压型钢板混凝土组合板共26页
压型钢板-混凝土组合板设计-hjz
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定义
压型钢板-混凝土组合板是指在压型钢板上浇注 混凝土并通过相关构造措施使压型钢板与混凝 土两者组合形成整体共同工作的受弯板件，简 称组合板。
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组合板的优点
压型钢板可作为浇灌混凝土的模板，节省了大量木模 板及支撑； 压型钢板非常轻便，堆放、运输及安装都非常方便； 使用阶段，压型钢板可代替受拉钢筋，减少钢筋的制 作与安装工作。 刚度较大，省去许多受拉区混凝土，节省混凝土用 量，减轻结构自重； 有利于各种管线的布置、装修方便； 与木模板相比，施工时减小了火灾发生的可能性； 压型钢板也可以起到支撑钢梁侧向稳定的作用。
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μ =(Ix／Iy)1/4（异向性系数）
Ix、Iy：组合板强边方向和弱边方向 的截面惯性矩，计算Iy时只考虑压型 钢板顶面以上的混凝土计算厚度hc。
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组合板的设计——使用阶段
双向异性组合板计算方法
四边简支:
（a）强边方向：按单向组合板设计计算； （b）弱边方向：仅按压型钢板上翼缘以上钢筋混凝土板 进行设计计算。
四边固结:
将双向异性板等效为双向同性板，进而得到组合板各个 方向的弯矩。
以强边方向 截面刚度为 等刚度
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以弱边方向 截面刚度为 等刚度
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组合板的设计——使用阶段
连续组合板负弯矩调幅
对于连续组合板，当采用弹性方法进行内力分析 时，若允许支座混凝土开裂，则可按考虑塑性内力 重分布的计算方法，对中间支座处的负弯矩进行适 当的调幅。
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bef (或 be ) = 50t
板厚度
压型钢板-混凝土组合板[详细]
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3.组合板内力分析原则
qx qy q
fx
q
x
l
4 x
EI x
fy
q
y
l
4 y
EI y
两向单位板条交汇处
fx fy
qx qy
Ix Iy
1 4
4
l
y
l x
对照平板
组合板双向刚度示意图
Ix Iy
qx qy
l l
y x
4
3.3.2 使用阶段组合板承载力计算
3.组合板内力分析原则
平板，当 l y
结论：施工阶段强度满足要求，但需采取临时支撑
方案。
3.3 使用阶段组合板承载能力计算 3.3.1 组合板的典型破坏形态
典型破坏部位 ◆弯曲破坏1-1 在完全剪切连接条件下发生。 ◆纵向剪切破坏2-2 在界面剪切粘结强度不足条件
下，发生于极限弯矩前。 ◆斜截面剪切破坏3-3 一般较少发生。
3.3.2 使用阶段组合板承载力计算
601.2 44.72
1.21.08 763 2
12
2 82.271.2 44.7 76 22
121 1.2 31.32 38.98104 mm 4
一个波距有效截面
Ws
Wsc
Is xc
38.98 104 44.7
8.72103 mm3
⑤施工阶段受弯及受剪承载力验算
⑥施工阶段挠度验算
fWs 500 8.603103 4.3kN m M1 1.93kN m
V1 2.57 103 14.1 kN m m2
twhw 1.2 76
fv 0.58 f 290kN m m2
1
5 384
q1k l 4 Ess I s
YX76-305-915压型钢板混凝土楼承组合板计算书
压型钢板混凝土楼承组合板计算书工程资料：该工程楼层平台采用压型钢板组合楼板，计算跨度m l 4=，剖面构造如图1所示。
压型钢板的型号为YX76-305-915，钢号Q345，板厚度mm t 5.1=，每米宽度的截面面积m mm A S /20492=（重量0.152/m kN ），截面惯性矩m mm I S /1045.20044×=。
顺肋两跨连续板，压型钢板上浇筑mm 89厚C35混凝土。
图1组合楼板剖面1施工阶段压型钢板混凝土组合板计算1.1荷载计算取m b 0.1=作为计算单元（1）施工荷载施工荷载标准值m kN p k /0.10.10.1=×=施工荷载设计值m kN p /4.10.14.1=×=（2）混凝土和压型钢板自重混凝土取平均厚度为mm 127混凝土和压型钢板自重标准值mkN m m kN m kN m k /325.30.1)/15.0/25127.0(g 23=×+×=混凝土和压型钢板自重设计值mkN m kN g /0.4/325.32.1=×=（3）施工阶段总荷载mkN m kN m kN g p q kk k /325.4/325.3/0.1=+=+=1.2内力计算跨中最大正弯矩为mkN mkN l g p M ⋅=⋅×+×=+=+05.60.4)0.44.1(07.0)(07.022max 支座处最大负弯矩为m kN mkN l g p M ⋅=⋅×+×=+=−8.100.4)0.44.1(125.0)(125.022max 故mkN M M ⋅==−8.10max max 支座处最大剪力kNkNl g p V 5.130.4)0.44.1(625.0)(625.0max =×+×=+=1.3压型钢板承载力计算压型钢板受压翼缘的计算宽度etbmm mm mm t b et 105755.15050≤=×=×=，按有效截面计算几何特征。
压型钢板组合楼板
压型钢板组合楼板1、当压型钢板在楼板中仅起模板作用时，可不采取防火保护措施。
当压型钢板在楼板中起承重作用时，若压型钢板-混凝土组合楼板满足第8.2.2～8.2.4条的规定，可不采取防火保护措施。
2、压型钢板起承重作用的组合楼板的抗火设计，可根据是否允许在火灾下产生大挠度变形，分别按第8.2.3或8.2.4条的规定进行。
若楼板满足第8.2.3或8.2.4条的要求，则楼板无需采用其他防火保护措施。
否则楼板应采用防火材料保护，或楼板常温下的设计不应考虑压型钢板的组合作用，而另配受拉钢筋。
3、当不允许楼板产生大挠度变形时，可根据下式计算组合楼板的耐火时间：式中t r——组合楼板耐火时间（min）；ηF——组合板的内力指标；M max——火灾下单位宽度组合板内由荷载产生的最大正弯矩设计值；R MC——火灾下单位宽度组合板内素混凝土板的正弯矩承载力；f t——常温下混凝土的抗拉强度设计值；W——单位宽度组合板内低于700℃部分素混凝土板截面的正弯矩抵抗矩。
压型钢板-混凝土组合板在ISO 834标准升温条件下，各时刻的700℃等温线如图8.2.3所示，其他时刻的700℃等温线可以按内插值法得到。
如果按式(8.2.3-1)计算所得t r不小于楼板规定的耐火极限要求，则该楼板无需采用其他防火保护措施。
图8.2.3 ISO 834标准升温条件下700℃等温线在组合板内的移动过程（mm）4、当允许压型钢板组合楼板产生大挠度变形时可考虑薄膜效应，并按附录H的方法计算楼板的极限承载力。
若满足下式的要求，则楼板无需采取其他防火保护措施。
q r≥q (8.2.4)式中q r——考虑薄膜效应的楼板极限承载力；q——火灾下楼板的面荷载设计值，按第6.5.1条确定。
压型钢板组合楼板概述
（二）压型钢板-混凝土组合楼板的类型有：
1、在压型钢板上设置压痕，以增加叠合面 上的机械粘结，如图（a) 2、改变压型钢板截面形式，以增加叠合面 上的摩擦粘结，如图（b) 3、在压型钢板上翼缘焊接横向钢筋，如图 （c) 4、在压型钢板端部设置栓钉连接件，以增 加柱和板端部锚固，（d)
（三）构造要求
（a）纵向波槽 （b）压痕（或小孔） （c）焊接横向钢筋 （d）板端部设置栓钉
（十二）压型钢板的连接方式
1
压型钢板的侧面连接
压型钢板的连接方式
2
压型钢板的端部连接
（a）焊塞
（b）栓钉穿透
（c）贴角焊
（十三）施工工艺流程
压型板设计、 加工制作
测量放线、 梁面偏差标高测定
铺设
不 合 格
栓钉焊接、 与钢梁焊接
（八）压型钢板的分类
三 大 类 按压型钢板在组合楼板中的作用，分为三类。 1、压型钢板仅起模板作用——非组合板 2、以压型钢板作为主要承载构件——非组合板 3、考虑压型钢板与混凝土组合效应的组合楼板——组合板
开口型
缩口型
闭口型
（九）组合板的特点
（十）非组合板的特点
承压型钢板
栓钉锚固
（十一）压型钢板的形式
组合板中采用的压型钢板净厚度不小于0.75mm，最好控制在1.0mm以 上。为便于浇筑混凝土，要求压型钢板平均槽宽不小于50mm，当在槽 内设置圆柱头焊钉时，压型钢板总高度（包括压痕在内）不应超过 80mm。组合楼板中压型钢板外表面应有保护层以防御施工和使用过程 中大气的侵蚀。
（四）配筋要求 以下情况组合板内应配置钢筋： 连续板或悬臂板的负弯矩区应配置纵向受力钢筋； 在较大集中荷载区段和开洞周围应配置附加钢筋； 当防火等级较高时，可配置附加纵向受力钢筋； 为提高组合板的组合作用，光面开口压型钢板，应在剪跨区 （均布荷载在板两端L/4范围内）布置直径为6mm间距150至 300mm的横向钢筋，纵肋翼缘板上焊缝长度不小于50mm。 组合板应设置分布钢筋网，分布钢筋两个方向的配劲率不宜少 于0.002。
压型钢板混凝土组合楼承板计算实例
压型钢板混凝土组合楼承板计算实例具体工程参数如下：-建筑高度：20米-楼板跨度：8米-楼板长度：20米-楼板厚度：200毫米-压型钢板规格：钢板型号为C型钢100*50*20*2.5-混凝土等级：C30-楼板自重：4.5kN/m²-活载标准值：2.0kN/m²根据实际情况，可以进行以下计算步骤：1.计算自重荷载楼板自重荷载可以通过面积乘以单位面积荷载来计算，即：自重荷载=楼板面积*楼板厚度*混凝土密度=20*8*0.2*25=800kN2.计算活载活载由活动人员、设备和家具等造成，根据标准值计算活载荷载，即：活载荷载=楼板面积*活载标准值=20*8*2=320kN3.计算总荷载总荷载等于自重荷载加上活载荷载，即：总荷载=自重荷载+活载荷载=800+320=1120kN4.计算正常使用状态下的楼板承载力设计值根据规范计算压型钢板的弯曲承载力和承载力设计值，计算式如下：弯曲承载力=(0.15*a*b^2+6*a*t*b)/λ弯曲承载力设计值=弯曲承载力*η其中：a = 100mm，b = 50mm，t = 2.5mmλ为系数，取1.0，表示通过保护层考虑了建筑物的防火要求η为系数，取1.0，表示未考虑疲劳损伤和喷射阻力效应代入计算可得：弯曲承载力=(0.15*100*50^2+6*100*2.5*50)/1.05.判断楼板厚度是否满足承载力要求根据承载力设计值和总荷载计算楼板的宽度，即：楼板宽度=总荷载/承载力设计值= 0.028m 或 28mm由于楼板的宽度小于压型钢板的宽度，因此需要根据实际计算得出更大的楼板宽度。
6.重新计算楼板的宽度假设偏心距为e，则楼板宽度为：楼板宽度=总荷载/承载力设计值+2*e根据规范，偏心距e应小于压型钢板的高度，取e=25mm代入计算可得：=0.028+0.05= 0.078m 或 78mm由于楼板的宽度仍然小于压型钢板的宽度，因此需要再次重新计算楼板宽度，直至宽度满足要求。
压型钢板混凝土组合楼承板计算实例
压型钢板混凝土组合楼承板计算实例计算书：压型钢板混凝土楼承组合板工程资料：本工程采用压型钢板组合楼板，跨度为4米，压型钢板型号为YX76-305-915，钢号为Q345，板厚度为1.5毫米，每米宽度的截面面积为2049平方毫米/米（重量为0.15千牛/平方米），截面惯性矩为200.45乘以10的4次方平方毫米/米。
顺肋两跨连续板，压型钢板上浇筑89毫米厚的C35混凝土。
1.1荷载计算：取1米作为计算单元，施工荷载标准值为1千牛/米，设计值为1.4千牛/米；混凝土和压型钢板自重标准值为3.325千牛/米，设计值为4.0千牛/米。
施工阶段总荷载为4.325千牛/米。
1.2内力计算：跨中最大正弯矩为6.05千牛·米，支座处最大负弯矩为10.8千牛·米，最大剪力为13.5千牛。
1.3压型钢板承载力计算：压型钢板受压翼缘的计算宽度为75毫米，经计算得到承载力设计值为10.988千牛·米/米，满足施工阶段的要求。
1.4压型钢板跨中挠度计算：计算得到挠度为13.97毫米，小于22.22毫米，满足施工阶段的使用要求。
正常使用极限计算假设波宽为305mm，混凝土弹性模量Ec为3.15×104N/mm2，钢板弹性模量E为2.06×105N/mm2，计算α值为6.54.1.荷载标准组合效应下挠度计算根据图2.5换算截面，混凝土截面宽度为305mm，根据公式b=305/α，肋宽为46.64mm，形心轴距离钢板底部的距离为23.32mm。
根据公式计算板的挠度，得到y=90.8mm。
在一个波宽范围内，组合板换算截面的惯性矩为1982.1×104mm4，每米板宽的惯性矩为6498.7×104mm4.根据公式计算荷载标准组合效应下楼层板的挠度为0.56mm，小于要求的11.11mm，因此满足要求。
2.荷载准永久组合效应下挠度计算荷载值为qk=gk+0.4×pk=3.615kN/m+0.4×2kN/m=4.415kN/m。
压型钢板与混凝土组合板
第三章压型钢板与混凝土组合板
思考题：
1．为了提高压型钢板与混凝土的组合作用，通常采用哪些方法和措施？
2．什么是压型钢板受压翼缘的有效计算宽度？它是如何取值的？
3．压型钢板与混凝土组合板一般有哪些破坏形式？通常在什么情况下发生？
4．说明组合板正截面受弯承载力和挠度计算的一般原则。
5．组合板正截面承载力计算时采用哪些计算假定？
6．说明组合板在使用阶段挠度计算时换算截面法的一般概念。
习题：
某压型钢板与混凝土组合楼板的平面布置和剖面图如题3.1图所示。
组合板为两跨连续板，施工阶段和使用阶段的活荷载分别为1.5kN/m2和1.8kN/m2，使用
ψ。
压型钢板上方混凝土翼板的厚度为65mm，阶段活荷载的准永久值系数5.0
=
q
沟槽内混凝土的重量按11.6mm厚度考虑，水泥砂浆面层厚25mm。
压型钢板的截面特征见题3.1表和题3.1图。
钢材采用Q235钢，混凝土采用轻骨料混凝土，容重为16.5kN/m3，强度等级为C25。
试对该组合板进行以下内容的验算：1．施工阶段：（1）正截面受弯承载力；（2）挠度；
2．使用阶段：（1）正截面受弯承载力；（2）斜截面受剪承载力；（3）挠度；
（4）自振频率。
题3.1图组合板的平面图、剖面图和压型钢板截面尺寸。