压型钢板组合楼板计算与构造 设计方法
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压型钢板与混凝土组合楼板设计一、设计原理压型钢板与混凝土组合楼板是将压型钢板与混凝土组合使用,通过协同工作来承担楼板的承载作用。
压型钢板的主要作用是作为临时支撑构件,在施工期间承担楼板自重和施工荷载,而混凝土则作为最终的承载层,为楼板提供冷弯承载力。
二、施工工艺1.钢板安装:先将支撑架安装在砼墙或钢柱上,然后将压型钢板放置在支撑架上,并进行固定。
2.钢板预应力:将钢板与混凝土组成整体后,利用拉拢装置对钢板进行预应力,使其在整个使用寿命内保持一定的形状和刚度。
3.混凝土浇筑:将混凝土倒入钢板内,并通过振捣等工艺使其与钢板完全结合。
在浇筑过程中需要控制浇筑速度和浇筑量,以确保混凝土的质量。
4.养护:在混凝土浇筑后,对其进行适当的养护,以保证混凝土的强度和稳定性。
三、构造细节1.压型钢板:选择适当的压型钢板,根据楼板负荷和跨度进行计算,以确保其具有足够的承载力和刚度。
常用的压型钢板有H型钢、冷弯薄壁钢等。
2.钢筋:在混凝土部分进行加固,增加楼板的强度和抗震性能。
根据设计要求,布置合理的钢筋增强。
3.抗裂措施:由于压型钢板与混凝土的膨胀系数不同,容易出现裂缝。
为了减小裂缝的产生,可以在混凝土表面进行预应力、采用加网或设置无纺布等防裂措施。
四、设计优势1.承载能力:压型钢板与混凝土组合楼板具有较好的承载能力,能够满足大跨度楼板的需要。
2.抗震性能:压型钢板能有效提高楼板的抗震性能,减小楼板的振动,提高整个结构的稳定性。
3.施工快速:压型钢板与混凝土组合楼板采用工厂化生产和现场拼装的方式施工,可以大大提高施工效率,缩短工期。
4.节约成本:压型钢板与混凝土的结合使得楼板结构较轻,可以减少材料的使用量,降低工程造价。
总之,压型钢板与混凝土组合楼板设计具有较好的承载能力、抗震性能和施工效率,在实际工程中得到了广泛应用。
但在设计和施工过程中需要考虑材料的选择、结构的合理性以及施工质量控制等因素,以确保楼板的安全和稳定。
压型钢板组合楼板计算1.确定楼板布置和尺寸:根据建筑设计要求,确定楼板的布置和尺寸。
楼板的布置应满足结构强度、刚度和振动要求,尺寸应满足使用功能和建筑节约的要求。
2.根据楼板负荷和跨径计算楼板厚度:根据楼板所承受的荷载和跨度,计算楼板的合理厚度。
压型钢板组合楼板通常采用现浇混凝土楼板,其厚度应满足混凝土挤压所需的最小厚度,并考虑楼板的弯曲和剪切等荷载。
3.计算楼板的自重:根据楼板的几何尺寸和单位体积重量,计算楼板的自重。
楼板在计算自重时应考虑到横向压型钢板的重量和混凝土的重量。
4.计算楼板的荷载:根据楼板的使用要求和建筑规范,计算楼板的荷载。
楼板的荷载包括永久荷载和活荷载,如人员、设备和家具等。
计算荷载时应考虑楼板的几何特性和荷载分布。
5.计算楼板的弯曲和剪切:根据楼板在荷载作用下的弯曲和剪切,计算楼板的截面形态和受力状态。
压型钢板组合楼板的弯曲和剪切计算可以采用经典板梁理论和托伦拜恩定理等计算方法。
6.设计楼板的钢筋:根据楼板的受力状态和构造要求,设计楼板的钢筋。
对于压型钢板组合楼板,楼板的钢筋主要包括横向钢筋和纵向钢筋。
横向钢筋应布设在压型钢板的腹板和翼缘上,纵向钢筋应布设在楼板的靠近支承端。
7.检查楼板的振动和变形:根据楼板的荷载和构造要求,检查楼板的振动和变形。
楼板的振动应满足人员舒适性的要求,变形应满足建筑的使用功能和结构的安全性。
综上所述,压型钢板组合楼板的计算是一个复杂而繁琐的过程,需要考虑多个因素和条件。
准确的计算可以确保楼板结构满足使用要求和安全要求。
在实际工程中,应根据具体情况和建筑规范进行计算和设计,并进行必要的验算和调整,以确保楼板结构的安全可靠性。
压型钢板混凝土组合楼承板计算实例计算压型钢板混凝土组合楼承板所需进行的工程计算包括弯曲强度、剪切强度和承载力的计算。
首先,我们来计算该组合楼承板的弯曲强度。
根据材料力学理论,楼承板在负荷作用下会产生弯曲变形,其弯曲强度与截面的几何尺寸和材料力学性质有关。
弯曲强度的计算可以采用梁的弯曲方程:M=σy×S其中,M是弯矩,σy是混凝土的抗弯截面应力,S是承力截面的静矩。
在计算时,需要确定混凝土和压型钢板的性能参数,并根据结构要求确定截面尺寸。
接下来,我们来计算压型钢板混凝土组合楼承板的剪切强度。
当楼承板受到剪力作用时,会产生剪切破坏。
剪切强度的计算可以采用梁的剪切方程:V=τ×A其中,V是剪力,τ是承力截面的剪切应力,A是承力截面的有效面积。
在计算时,需要确定混凝土和压型钢板的性能参数,并根据结构要求确定截面尺寸。
最后,我们来计算压型钢板混凝土组合楼承板的承载力。
承载力是指组合楼承板能够承受的最大荷载。
承载力的计算需要考虑弯曲变形和剪切破坏两种破坏形式。
根据材料力学理论和结构力学原理,可以采用截面法计算承载力。
计算时需要确定承力截面的截面面积、弯矩、剪力等参数,并参考相应的承载力计算方法。
需要注意的是,在实际工程中,还需要考虑荷载组合、温度、振动等因素对压型钢板混凝土组合楼承板的影响,并进行相应的工程设计和验证。
以上就是压型钢板混凝土组合楼承板计算的一个实例。
在实际工程中,为了确保结构的安全和可靠,需结合实际情况进行详细的计算和分析,并在设计中满足相关的规范和标准要求。
压型钢板组合楼板1.定义组合楼板由压型钢板、混凝土板通过抗剪连接措施共同作用形成。
2.组合楼板的优点1)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;2)压型钢板非常轻便,堆放、运输及安装都非常方便;3)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。
4)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;5)有利于各种管线的布置、装修方便;6)与木模板相比,施工时减小了火灾发生的可能性;7)压型钢板也可以起到支撑钢梁侧向稳定的作用。
3.组合楼板的发展二十世纪30-50年代早在三十年代,人们就认识到压型钢板与混凝土楼板组合结构具有省时、节力、经济效益好的优点,到50年代,第一代压型钢板在市场上出现。
二十世纪60年代-70年代六十年代前后,欧美、日本等国多层和高层建筑的大量兴起,开始使用压型钢板作为楼板的永久性模板和施工平台,随后人们很自然的想到在压型钢板表面做些凹凸不平的齿槽,使它和混凝土粘结成一个整体共同受力,此时压型钢板可以代替或节省楼板的受力钢筋,其优越性很大。
二十世纪80年代-现在组合板的试验和理论有了新进展,特别是在高层建筑中,广泛地采用了压型钢板组合楼板。
日本、美国、欧洲一些国家相应的制定了相关规程。
我国对组合楼板的研究和应用是在20世纪80年代以后,与国外相比起步较晚,主要是由于当时我国钢材产量较低,薄卷材尤为紧缺,成型的压型钢板和连接件等配套技术未得到开发。
近年来由于新技术的引进,组合楼板技术在我国已较为成熟。
4 常用的压型钢板的截面形式给出了几种实际工程中采用的压型钢板,通过图片使学生对压型钢板有感性的认识,图中所示设置凹槽的压型钢板,设置凹槽后可明显提高钢板和混凝土板的组合作用。
2.1.1 常用压型钢板截面形式§2.2 组合楼板的材料及受力特性分析组合板:由压型钢板和混凝土板两部分组成;压型钢板按其在组合板中的作用可以分为三类:(一)以压型钢板作为组合板的主要承重构件,混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用;(二)压型钢板作为浇筑混凝土的永久性模板,并作为施工时的操作平台;(三)考虑组合作用的压型钢板组合楼板,这种结构构件在工程中最为广泛应用。
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0 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》(CECS 273:2010)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:1.1 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。
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。
压型钢板组合楼板计算与构造设计方法
一、计算方法:
1.构造计算:
楼板面积计算:根据楼层平面图,计算楼板的面积。
板材数量计算:根据楼板面积和单个板材的面积,计算需要的板材数量。
板材间距计算:根据楼板的跨度和板材的受力性能,计算板材的间距。
横向板材数量计算:根据楼板的跨度和板材的受力性能,计算横向板
材的数量。
2.受力计算:
弯曲受力计算:根据楼板的跨度和受力情况,计算板材的弯曲受力和
弯矩。
剪力计算:根据楼板的跨度和受力情况,计算板材的剪力和剪力强度。
挠度计算:根据楼板的跨度和受力情况,计算板材的挠度和挠度限值。
二、构造方法:
1.板材的安装:首先将压型钢板依次布置在楼板的预留槽中,确保板
材的位置准确。
然后使用机械设备将板材压入槽中,并通过螺栓或焊接等
方式将板材固定。
2.混凝土灌浆:在板材安装完成后,将混凝土预先浇筑到板材顶部,然后使用振动器进行振动,保证混凝土的密实性和平整度。
待混凝土凝固后,可进行下一步操作。
3.连接件的安装:在混凝土灌浆完全凝固后,安装楼板的连接件,如横向连接件和纵向连接件。
连接件的安装应符合设计要求,并采用螺栓或焊接等方式进行固定。
总结:
压型钢板组合楼板的计算与构造是一项复杂而重要的工程,需要合理的计算方法和精确的施工操作。
在计算过程中,应考虑楼板的受力情况和构造要求;在构造过程中,应按照设计要求进行板材安装、混凝土灌浆和连接件的安装。
通过科学的计算和合理的构造方法,可以确保压型钢板组合楼板的结构安全和施工质量,为建筑工程提供可靠的支撑。
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是一种常用于建筑结构中的板式材料,由压型钢板和混凝土构成。
压型钢板作为面板提供了强度和刚度,而混凝土则增加了板的承载能力和稳定性。
下面将通过一个计算实例来说明如何进行压型钢板混凝土组合楼承板的设计和计算。
实例:我们需要设计一种压型钢板混凝土组合楼承板,用于一个三层建筑的楼板。
楼板的跨度为6m,楼板的设计荷载如下:-楼板自重:2.5kN/m²-活荷载:2.0kN/m²-分布荷载:1.0kN/m²首先,我们需要计算楼板的荷载。
楼板的设计荷载为活荷载和分布荷载的总和,即设计荷载=活荷载+分布荷载=2.0kN/m²+1.0kN/m²=3.0kN/m²。
接下来,我们需要根据楼板的跨度和荷载来确定楼板的尺寸和截面形状。
根据经验公式,我们可以选择一种合适的楼板截面形状,例如矩形截面或T形截面。
在本例中,我们选择使用T形截面的压型钢板混凝土组合楼承板。
然后,我们需要计算楼板的受力情况。
楼板在跨度方向上主要受到弯矩和剪力的作用。
根据结构力学理论,我们可以计算得到楼板的弯矩和剪力分布。
在本例中,我们可以使用楼板弯矩和剪力图来计算。
接着,我们根据楼板受力情况来确定楼板的截面尺寸。
根据压型钢板混凝土组合楼承板的设计原则,楼板的钢板面板和混凝土厚度需要满足弯矩和剪力的要求。
我们可以使用弯矩和剪力公式来计算得到合适的截面尺寸。
最后,我们还需要对楼板进行校核,确保楼板满足设计要求。
校核的内容包括楼板强度、刚度、振动等方面的要求。
根据校核结果,我们可以对楼板进行必要的调整和优化。
总结:压型钢板混凝土组合楼承板的设计和计算主要涉及荷载计算、截面形状选择、弯矩和剪力计算、截面尺寸确定和楼板校核等方面。
通过合理的设计和计算,可以确保楼板的承载能力和稳定性,满足建筑结构的要求。
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。
压型钢板组合楼板1.定义组合楼板由压型钢板、混凝土板通过抗剪连接措施共同作用形成。
2.组合楼板的优点1)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;2)压型钢板非常轻便,堆放、运输及安装都非常方便;3)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。
4)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;5)有利于各种管线的布置、装修方便;6)与木模板相比,施工时减小了火灾发生的可能性;7)压型钢板也可以起到支撑钢梁侧向稳定的作用。
3.组合楼板的发展二十世纪30-50年代早在三十年代,人们就认识到压型钢板与混凝土楼板组合结构具有省时、节力、经济效益好的优点,到50年代,第一代压型钢板在市场上出现。
二十世纪60年代一70年代六十年代前后,欧美、日本等国多层和高层建筑的大量兴起,开始使用压型钢板作为楼板的永久性模板和施工平台,随后人们很自然的想到在压型钢板表面做些凹凸不平的齿槽,使它和混凝土粘结成一个整体共同受力,此时压型钢板可以代替或节省楼板的受力钢筋,其优越性很大。
二十世纪80年代一现在组合板的试验和理论有了新进展,特别是在高层建筑中,广泛地采用了压型钢板组合楼板。
日本、美国、欧洲一些国家相应的制定了相关规程。
我国对组合楼板的研究和应用是在20世纪80年代以后,与国外相比起步较晚,主要是由于当时我国钢材产量较低,薄卷材尤为紧缺,成型的压型钢板和连接件等配套技术未得到开发。
近年来由于新技术的引进,组合楼板技术在我国已较为成熟。
4常用的压型钢板的截面形式给出了几种实际工程中采用的压型钢板,通过图片使学生对压型钢板有感性的认识,图中所示设置凹槽的压型钢板,设置凹槽后可明显提高钢板和混凝土板的组合作用。
§ 2.2组合楼板的材料及受力特性分析组合板:由压型钢板和混凝土板两部分组成;压型钢板按其在组合板中的作用可以分为三类:(一)以压型钢板作为组合板的主要承重构件,混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用;(二)压型钢板作为浇筑混凝土的永久性模板,并作为施工时的操作平台;(三)考虑组合作用的压型钢板组合楼板,这种结构构件在工程中最为广泛应用。
压型钢板混凝土组合楼板厚度计算压型钢板混凝土组合楼板是一种常用的楼板结构,由压型钢板和混凝土组成。
它具有较高的强度和刚度,能够承受较大的荷载,并具有良好的抗震性能。
在设计压型钢板混凝土组合楼板时,需要合理计算楼板的厚度,以满足设计要求。
需要确定楼板所能承受的荷载。
根据设计规范和要求,确定楼板的设计活荷载和附加活荷载。
设计活荷载包括楼板自重、人员活动荷载、家具设备荷载等。
附加活荷载包括风荷载、雪荷载等。
根据具体情况,计算出楼板的设计活荷载和附加活荷载。
需要确定楼板的跨度。
楼板的跨度是指楼板支座之间的水平距离。
根据建筑结构的布置和功能要求,确定楼板的跨度。
楼板的跨度越大,楼板的厚度需要越大。
然后,需要确定楼板的荷载系数。
荷载系数是根据楼板的荷载特点和设计要求确定的。
荷载系数包括活荷载系数和附加活荷载系数。
根据设计规范和要求,计算出楼板的活荷载系数和附加活荷载系数。
接下来,需要确定楼板的受力性能。
楼板在使用过程中,需要承受来自上部结构和自身荷载的力。
根据设计要求,确定楼板的受力性能,包括楼板的弯曲承载力、剪切承载力和挠度限值等。
根据受力性能要求,计算出楼板的截面特性参数。
根据楼板的跨度、荷载系数和受力性能要求,计算出楼板的厚度。
楼板的厚度需要满足弯曲承载力、剪切承载力和挠度限值的要求。
根据设计规范和公式,计算出楼板的厚度。
在计算楼板厚度时,需要注意以下几点。
首先,楼板的厚度应满足结构安全和使用性能要求。
其次,楼板的厚度应尽量减小,以降低材料消耗和减轻自重。
最后,楼板的厚度应考虑施工工艺和可行性,以便实际施工操作。
压型钢板混凝土组合楼板厚度的计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素和要求。
通过合理计算楼板的厚度,可以确保楼板结构的安全可靠,满足设计要求。
同时,也可以减少材料消耗和施工成本,提高工程经济效益。
在实际设计和施工中,应根据具体情况和要求,进行详细计算和分析,确保楼板的厚度满足设计要求。
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是一种由压型钢板和混凝土组合构成的楼板结构。
它采用了压型钢板的优点,如高强度、轻质、经济等,同时又能够充分利用混凝土的抗压性能,具有较好的整体性能。
以下是一个压型钢板混凝土组合楼承板计算实例,以便更好地了解和理解该结构的材料相关计算。
1.材料选择:在计算压型钢板混凝土组合楼承板时,需要选择合适的压型钢板和混凝土材料。
压型钢板可以选择常用的U型钢、H型钢、Z型钢等,混凝土可以选择普通混凝土或高性能混凝土。
2.弯矩计算:首先需要计算楼板中心的最大弯矩,根据楼板的荷载情况(如活荷载、死荷载等)和楼板支座的位置,采用力学分析的方法计算得到楼板中心的最大弯矩。
3.材料参数:根据选择的压型钢板和混凝土材料,获取相应的力学参数,如钢材的弹性模量、屈服强度,混凝土的弹性模量、抗压强度等。
这些参数可以通过相关标准和材料测试得到。
4.压型钢板计算:根据楼板中心的最大弯矩和压型钢板的几何特性,计算出压型钢板的截面形状和尺寸,如板的高度、宽度、翼板的尺寸等。
同时,根据压型钢板的强度和稳定性要求,计算出压型钢板的承载力和稳定性安全系数。
5.混凝土计算:根据楼板中心的最大弯矩和混凝土的抗压强度,计算出混凝土的承载能力。
同时,根据混凝土的弹性模量和楼板的各种几何尺寸,计算出混凝土的挠度。
根据挠度的要求,可以调整混凝土的截面尺寸和混凝土强度等。
6.楼承板整体计算:将压型钢板和混凝土的计算结果进行整合,计算得到整个压型钢板混凝土组合楼承板的受力状态和承载能力。
根据承载能力的要求,可以调整楼板的厚度和钢板的数量等。
7.施工技术要求:根据楼承板的计算结果,制定相应的施工技术要求,如钢板的切割和焊接要求,混凝土的浇筑和养护要求等。
同时,还需要制定相应的验收标准和检测方法,确保楼承板的质量和安全。
以上是一个压型钢板混凝土组合楼承板计算实例。
通过对不同材料的力学参数和结构计算的综合应用,可以得到一个符合要求的楼承板结构,并保证其质量和安全。
压型钢板组合楼板计算
计算压型钢板组合楼板的首要任务是确定钢板和混凝土的受力状态。
钢板的受力主要包括承受楼板荷载和承受横向剪力两部分。
楼板荷载由建
筑设计师根据楼板用途和使用要求计算得出。
横向剪力是指楼板在受力过
程中产生的纵向剪力,它是由荷载和地震力引起的,通过将楼板分为若干
梁和板单元,然后根据力学原理计算每个单元的受力状况,最终得出楼板
整体的横向剪力。
根据钢板的受力状态,可以计算出钢板的抗弯承载力。
压型钢板组合
楼板的截面形状一般为矩形或梯形,根据其截面形状和受力情况可以采用
弯矩法进行计算。
将楼板分为若干截面,根据力学原理和材料力学性能计
算每个截面的抗弯承载力,最终得出楼板整体的抗弯承载力。
钢板和混凝土的结合性能也是压型钢板组合楼板计算的重要考虑因素。
钢板和混凝土之间需要有一定的粘结力,才能保证楼板的整体受力性能。
计算时需要考虑混凝土的粘结强度、钢板的抗滑强度等参数,以及受到环
境湿度、温度等因素的影响。
除了受力计算,还需要对压型钢板组合楼板的其他方面进行设计。
例如,需要根据不同楼层的使用要求确定板厚、横梁间距、板边齿槽的尺寸
等参数。
此外,还需要进行楼板的连接设计,确保楼板之间的连接牢固可靠。
在楼板施工过程中,还需要进行现场监测和质量验收,以确保楼板符
合设计要求。
总之,压型钢板组合楼板的计算涉及到多个方面,包括受力计算、材
料性能计算、结合性能计算等。
在进行计算时,需要充分考虑各种因素,
确保楼板结构的安全可靠。
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l= 4m,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t = 1.5mm,每米宽度的截面面积A = 2049mm2 /m(重量0.15 kN/m2),截面惯性矩I = 200.45x104mm4 /m。
顺肋两跨连续板,压型钢板上浇S筑89mm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b = 1.0m作为计算单元(1)施工荷载施工荷载标准值P k = 1.0 x 1.0 = WkN / m施工荷载设计值P = 1.4 x 1.0 = 1.4kN / m(2)混凝土和压型钢板自重混凝土取平均厚度为127mm混凝土和压型钢板自重标准值g = (0.127m x 25kN / m 3 + 0.15kN / m 2) x 1.0mk = 3.325kN / m混凝土和压型钢板自重设计值g = 1.2 x 3.325kN / m = 4.0kN / m(3)施工阶段总荷载Q k = P*+g kk = 1.0kN / m + 3.325kN / m=4.325kN / m1.2内力计算跨中最大正弯矩为M + = 0.07( p + g)l2 = 0.07 x (1.4 + 4.0) x 4.02 kN - mmaX= 6.05kN - m支座处最大负弯矩为M - = 0.125( p + g )l 2 = 0.125 x (1.4 + 4.0) x 4.02 kN - mmaX= 10.8kN - m故M = M - | = 10.8kN - m支座处最大剪力V = 0.625( p + g )l = 0.625 x (1.4 + 4.0) x 4.0kN maX= 13.5kN 1.3压型钢板承载力计算压型钢板受压翼缘的计算宽度betb = 50 x t = 50 x 1.5mm = 75mm < 105mm ,按有效截面计算几何特征。
压型钢板混凝土组合楼板厚度计算1.荷载计算:首先需要了解楼板的设计荷载,包括活荷载和恒荷载。
活荷载是指楼板在使用过程中所承受的临时荷载,例如人员和家具的负荷;恒荷载是指楼板在使用过程中始终存在的常驻荷载,例如楼板自重和建筑物各部分的附加重量。
根据楼板的设计荷载,可以计算出楼板的最大弯矩和剪力。
2.弯矩和剪力计算:楼板的厚度与弯矩和剪力有关。
弯矩是由外力作用在楼板上产生的弯曲效应,而剪力是由外力作用在楼板上产生的剪切效应。
通过计算楼板的最大弯矩和剪力,可以确定楼板的厚度。
3.钢板截面形状和尺寸:压型钢板的截面形状和尺寸对楼板的承载能力起到了重要的影响。
常见的压型钢板形状有H型、U型和C型等。
不同形状的钢板对楼板的承载能力有一定的影响,因此需要选择合适的压型钢板截面形状和尺寸。
4.混凝土强度:混凝土的强度是楼板设计中一个重要的参数,决定了混凝土的抗弯承载能力和抗剪承载能力。
设计时需根据楼板的使用要求和结构设计标准,选择合适的混凝土等级。
基于以上考虑因素,可以采用以下步骤进行压型钢板混凝土组合楼板的厚度计算:1.根据设计荷载计算楼板的最大弯矩和剪力。
可以采用传统的等效弯矩法或者更精确的有限元分析方法进行计算。
2.选择合适的压型钢板截面形状和尺寸。
根据楼板的设计荷载和最大弯矩,参考压型钢板的承载力表,选择适当的压型钢板形状和尺寸。
3.根据选定的压型钢板截面形状和尺寸,计算楼板的厚度。
可以采用经验公式或者有限元分析进行计算。
根据混凝土的强度和楼板的设计荷载,确保楼板的抗弯和抗剪能力满足结构设计要求。
4.进行楼板的验算和优化设计。
根据设计要求,对计算出的楼板厚度进行验算,如果不满足要求,可以进行适当的优化设计。
总之,压型钢板混凝土组合楼板厚度计算是一个综合考虑荷载、弯矩、剪力、钢板形状和尺寸等因素的过程。
在设计中需要合理选择材料和采用合适的计算方法,确保楼板的承载能力和抗震性能达到要求。
压型钢板组合楼板计算压型钢板组合楼板是一种常见的楼板结构,其特点是使用压型钢板作为主梁和剪力墙,起到受力的作用,通过搭设预制混凝土楼板,形成一个整体的结构体系。
压型钢板具备强度高、刚度好、重量轻、施工方便等优点,因此得到了广泛的应用。
1.确定设计载荷:根据楼板用途和设计要求,确定设计荷载,包括活荷载、楼板自重、楼板间墙重等。
活荷载根据不同的楼层用途和使用情况确定,自重可以根据预制混凝土楼板的材料和厚度进行估算,楼板间墙重可以根据楼板间墙的类型和布置情况进行估算。
2.确定支撑条件和布置方式:根据楼板的几何形状和支撑条件,确定楼板的支撑布置形式。
常见的支撑形式有悬挑式、全埋式和嵌板式等。
根据不同的支撑方式,计算支撑反力和支撑点的位置。
3.计算主梁和剪力墙的截面尺寸:根据楼板的布置和受力条件,确定主梁和剪力墙的截面尺寸。
可以采用有限元软件进行模型建立和计算分析,也可以采用手算的方式进行近似计算。
主梁和剪力墙的尺寸应满足强度和刚度的要求。
4.进行楼板的弯矩计算:根据楼板的几何形状和荷载分布,计算楼板的弯矩分布。
可以采用等效梁法计算楼板的弯矩,也可以采用有限元方法进行详细的计算。
在计算过程中需要考虑楼板的支承刚度和剪力墙的刚度对楼板弯矩的影响。
5.验算主梁和剪力墙的强度和刚度:根据计算得到的楼板弯矩,对主梁和剪力墙进行强度和刚度验算。
强度验算应满足强度极限状态下的要求,刚度验算应满足刚度极限状态下的要求。
6.优化设计:根据验算结果,进行结构优化设计。
可以调整主梁和剪力墙的截面尺寸,使其既满足强度和刚度的要求,又尽可能减小材料使用量。
7.编制施工图和计算书:根据设计要求,编制详细的施工图和计算书,包括主梁和剪力墙的截面尺寸、楼板的荷载分布和弯矩计算、支撑点的位置等。
压型钢板组合楼板的计算设计工作是一项复杂的工程,需要结构工程师进行详细的计算和分析。
在实际施工中,还需要严格按照设计要求进行施工,并进行监测和验收。
压型钢板组合楼板1.定义组合楼板由压型钢板、混凝土板通过抗剪连接措施共同作用形成。
2.组合楼板的优点1)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;2)压型钢板非常轻便,堆放、运输及安装都非常方便;3)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。
4)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;5)有利于各种管线的布置、装修方便;6)与木模板相比,施工时减小了火灾发生的可能性;7)压型钢板也可以起到支撑钢梁侧向稳定的作用。
3.组合楼板的发展二十世纪30-50年代早在三十年代,人们就认识到压型钢板与混凝土楼板组合结构具有省时、节力、经济效益好的优点,到50年代,第一代压型钢板在市场上出现。
二十世纪60年代-70年代六十年代前后,欧美、日本等国多层和高层建筑的大量兴起,开始使用压型钢板作为楼板的永久性模板和施工平台,随后人们很自然的想到在压型钢板表面做些凹凸不平的齿槽,使它和混凝土粘结成一个整体共同受力,此时压型钢板可以代替或节省楼板的受力钢筋,其优越性很大。
二十世纪80年代-现在组合板的试验和理论有了新进展,特别是在高层建筑中,广泛地采用了压型钢板组合楼板。
日本、美国、欧洲一些国家相应的制定了相关规程。
我国对组合楼板的研究和应用是在20世纪80年代以后,与国外相比起步较晚,主要是由于当时我国钢材产量较低,薄卷材尤为紧缺,成型的压型钢板和连接件等配套技术未得到开发。
近年来由于新技术的引进,组合楼板技术在我国已较为成熟。
4 常用的压型钢板的截面形式给出了几种实际工程中采用的压型钢板,通过图片使学生对压型钢板有感性的认识,图中所示设置凹槽的压型钢板,设置凹槽后可明显提高钢板和混凝土板的组合作用。
2.1.1 常用压型钢板截面形式§2.2 组合楼板的材料及受力特性分析组合板:由压型钢板和混凝土板两部分组成;压型钢板按其在组合板中的作用可以分为三类:(一)以压型钢板作为组合板的主要承重构件,混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用;(二)压型钢板作为浇筑混凝土的永久性模板,并作为施工时的操作平台;(三)考虑组合作用的压型钢板组合楼板,这种结构构件在工程中最为广泛应用。
本章主要讲述第三类考虑组合作用的压型钢板混凝土组合楼板,在施工阶段压型钢板作为模版及浇筑混凝土的作业平台,在施工阶段仅进行强度和刚度验算;在使用阶段,压型钢板相当于钢筋混凝土板中的受拉钢筋,在全部静载及活荷载作用下,考虑两者的组合作用,因此按照组合楼板进行计算。
§2.3组合楼板的设计组合板的计算可分施工与使用两个阶段进行。
组合板的施工阶段,需对压型钢板作为浇注混凝土底模的强度和挠度进行验算;组合板的使用阶段,对组合板在全部荷载作用下的强度和挠度进行计算。
组合板或非组合板在施工阶段,只计算顺助(强边)方向压型钢板强度和挠度。
1 施工阶段当不加临时支撑时,压型钢板的正截面抗弯承载能力应满足以下要求:s ay W f M ≤ (2.3.1))( W st c s s c s sc x h I I I W -==或 (2.3.2) M -弯矩设计值;f ay -压型钢板强度设计值;W s -压型钢板截面抵抗短,取受压区W sc 或受拉区W st 的较小值; I s -单位宽度压型钢板对荷载重心轴的惯性矩; x c -从压型钢板受压翼绕外边缘到中和轴的距离;h s -压型钢板截面抵抗短,取受压区W sc 或受拉区W st 的较小值。
压型钢板在施工阶段,应进行挠度计算,当均布荷载时:P z -单位宽度均布短期荷载值,取荷载标准值; E s -压型钢板弹性模量;I s -单位宽度压型钢板的惯性矩; L -板的计算跨度; 对于双跨连续板[]41185z s sp l w w E I =≤ (2.3.4)[w ]-板的允许挠度,取L /200及20mm 的较小值。
2. 使用阶段组合板强边方向的正弯矩和挠度,均按全部荷载作用的强边(顺肋)方向单向板计算。
此时,不论实际支承情况如何,均按简支板考虑。
压型钢板与混凝土形成整体共同工作。
主要进行以下几个方面的验算:○1正截面抗弯能力;○2叠合面抗剪能力;○3抗冲切能力;○4斜截面抗剪能力;○5变形验算。
1)正截面抗弯能力采用塑性设计方法,计算中考虑作为受拉区的压型钢板没有混凝土保护以及中和轴附近材料强度发挥不充分等原因,对压型钢板的强度设计值乘以折减系数0.9;对混凝土抗压强度乘以折减系数0.8。
a )当s c cm A f bh f ≤时塑性中和轴在压型钢板上翼缘以上的混凝土内,组合板的抗弯强度按下式计算:cm M xbyf ≤ (2.3.5) /s cm x A f f b = (2.3.6)式中x 为组合板受压区高度。
当00.55x h >时,取00.55x h =;0h 为组合板的有效高度;y 为压型钢板截面应力合力至混凝土受压区截面应力合力的距离,取0/2y h x =-;b 为压型钢板的波距;A s 为压型钢板波距内的截面面积;f 为压型钢板的抗拉强度设计值;f cm 为混凝土弯曲抗压强度设计值;h c 为压型钢板上翼缘以上浇筑混凝土厚度。
b )当sc cm A f bh f >时塑性中和轴在压型钢板内,组合板横截面抗弯强度按下列公式进行计算:12c cm sc M bh f y A fy =+ (2.3.7) 0.5(/)sc s cm c A A f bh f =- (2.3.8)其中A sc 为塑性中和轴以上压型钢板面积;y1、y2为压型钢板受拉区截面拉应力的合力分别至受压区混凝土板截面和压型钢板压应力合力的距离。
图2.3.1 组合板正截面抗弯能力计算图2)叠合面抗剪承载力通过对国内压型钢板加工的组合板叠合面抗剪能力进行试验研究,并对试验结果进行一次回归正交方差分析,得出组合板叠合面抗剪强度公式如下:01203u s V a a a a w h a t =-++ 且u V V ≤ (2.3.9) 式中V u 为组合板的抗剪能力;V 为组合板叠合面的纵向剪力设计值;a 0-a 3为剪力粘结系数由试验确定或者参考下列数值:012378.1420.0980.003638.625a a a a ====a 为组合板剪跨,/a M V =,均布简支板取/4a L =(L 为板的计算跨度);M 为与剪力设计值相对应的弯矩设计值;W z 组合板平均槽宽;h 0组合板的有效宽度;t 压型钢板厚度。
3)斜截面抗剪承载力组合板的斜截面受剪承载力应按下式计算:007.0bh f V c v ≤ (2.3.10)V v -组合板斜截面上的最大剪力设计值; f c -混凝土轴心抗压强度设计值; b -计算宽度。
4)抗冲切计算图2.3.2 组合板中的抗冲切面积组合板在集中荷载作用下的抗冲切强度按下式计算:c m t l h u f F 6.0= (2.3.11)u m -临界周边长度,见图2.3.2; f t -混凝土轴心抗拉强度设计值; h c -混凝土板最小厚度;h 0-组合板有效高度,即压型钢板截面重心轴至混凝土受压区最外边缘的距离。
5)变形验算组合板的变形按弹性理论进行,按短期荷载作用时,可将混凝土面积除以钢材与混凝土弹性模量比n 换算为钢面积;按长期荷载作用时,将截面中的混凝土的弹性模量除以2n 换算成钢截面。
组合板全截面发挥作用时的短期荷载作用下等效截面惯性矩I2'02'')(])([1n s s c n c c x h A I h x A I nI -++-+= (2.3.12)sc s c c nnA A h nA h A x ++='' (2.3.13) 'nx -全截面有效时组合板中和轴至受压区边缘的距离; A s -压型钢板截面面积; A c -混凝土截面面积;h 0-组合板有效高度(组合板受压边缘至压型钢板截面重心的距离);'h -组合板受压边缘至混凝土重心距离; I s -压型钢板对其中和轴惯性矩; I c -混凝土对其中和轴惯性矩。
把上式中的n 用2n 来替代,即可得到在长期荷载作用下组合截面的等效惯性矩。
组合板的挠度,应按荷载的短期效应组合,并考虑永久荷载的长期作用的影响。
对于承受均布荷载的简支组合板,其挠度可以按照下列公式进行计算:''2'20001()()c c h c s s e I I A x h I A h x a ⎡⎤=+-++-⎣⎦ (2.3.15) 0''2'2001()()2c c c h c s s eI I A x h I A h x a ⎡⎤=+-++-⎣⎦ (2.3.16) 其中q 为均布可变荷载;g 为均布永久荷载;I 0换算成钢截面的组合截面惯性矩;0cI 考虑永久荷载长期作用影响的组合截面惯性矩;'0x 为全截面有效时组合板中和轴至受压区边缘的距离 ''0c c E s nc E sA h a A h x A a A +=+;A s 为压型钢板截面面积;A c 为混凝土截面面积;h 0为组合板有效高度;'c h 为组合板受压边缘至混凝土重心距离;I s 为压型钢板对其中和轴惯性矩。
6)自振频率控制振动感觉与环境条件有关,组合板理想的自振频率在20Hz 以上,如果自振频率在12Hz 以下,则产生振动的可能性较大。
因此对组合板或钢筋混凝土板的自振频率控制在15Hz 以上。
自振频率和板的刚度及端部支撑条件有关。
自振频率v 的计算:⎪⎩⎪⎨⎧==δK T Hz T v 1 (2.3.17) T -自振周期;K -由支撑条件确定的系数;两端简支,K =0.178;一端简支一端固定,K =0.177;两端固定,K =0.175;δ-仅为自重与恒载所产生的挠度。
§2.4 构造要求1. 压型钢板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。
2. 配筋要求以下情况组合板内应配置钢筋:1) 连续板或悬臂板的负弯矩区应配置纵向受力钢筋; 2) 在较大集中荷载区段和开洞周围应配置附加钢筋; 3) 当防火等级较高时,可配置附加纵向受力钢筋;4) 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 。