考虑滑移效应的压型钢板-混凝土组合楼板刚度研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第11期混凝土与水泥制品2012No．1111月CHINACONCRErEANDCEMENTPR0DUCNovember考虑滑移效应的压型钢板一混凝土组合楼板刚度研究翁晓红，钱善青，白明杰(1．苏州科技学院，21501l；2．苏州科技学院设计研究院有限公司，215011)摘要：以弹性理论为基础，推导了均布荷载作用下压型钢板一混凝土组合楼板的挠曲微分方程，分析得到了考虑滑移影响的压型钢板一混凝土组合楼板挠度计算公式，提出了考虑滑移效应影响的压型钢板一混凝土组合楼板的刚度折减系数，分析了各设计参数对刚度折减系数的影响规律，并进行了18块足尺寸压

2、型钢板一混凝土组合楼板的试验验证工作。分析结果表明，挠度的理论计算值与试验实测值之比的平均值为0．97，变异系数为0．14，两者吻合较好。关键词：压型钢板一混凝土组合楼板；挠度计算；刚度折减系数；滑移；试验验证Abstract：Theflexuredifferentialequationofcompositeslabswithpmfi~dsteelsheetingunderuniformlydistributedl0adisdeduced．andthedeflectionformulaconsideringsliveffectisobtainedbasedontheelasticthe

3、ory．Thereductioncoefficientofrigidityisproposedandtheinfluencelawofthedesignparametersonthereductioncoefficientofrigidityisanalyzed．Finally．theexperimentalverificationof18compositeslabswithprofiledsteelsheetingisconducted．eresultsshowthatthecalculationvalueisconsistentwiththetheoreticalvalueofde

4、flection，theaveragevalueoftheratiosisO．97，andthevariationcoeffieicntis0．14．Keywords：Compositeslabswithprofiledsteelsheeting；Deflectioncalculation；Reductioncoefficientofrigidity；Slip；Experimentalverification中圈分类号：TU525文献标识码：A文章编号：10o0—4637(2012)11—54一O50前言(2)受力过程中混凝土和压型钢板的弯曲曲率压型钢板一混凝土组合楼板(以下简称组合楼

5、相同，即忽略混凝土和压型钢板间的竖向掀起；板)的应用日趋广泛，国内外关于这种结构的承载(3)忽略受拉区混凝土的作用，即不考虑组合力研究已13趋成熟，但对于其变形性能的研究却相楼板中受拉区混凝土对承载力的贡献；对滞后[11。已有研究表明阁，组合楼板延性好，在破坏(4)将由相对滑移引起的交界面纵向剪力统一时，其挠度有可能已远远超过相应的规范要求，挠折算至压型钢板上翼缘和混凝土的交界面上；度经常在设计中起控制作用。因此，挠度控制是组(5)剪力连接件沿板长均匀分布，界面上纵向合楼板设计的一个重要方面。现行有关方法在计算剪力与相对滑移成正比，即p=Ks，s为压型钢板和组合楼板的挠度时，忽略压型钢

6、板与混凝土之间的混凝土板之间的相对滑移，为单位板长的抗滑移相对滑移，由此得到的跨中挠度计算值小于实际刚度。值，偏于不安全[3]。因此，本文将讨论考虑滑移效应从组合楼板中取出微元体作为研究对象，其计影响的组合楼板刚度计算问题，并与18块足尺寸算模型如图1所示。组合楼板的试验结果进行比较。1考虑滑移效应影响的组合楼板刚度理论分析1．1基本假定与计算简图考虑了组合楼板自身的受力特性，本文理论分析时作如下基本假定：(1)混凝土与压型钢板均为各向同性的线弹性体，截面应变各自符合平截面假定；基金项目：住房和城乡建设部科学技术项目(2011一K2—1)。图1微元体受力图——54——学兔兔www.xu

7、etutu.com翁晓红，钱善青，白明杰考虑滑移效应的压型钢板一t昆凝土组合楼板刚度研究图1中，压型钢板以上的混凝土部分，分为受()一AN(x)=K3(9)压区和受拉区，按照基本假定(3)，开裂部分混凝土对于跨度为l的简支组合楼板，在均布荷载q不参加工作，根据试验结果，取=0．5^，则受压区作用下，设坐标原点位于板跨中点，则M()：q混凝土部分的有效弹性模量、截面面积及截面惯性矩分别记为E、A和；而图中压型钢板的弹性模(一X2)，代入式(9)，