鋼結構工程詳解——組合樓蓋

一般要求

組合梁混凝土翼板的有效寬度應按下列公式計算,並應取其中最小值.

鋼結構工程詳解——組合樓蓋

鋼結構工程詳解——組合樓蓋

組合梁的塑性中和軸通過鋼樑截面時,鋼樑翼緣及腹板的板件寬厚比應符合下表的要求.

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1、 連續組合梁採用塑性內力重分佈法進行分析時,應符合下列條件:

(1)鄰兩跨跨度之差不大於短跨的45%;

(2)邊跨跨度不小於鄰跨的70%,也不大於鄰跨的115%

(3)在每跨的1/5範圍內,集中作用的荷載不大於該跨總荷載的一半;

(4)內力合力與外荷載保持平衡;

(5)中間支座截面材料總強度比Y小於0.5,且大於0.15

(6)內力調幅不超過25%。

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2、連續組合梁採用彈性分析時,應符合下列規定:

(1)不計入負彎矩區段內受拉開裂的混凝土翼板對剛度的影響

(2)在正彎矩區段,換算截面應根據短期或長期荷載採用相應的剛度;

(3)負彎矩區受拉開裂的翼板長度,可按試算法確定

3、按彈性分析時,應將受壓混凝土翼板的有效寬度bce折算成與鋼材等效的換算寬度bep,構成單質的換算截面(圖2)

組合梁混凝土冀板的計算厚度,應符合下列規定:

(1)通鋼筋混凝土翼板的計算厚度,應取原厚度h0;

(2)帶壓型鋼板的混凝土翼板計算厚度,取壓型板頂面以上的混凝土厚度hc;

設計組合樓板時,應符合下列要求:

(1)施工階段,應對作為澆注混凝土底模的壓型鋼板進行強度和變形驗算。此時,應考以下荷載:

永久荷載——包括壓型鋼板、鋼筋和混凝土的自重;

可變荷載—包括蔍工荷載和附加荷載。當有過量衝擊、混凝土堆放、管線和泵的荷載時,應增加附加荷載;

(2)使用階段,應對組合樓板在全部荷載作用下的強度和變形進行驗算。

在施工階段,壓型鋼板作為澆注混凝上的模板,應採用彈性方法計箅。強邊(順肋)向的正、負彎矩和撓度應按單向板計算,弱邊方向不計算。

在使用階段,當壓型鋼板上的混凝土厚度為50~100m時,宜符合下列規定

(1)組合板強邊(順肋)方向的正彎矩和撓度,按承受全部荷載的簡支單向板計算;

(2)強邊方向負彎矩按固端板取值;

(3)不考慮弱邊(垂直助)方向的正負彎矩;

當壓型鋼板上的混凝土厚度大於100m時,板的撓度應按強邊方向的簡支單向板計算;

2、組合梁設計

(1)抗彎計算

混凝土翼板與鋼構件完全抗剪連接時,其截面抗彎承載力可根據下列假定計算:

1)在混凝土翼板的有效寬度內,縱向鋼筋和鋼樑受拉及受壓應力均達到強度設計值;

2)塑性中和軸受拉側的混凝土強度設計值忽略不計;

3)塑性中和軸受壓區的混凝土截面均勻受壓,並達到彎曲抗壓強度設計值組合梁正截面受彎承載力,應按下列公式計算:

a 塑性中和軸位於混凝土受壓翼板內,為第一類截面;

b 塑性中和軸在鋼樑截而內,為第二類截面

(2)抗剪計算

組合梁截面的全部剪力假定由鋼樑腹板承受,其受剪承載力應按下式計算

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a:位於連續梁中間支座上負彎矩段時,應乘以折減茶數0.93

b:位於懸臂染負彎矩區段時應乘以折減係數0.8。

(2)帶壓鋼板的混凝土樓板與鋼樑組成的組合梁,其疊合面上栓釘連接件受剪承載力設計值Nv,遇下列情況之一時,應予以折減;

2、壓型鋼板助與鋼樑平行時(圖3a)

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3、壓型鋼板組合樓板設計

壓型鋼板組合樓蓋中,壓型鋼板與混凝土的連接,應符合下刻形式之一:

(1)靠亞型鋼板的縱向波槽(圖4a)

(2)靠壓型鋼板上的壓痕、開的小洞或衝成的不閉合孔眼(圖4b)

(3)靠壓型鋼板上焊接的橫向鋼筋(圖4c)

(4)任何情況下,均應設置端部錨 固件(圖4d)

鋼結構工程詳解——組合樓蓋

組合樓板和非組合樓板(指壓型鋼板只作永久性模板)的設計,應符合下列要求:

(1)壓型鋼板應對施工階段的強度和變形進行驗算:驗算時應計人臨時支撐的影響;

(2)組合樓板在混凝土硬化後,應驗算使用階段的橫截面抗彎能力、斜截面抗剪能力和抗衝剪能力。

(3)非組合板可按常規鋼筋混凝土樓板的設計方法進行設計

組合板正截面抗彎承載力應按塑性設計法計算,此時應假定截面受拉區和受壓區的材料均達到強度設計值。壓型鋼板鋼材強度設計值與混凝土的彎曲抗壓強度設計值,均應乘以折減係數0.8。

4、組合梁和組合板的構造要求

(1)組合梁釘連接件的沒置,必須與鋼樑焊接,且應符合下列規定:

1)當栓釘焊於鋼樑受拉翼緣時,其直徑不得大於翼緣板厚度的1。5倍;當栓釘焊於無拉應力部位時,其直徑不得大於翼緣板厚度的2.5倍。

2)栓釘沿梁軸線方向佈置,其間距不得小於5d(d為栓釘直徑};栓釘垂直於軸線佈置其間距不得小於4d,邊距不得小於35mm;

3)當栓釘穿透鋼板焊按於鋼樑時,其直徑不得大於19m,焊眉栓釘高度應大於壓型鋼板波高加30m;

4)釘頂面的混凝士保護層厚度不應小於15mm.

(2)組合板在下列惝況之一時應配置鋼筋

1)為組合板提供儲備承載力的附加抗拉鋼筋

2)在連續組合板或懸臂組合板的負彎矩區配置連續鋼筋

3)在集中荷載區段和孔洞周圍配置分佈鋼筋;

4)改善防火效果的受拉鋼筋

5)壓型鋼板上翼緣焊接橫向鋼筋,應配置在剪跨區段內,其間距宜為

150-300mm。

(3)連續組合梁或組合板在中間支座負彎矩區的上部縱向鋼筋,應伸過樑的反彎點,並應留出錨固長度和彎鉤。下部縱向鋼筋在支座處應連續配筋,不得中斷。

(4)組合板用的壓型鋼板,其鍍鋅層厚度尚應滿足在使用期間不致鏽損的要求。

(5)用於組合板的壓型鋼板淨厚度(不包括鍍鋅層或飾面層厚度)不應小0.75m,

僅作模板的壓型鋼板厚度不小於0.5mm,澆築混凝上的波槽平均寬度不應小於50m。當在槽內設置栓釘連接件時,壓型鋼板總高不應大於8Omm。

(6)組合板的總厚度不應小於90mm;壓型鋼板頂面以上的混土厚度不應小於50mm。此外,尚應符合規定的樓板防火保護層厚度的要求。

(7)組合板端部應設置栓釘錨固件。栓釘應設置在端支座的壓型鋼板凹肋處,穿透壓型鋼板並將栓釘、鋼板均焊於鋼樑上。栓釘直徑可按下列規定採用

1跨度小於3m的板,栓釘直徑宜為13mm或16mm;

2跨度小於3-6m的板,栓釘直徑宜為16mm或19mm;

3跨度大於6m的板,栓釘直徑宜為19mm;

(8)組合板中的壓型鋼板在鋼樑上的支承長度,不應小於50mm。在砌體上的支承長度不應小於75mm。

(9)當連續組合板按簡支板設計時,抗裂鋼筋的截面不應小於混凝土截面的0.2%,抗裂鋼筋從支承邊緣算起的長度,不應小於跨度的1/6,且應與不少於5根分佈鋼筋相交。

抗裂鋼筋最小直徑應為4mm,最大間距應為150mm。順肋方向抗裂鋼筋的保護層厚度宜為20mm。

與抗裂鋼筋垂直的分佈鋼筋直徑,不應小於抗裂鋼筋直徑的2/3.其間距不應大於抗裂鋼筋間距的1.5倍。

(10)組合板在集中荷載作用處,應設置橫向鋼筋,其截面面積不應小於壓型鋼板頂面以上混凝土板截面面積的0.2%,其延伸寬度不應小於板的有效工作寬度。

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