径径比比h/d不不小小于于3;承承拉拉翼翼缘缘的的直直径径d1.5t,t翼翼缘缘板板厚厚;翼翼缘缘不受拉不受拉d2.5t5.栓栓钉头钉头直径不小于直径不小于1.5d,头头高不小于高不小于0.4d6.栓栓钉钉最小最小间间距:
剪力方距:
剪力方向向垂直剪力方向(横向垂直剪力方向(横向)7.用于用于连连接接压压型型钢钢板与板与钢钢梁的栓梁的栓钉钉,d19mm。
栓。
栓钉顶钉顶部部至至少少应应超超过压过压型型钢钢板板顶顶面面35mm.3.1概概述述压压型型钢钢板与混凝土板与混凝土组组合板是合板是20世世纪纪60年代前后年代前后兴兴起的一种新型起的一种新型组组合合结结构构。
1.压压型型钢钢板按其在板按其在组组合板中的作用可分合板中的作用可分为为三三类类:
以以压压型型钢钢板板作作为为板板的的主主要要承承重重构构件件,混混凝凝土土只只是是作作为为板板的的面面层层以以形形成成平平整整的的表表面面及及起起到到分分布布荷荷载载的的作作用用。
按按钢钢结结构构规规范范进进行行施施工工阶阶段段和和使用使用阶阶段段计计算算。
压压型型钢钢板板仅仅作作为为浇浇筑筑混混凝凝土土的的永永久久性性模模板板,并并作作为为施施工工时时的的操操作作平平台台。
考考虑虑施施工工阶阶段段荷荷载载,按按钢钢结结构构计计算算。
使使用用阶阶段段仅仅考考虑虑混混凝凝土土,按按按混凝土按混凝土规规范范计计算混凝土板算混凝土板。
以上两以上两类类均属于非均属于非组组合板合板。
考考虑虑组组合合作作用用的的压压型型钢钢板板混混凝凝土土组组合合板板。
施施工工阶阶段段压压型型钢钢板板作作为为模模板板及及浇浇注注混混凝凝土土的的作作业业平平台台。
使使用用阶阶段段,压压型型钢钢板板相相当当于于钢钢筋筋混混凝凝土土板中的受拉板中的受拉钢钢筋,在全部静筋,在全部静载载及活及活载载作用下,考作用下,考虑虑二者的二者的组组合作用合作用。
第三第三章章压压型型钢钢板与混凝土板与混凝土组组合合板板本章主要本章主要讲讲第三第三类类,即,即组组合楼板合楼板。
2.组组合板合板优优点点1)压压型型钢钢板作板作为浇为浇灌混凝土的模板,灌混凝土的模板,节节省了大量木模板及其支撑省了大量木模板及其支撑。
2)压压型型钢钢板工厂生板工厂生产产、运、运输输、堆放方便,、堆放方便,节节省大量支模工作,并且改省大量支模工作,并且改善善了施工条件了施工条件。
3)在使用在使用阶阶段,由于段,由于组组合作用,可代替受拉合作用,可代替受拉钢钢筋。
减少了筋。
减少了钢钢筋的制作筋的制作与与安装工作安装工作。
4)刚刚度大,自重度大,自重轻轻。
5)便于敷便于敷设设通信、通信、电电力、采暖等管力、采暖等管线线。
6)便于立体作便于立体作业业,加快施工,加快施工进进度,度,缩缩短工期短工期。
7)可直接做可直接做顶顶棚棚。
8)减小了减小了发发生火灾的可能性生火灾的可能性。
3.2压型钢板的型式及要求1.压压型型钢钢板的形式板的形式:
(1)闭闭口形槽口的口形槽口的压压型型钢钢板板(图图3.1a)
(2)轧齿轧齿槽或开小孔的槽或开小孔的压压型型钢钢板板(图图3.1b)(3)加加焊钢焊钢筋的筋的压压型型钢钢板板(图图3.1c)国内生国内生产产的的压压型型钢钢板板仅仅适用于直接作用于非适用于直接作用于非组组合板,如果用于合板,如果用于组组合板合板中中,必,必须须在板的翼在板的翼缘缘上采取措施,以保上采取措施,以保证组证组合效合效应应。
图3.1压型钢板与混凝土的组合连接图3.2国外生产的板型图3.3国内产压型钢板主要板型3.3压压型型钢钢板的截面特板的截面特征征1.受受压压翼翼缘缘的有效的有效计计算算宽宽度度在与腹板交接在与腹板交接处应处应力最大,距腹板愈力最大,距腹板愈远远,应应力愈小,呈曲力愈小,呈曲线递线递减。
减。
实实用用上常把翼上常把翼缘缘的的应应力分布力分布简简化成在有效化成在有效宽宽度上的均布分布。
度上的均布分布。
计计算公式按算公式按表表2.计计算算。
可近似可近似取取,t为压为压型型钢钢板板厚板板厚。
3.3.2对压对压型型钢钢板的要板的要求求压压型型钢钢板的厚度一般不板的厚度一般不应应小于小于0.75mm。
为为便于便于浇浇灌混凝土,要求灌混凝土,要求压压型型钢钢板的平均槽板的平均槽宽宽不小于不小于50mm。
当在槽。
当在槽内内设设置置带头带头栓栓钉时钉时,压压型型钢钢板的板的总总高,包括刻痕在内不高,包括刻痕在内不应应大于大于80mm.压压型型钢钢板受板受压压翼翼缘带缘带有有纵纵向加向加劲劲肋肋时时,加,加劲劲肋的肋的刚刚度度须满须满足足:
边缘边缘卷卷边边加加劲劲肋肋且且(3.1)中中间间加加劲劲肋肋且且(3.2)3.4组合板的承载力计算3.3.1组组合板的破坏模式合板的破坏模式(见图3.4.2)1.弯曲破坏(沿1-1)当当组组合板中含合板中含钢钢量适当量适当时时,破坏是从受拉区,破坏是从受拉区压压型型钢钢板及受拉板及受拉钢钢筋开筋开始始,及受拉,及受拉钢钢板及板及钢钢筋首先屈服,板的
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