[分享]钢砼组合楼盖介绍

时间: 2020-07-29 11:05 阅读:
       钢砼组合楼盖是指由压型钢板上浇筑混凝土组成的组合楼板,根据压型钢板是否与混凝土共同工作可分为组合板和非组合板。 组合板是指压型钢板除用作浇筑混凝土的永久性模板外,还充当板底受拉钢筋的现浇混凝土楼(屋面)板。 非组合板是指压型钢板仅作为混凝土楼板的永久性模板,不考虑参与结构受力的现浇混凝土楼(屋面)板。
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 一、一般要求
组合梁混凝土翼板的有效宽度应按下列公式计算,并应取其中最小值.
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组合梁的塑性中和轴通过钢梁截面时,钢梁翼缘及腹板的板件宽厚比应符合下表的要求.
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1、 连续组合梁采用塑性内力重分布法进行分析时,应符合下列条件:
(1)邻两跨跨度之差不大于短跨的45%;
(2)边跨跨度不小于邻跨的70%,也不大于邻跨的115%
(3)在每跨的1/5范围内,集中作用的荷载不大于该跨总荷载的一半;
(4)内力合力与外荷载保持平衡;
(5)中间支座截面材料总强度比Y小于0.5,且大于0.15
(6)内力调幅不超过25%。
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2、连续组合梁采用弹性分析时,应符合下列规定:
(1)不计入负弯矩区段内受拉开裂的混凝土翼板对刚度的影响
(2)在正弯矩区段,换算截面应根据短期或长期荷载采用相应的刚度;
(3)负弯矩区受拉开裂的翼板长度,可按试算法确定

3、按弹性分析时,应将受压混凝土翼板的有效宽度bce折算成与钢材等效的换算宽度bep,构成单质的换算截面(图2)
组合梁混凝土冀板的计算厚度,应符合下列规定:
   (1)通钢筋混凝土翼板的计算厚度,应取原厚度h0;
   (2)带压型钢板的混凝土翼板计算厚度,取压型板顶面以上的混凝土厚度hc;
设计组合楼板时,应符合下列要求:
(1)施工阶段,应对作为浇注混凝土底模的压型钢板进行强度和变形验算。此时,应考以下荷载:
永久荷载——包括压型钢板、钢筋和混凝土的自重;
可变荷载—包括蔍工荷载和附加荷载。当有过量冲击、混凝土堆放、管线和泵的荷载时,应增加附加荷载;
(2)使用阶段,应对组合楼板在全部荷载作用下的强度和变形进行验算。
在施工阶段,压型钢板作为浇注混凝上的模板,应采用弹性方法计箅。强边(顺肋)向的正、负弯矩和挠度应按单向板计算,弱边方向不计算。

在使用阶段,当压型钢板上的混凝土厚度为50~100m时,宜符合下列规定
(1)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;
(2)强边方向负弯矩按固端板取值;
(3)不考虑弱边(垂直助)方向的正负弯矩;
当压型钢板上的混凝土厚度大于100m时,板的挠度应按强边方向的简支单向板计算;
二、组合梁设计
(1)抗弯计算
混凝土翼板与钢构件完全抗剪连接时,其截面抗弯承载力可根据下列假定计算:
1)在混凝土翼板的有效宽度内,纵向钢筋和钢梁受拉及受压应力均达到强度设计值;
2)塑性中和轴受拉侧的混凝土强度设计值忽略不计;
3)塑性中和轴受压区的混凝土截面均匀受压,并达到弯曲抗压强度设计值组合梁正截面受弯承载力,应按下列公式计算:
 a 塑性中和轴位于混凝土受压翼板内,为第一类截面;
  b 塑性中和轴在钢梁截而内,为第二类截面
(2)抗剪计算
组合梁截面的全部剪力假定由钢梁腹板承受,其受剪承载力应按下式计算
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a:位于连续梁中间支座上负弯矩段时,应乘以折减茶数0.93
b:位于悬臂染负弯矩区段时应乘以折减系数0.8。
(2)带压钢板的混凝土楼板与钢梁组成的组合梁,其叠合面上栓钉连接件受剪承载力设计值Nv,遇下列情况之一时,应予以折减;
压型钢板助与钢梁平行时(图3a)
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三、压型钢板组合楼板设计
楼承板分为:开口楼承板、缩口楼承板、闭口楼承板三代产品。
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一代开口楼承板:只是作为楼板的永久性模板使用,无法与混泥土共同作用,受力分析复杂,所以此类楼承板仅作为施工中永久性模板使用,在混泥土达到75%强度后该板子以不起任何作用,预算部门统计过,工程中此类楼承板整体造价是现浇建筑造价的1.6倍。包括YXB76-305-915、YXB51-305-915、YXB75-200-600、YXB50-250-750、YXB35-125-750;
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二代缩口楼承板:在这种情况下,设计师改进了板型,将板的开口缩小,即缩口板,也称燕尾板,该板型不仅可以和混泥土共同作用同时降低了混泥土的高度消弱的面积,对于板子的防火和防腐都有很大的改善,楼板刚度也高于开口组合板。包括YXB51-190-760;
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闭口楼承板:考虑到以上的问题,一些设计人员在原有的楼承板面上增加剪力槽,通过混泥土包裹作用使二者共同受力,增加楼板的强度,不仅可以使楼承板与混泥土成为一个整体还可以节省部分受拉钢筋。从而大大降低了工程造价,经过设计人员的改良,第二代闭口、缩口楼承板渐渐替代了第一代开口楼承板。包括YXB65-185-555、YXB66-240-720、YXB65-170-510、YXB46-200-600、YXB40-185-740。
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压型钢板组合楼盖中,压型钢板与混凝土的连接,应符合下刻形式之一:
(1)靠亚型钢板的纵向波槽(图4a)
(2)靠压型钢板上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼(图4b)
(3)靠压型钢板上焊接的横向钢筋(图4c)
(4)任何情况下,均应设置端部锚 固件(图4d)
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组合楼板和非组合楼板(指压型钢板只作永久性模板)的设计,应符合下列要求:
(1)压型钢板应对施工阶段的强度和变形进行验算:验算时应计人临时支撑的影响;
(2)组合楼板在混凝土硬化后,应验算使用阶段的横截面抗弯能力、斜截面抗剪能力和抗冲剪能力。
(3)非組合板可按常规钢筋混凝土楼板的设计方法进行设计
组合板正截面抗弯承载力应按塑性设计法计算,此时应假定截面受拉区和受压区的材料均达到强度设计值。压型钢板钢材强度设计值与混凝土的弯曲抗压强度设计值,均应乘以折减系数0.8。
四、组合梁和组合板的构造要求
(1)组合梁钉连接件的没置,必须与钢梁焊接,且应符合下列规定:
1)当栓钉焊于钢梁受拉翼缘时,其直径不得大于翼缘板厚度的1.5倍;当栓钉焊于无拉应力部位时,其直径不得大于翼缘板厚度的2.5倍。
2)栓钉沿梁轴线方向布置,其间距不得小于5d(d为栓钉直径};栓钉垂直于轴线布置其间距不得小于4d,边距不得小于35mm;
3)当栓钉穿透钢板焊按于钢梁时,其直径不得大于19m,焊眉栓钉高度应大于压型钢板波高加30m;
4)钉顶面的混凝士保护层厚度不应小于15mm.
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(2)组合板在下列惝况之一时应配置钢筋
1)为组合板提供储备承载力的附加抗拉钢筋
2)在连续组合板或悬臂组合板的负弯矩区配置连续钢筋
3)在集中荷载区段和孔洞周围配置分布钢筋;
4)改善防火效果的受拉钢筋
5)压型钢板上翼緣焊接横向钢筋,应配置在剪跨区段内,其间距宜为     
 150-300mm。
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(3)连续组合梁或组合板在中间支座负弯矩区的上部纵向钢筋,应伸过梁的反弯点,并应留出锚固长度和弯钩。下部纵向钢筋在支座处应连续配筋,不得中断。
(4)组合板用的压型钢板,其镀锌层厚度尚应满足在使用期间不致锈损的要求。
(5)用于组合板的压型钢板净厚度(不包括镀锌层或饰面层厚度)不应小0.75m,
仅作模板的压型钢板厚度不小于0.5mm,浇筑混凝上的波槽平均宽度不应小于50m。当在槽内设置栓钉连接件时,压型钢板总高不应大于8Omm。
(6)组合板的总厚度不应小于90mm;压型钢板顶面以上的混土厚度不应小于50mm。此外,尚应符合规定的楼板防火保护层厚度的要求。
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(7)组合板端部应设置栓钉锚固件。栓钉应设置在端支座的压型钢板凹肋处,穿透压型钢板并将栓钉、钢板均焊于钢梁上。栓钉直径可按下列规定采用:
1跨度小于3m的板,栓钉直径宜为13mm或16mm;
2跨度小于3-6m的板,栓钉直径宜为16mm或19mm;
3跨度大于6m的板,栓钉直径宜为19mm;
(8)组合板中的压型钢板在钢梁上的支承长度,不应小于50mm。在砌体上的支承长度不应小于75mm。
(9)当连续组合板按简支板设计时,抗裂钢筋的截面不应小于混凝土截面的0.2%,抗裂钢筋从支承边缘算起的长度,不应小于跨度的1/6,且应与不少于5根分布钢筋相交。
抗裂钢筋最小直径应为4mm,最大间距应为150mm。顺肋方向抗裂钢筋的保护层厚度宜为20mm。
与抗裂钢筋垂直的分布钢筋直径,不应小于抗裂钢筋直径的2/3.其间距不应大于抗裂钢筋间距的1.5倍。
(10)组合板在集中荷载作用处,应设置横向钢筋,其截面面积不应小于压型钢板顶面以上混凝土板截面面积的0.2%,其延伸宽度不应小于板的有效工作宽度。
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来源:钢结构技术资讯(id:nmgbaoye)、钢结构设计,转载请注明。

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