压型钢板混凝土组合楼板的设计与构造

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1、压型钢板混凝土组合楼板的设计与构造摘要：本文简要介绍了考虑组合效应的压型钢板组合楼板的概况，对它的设计方法、设计步骤、构造要求和设计中需要注意的问题，做了简要介绍，有利于对考虑组合效应的压型钢板组合楼板有较为完整的认识。并以具体的计算案例进行简单的设计分析，可为工程设计人员提供参考。关键词：压型钢板组合楼板结构设计端部构造中图分类号：TU398+.9文献标识码;A0引言压型钢板混凝土组合楼板是在压型钢板上浇筑混凝土，通过粘结和咬合将之进行组合，形成的一种共同受力、变形协调楼盖，简称组合板[1]。由于两种不同性质的材料能够扬长避短、能够充分发挥两种

2、材料各自的优越性，因此它的工作性能比单一材料制成的结构更为优越，组合结构具有一系列优点[2]。由于压型钢板的大批量生产和品种的多样化，以及配套技术的不断完善，组合楼板在建筑和桥梁领域都得到了广泛应用。《组合楼板设计与施工规范》(CECS273：2010)颁布实施，使得设计人员有据可依，必将进一步推动压型钢板组合楼板的广泛应用。1压型钢板在组合楼板中的作用组合楼板按压型钢板在楼板中的作用通常可分为二类：81.1以压型钢板作为永久性模板的组合楼盖压型钢板在施工阶段承受自重及楼层自重和施工荷载，混凝土凝结达到设计强度后全部楼层荷载由混凝土板承受，压型钢

3、板失去作用，作为永久模板留在混凝土楼板中，这种压型钢板混凝土板按普通钢筋混凝土板设计，压型钢板叠合面不需要设计齿槽。计算方法、配筋构造完全遵照《混凝土结构设计规范》。1.2考虑压型钢板与混凝土组合效应的组合楼板在施工阶段，压型钢板起模板作用，混凝土凝结达到设计强度后，压型钢板与混凝土形成整体，压型钢板兼做混凝土板的受力钢筋或部分受力钢筋，与混凝土共同承受荷载作用。压型钢板的表面必须设置抗剪齿槽或其他措施来抵抗叠合面之间的纵向剪力或垂直掀起力，它对板型有特殊要求以外，对耐久性和防火性也有要求。8前一种楼盖为非组合楼板，第二种才是组合楼板。鉴于组合楼

4、板在实际工程中具有更好的结构性能和经济性能，应用更广泛，受力分析更复杂，本文主要研究考虑压型钢板和混凝土共同作用的组合楼板。这种组合楼板在施工阶段压型钢板作为模板和浇筑混凝土的作业平台，和第一类压型钢板一样按弹性理论方法进行施工阶段强度和刚度验算，计算时，采用压型钢板混凝土板的换算面积；在使用阶段压型钢板相当于钢筋混凝土板的受拉钢筋，按塑性理论计算静力荷载和承受间接动荷载的压型钢板混凝土组合板的承载力，计算时，考虑构件截面上的应力重分布。2组合楼板的构造要求2.1压型钢板和混凝土构造组合楼板用压型钢板采用镀锌钢板，镀锌层厚度应满足在使用期间不致锈

5、蚀的要求。基板厚度（不含镀锌层厚度）不应小于0.75mm，浇筑混凝土的槽（肋）宽不小于50mm,对于闭合式压型钢板按上槽口宽计算，压型钢板板肋以上混凝土厚度不应小于50mm,组合楼板的总厚度不小于90mm。混凝土强度等级不小于C20,骨粒径不应超过0.4hs,0.33bw,和30mm(hs为槽深，bw为压型钢板凹槽的平均宽度或上口宽度)[3]。组合楼板截面如图1，图2。组合楼板在钢梁上的支承长度不应小于75mm,在砌体或钢筋混凝土梁上的支承长度不应小于100mm。组合板中压型钢板在钢梁上的支承长度不应小于50mm，在砌体或钢筋混凝土梁上的支承长度

6、不应小于75mm。如图3、图4。2.2栓钉连接件构造组合板端部必须设置圆柱头焊钉连接件，连接件仅作为压型钢板与混凝土叠合面之间的抗剪能力储备，可不必计算，但应满足构造要求。焊钉应设置在端支座压型钢板凹肋处，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：8跨度小于3米的板，焊钉直径宜为13mm或16mm。跨度为3～6米的板，焊钉直径宜为16mm或19mm。跨度大于6米的板，焊钉直径宜为19mm。组合梁栓钉连接件的设置，必须与钢梁焊接，且符合下列规定[4]：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

7、应力部位时，其之直径不得大于翼缘板厚度的2.5倍.栓钉沿梁轴线方向布置，其间距不得小于5d（d为栓钉直径）；栓钉垂直于梁轴线布置，其间距不得小于4d，边距不得小于35mm。当栓钉穿透钢板焊接于钢梁时，其直径不得大于19mm，焊后栓钉高度不得大于压型钢板波高+30mm。栓钉顶面的混凝土保护层厚度不得小于15mm。2.3配筋要求以下情况，组合板内应配置钢筋[5]：连续板或悬臂板的负弯矩区应配置纵向受力钢筋。较大集中荷载区段和开洞周围应设置附加钢筋。防火等级较高时，可配置附加纵向受力钢筋。组合楼板内应配置分布钢筋网，此钢筋可提高火灾时板的安全性，且可起

8、到集中荷载的分布作用。分布钢筋两个方向的配筋率ρ均不小于0.2%(ρ=As/bh)。8受力钢筋的锚固、搭接长度和钢筋保护层厚度等要求均应