闭口型压型钢板组合楼板验算

摘
要： １ 对 ８块 ＹＸ ６—８ —５ Ｂ ５１ ５５ ５闭 口型 压 型 钢 板 一 凝 土 组 合 楼 板 进 行 了纵 向 抗 剪 性 能 试 验 研 究 ， 察 了 楼 混 考
板 厚 度 、 型 钢板 厚 度 以 及 剪 跨 等 因素 对 组 合 楼 板 纵 向抗 剪 性 能 的影 响 ． 到 了组 合 板 的极 限 承 载力 、 形 和 压 得 变 破 坏 形 态 以及 压 型 钢 板 与混 凝 土 之 间 的滑 移 ． 验 结 果 表 明 ： 着 组 合 板 和 压 型 钢 板 厚 度 的增 大 ， 合 板 的纵 试 随 组 向抗 剪 承 载 力 越 大 ； 跨 越 大 ， 向抗 剪 承 载 力 越 小 ； 跨 比较 小 的 试 件 主 要 发 生 纵 向剪 切 粘 结 破 坏 ， 跨 比 剪 纵 剪 剪 较 大 的组 合 板 主 要 发 生 弯 曲破 坏 和 弯 曲 剪 切 粘 结 破 坏 ． 于 欧 洲 规 范 ４的建 议 公 式 ， 试 验 结 果 进 行 线 性 回 基 对
一
混凝 土 组合 楼板 研究 的热 点 之一 ＿ ］ 关 于压 型钢 板一 １． ＿ ５ 混凝 土组 合 板 的纵 向抗 剪 承载 力计 算 ， 国现行 我
《 高层 民用 建筑 钢结 构设 计规 程 》６（Ｇ ９９ ） 议采 用 叠合 面 的受 剪 承载 力 验算 ， ＿ Ｊ Ｊ９ —８ 建 主要适 用 于 早期 国
归 得 到 了 适 用 于 该 板 型 的压 型钢 板 ～ 混 凝 土 组 合 楼 板 的纵 向 剪 力 粘 结 系 数 ｍ、 可为 该 种 楼板 的 工 程设 计 提 ，
供参考． 关 键 词 ： 口型 压 型 钢 板 ； 合 楼 板 ； 向抗 剪 性 能 ； 验 研 究 闭 组 纵 试

混凝土抗压 强度设计值 (fc)：
200 mm
组合楼板两端支 座状况:
3m
19 mm 2690 mm2/m
376 N/mm2 14.3 N/mm2
设计载重： 楼板自重 （W1）： 附加静载 （W2）： 使用活载 （W3）：
5.02 kN/m2 2.5 kN/m2 8.5 kN/m2
荷载系数
1.2
荷载系数
0.000 m = 0.5 mm
3×1000/360=
0.001 m = 0.6 mm
跨中挠度符合 要求
8.3 mm
14.3× 135×
fc×hc×1000= 1000=
塑性中 和轴位
置在钢 承板肋 顶
混凝土受压
区高度:
h'=As×Fs/(fc×
1000)
=2690× 376/(14.3×
计算内力臂 长度 ：d=H 截面抵抗弯 矩:Mr=0.9× As×Fs×d2= 1010790 × 145.7=
PROJECT:
SUBJECT: DATE:
中山市博览中心
组合楼 板使用 阶段验 算 2020/4/14
楼板厚度 （H）：
楼板计算净 跨距 （Ln）：
钢承板型 号： 钢承板截面 重心距板底 高度 （h0）：
钢承板每米 宽幅截面积 （As）：
钢承板屈服 强度 （Fy）： 钢承板设计 强度 （Fs）： 混凝土强度 等级：
按弹性理论 计算组合楼 板的跨中挠 度 查产品型录 断面性质表 短期荷载作 用下的组合 截面惯性矩 Is：
长期荷载作 用下的组合 截面惯性矩I ｌ：
荷载短期组 合值：
Ps=W1+W2+
W3=
荷载长期组 合值：

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。

闭口组合楼板计算书第一部分: 概述工程名称：山东胜利油田会议中心项目1、工程概述：本工程采用YX65-170-510型钢承板，厚度：0.91mm，材质：Q410，热镀锌含量：275g/m2，其截面形状见本计算书末尾附图。

混凝土等级C25，厚度120mm。

2、压型钢板的结构功能：2.1、施工阶段：压型钢板在施工阶段作为浇注混凝土的模板，是施工阶段的操作平台。

2.2、使用阶段：压型钢板与混凝土楼板形成组合楼板共同承受使用阶段的各种荷载，此时压型钢板可完全或部分替代原板底钢筋。

3、结构验算：3.1、施工阶段：通过最大无支撑间距计算，判断在施工阶段是否需设置临时支撑。

3.2、使用阶段：按单跨简支板计算组合楼板的强度及挠度是否满足设计要求。

4、验算规范：4.1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)4.2、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)4.3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)4.4、《压型金属板设计施工规程》(YBJ 216-88)4.5、《钢筋混凝土组合楼盖设计与施工规程》(YB 9238-92)4.6、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99-98)第二部分: 结构验算1、计算参数1.1、压型钢板参数板型：YX65-170-510厚度：0.91 mm 截面惯性矩（I）：110.93 cm4/m正截面抵抗矩（W p）：25.21 cm3/m 负截面抵抗矩（W n）：25.21 cm3/m 截面面积：1764.7 mm2/m 重量：0.14 KN/m2截面中性轴至下表面距离：20.0 mm钢板材质：Q410钢材弹性模量（Es）：2.06×105N/mm2钢材强度设计值（f）：355.0 N/ mm21.2、混凝土参数混凝土厚度：120mm混凝土等级：C25混凝土弹性模量（Ec）：2.80×104N/mm2混凝土抗压强度设计值（fc）：11.9 N/mm2混凝土抗拉强度设计值（ft）：1.27 N/mm21.3、楼板计算净跨距（次梁间距）：4.00m2、荷载取值2.1、恒荷载：压型钢板自重：0.14 KN/m2混凝土自重： 3.00 KN/m2装饰面层及吊顶重：0.00 KN/m2其它恒荷载：0.00 KN/m22.2、活荷载：楼、屋面活荷载：0.50 KN/m2施工活荷载（均布荷载）： 1.50 KN/m2施工活荷载（集中荷载）： 2.25 KN其它活荷载：0.00 KN/m23、施工阶段支撑间距验算(其中施工阶段结构重要性系数取k=0.90)施工阶段压型钢板作为浇注混凝土的模板，需按强度和挠度验算最大无支撑间距，以确定施工阶段是否需设置临时支撑。

Ａ ｓｒ ｃ ：Ｒｅ ｅ ｔ ，ｔ ｅｃ ｍｐ ｓ ｅ ｆ ｏ ｌ ｔ ｈ ｒ ｆ ｅ ｔｅ ｓ ｅ ｔ ｏ ｃｅｅ ｈ ｓｂ ｅ ｘ ｅ ｓ ｅ ｐ ｌ ｒ 一 ｂ ｔａ ｔ ｃ ｎ ｌ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｒ ａ ｗｉ ｔ ｅｐ ｏ ｉ ｄ ｓｅ ｌ ｈ ｅ－ ｎ ｒｔ ａ ｅ ｎ ｅ ｔｎ ｉ ｌ ａ ｐ ｉ ｔ ｅ ｙ ｔ ｌ ｓｂ ｈ ｌ ｃ ｖ ｙ ｄ ｅ ｏ ｎ ｅ ｉｇ ｔ， ｌ ｆ ｔ ｂ ｇｒ ｉｉ ， ｏ ｄｄ ｃｉ ｔ ， ａ ｅｆｒ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ａ ｄｇ ｏ ｃ ｎ ｍｉ ｔｒ ｓ ｔ ．Ｔｈ ｏ ｇ ｈ ｘ ｅ ｒ ｓ ｂ Ｓ ｓ ｏ ｉ ｉ ｉ ｄ ｔ ｇ ｏ ｕ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｃ ｓｒ ｃ ｏ ， ｎ ｏ ｄｅ ｏ ｏ ｃｒ ｕ ｎ ｃ ｎ ￣ Ｌｅ ｓ ｇ ｙ ｌｙ ｏ ｉ ｅ ｅ ｒ ｕ ｈｔ ｅｅ －
ｗｉｈ Ｃｌｓ ｄ Ｐｒ ｆｌｄ Ｓ ｅ ｌＳ ｅ －ｏ ｃ ｅｅ ｔ ｏ ｅ ｏ ｅ ｔｅ ｈｅ ｔｃ ｎ ｒ ｔ ｉ
ＷＵ ｉ ＨＩＱｉｇｘ ａ Ｒｕ ，Ｓ ｎ － ｕ ｎ，Ｗ ＥＩＸｕ （ ｏｌ ｅ ｆＣ Ｅ ｇｎｅｉｇ， ’ Ｓｉ ｔ ￣ａ ｄＴ ｃｎｃｌＵ ｉ ｒｉ ｆＡｒ ｉｃｕｅ ’ｎ，Ｓ ａ ｎ ／７０ ５ ，Ｃ ｉ Ｃ ｌｇ ｆ ｎ ｉｅｒ 鲫 ｃ ｎｉ ｎ ｅ ｉ ｎｚ ｓｙｏ ｃ ｔ ｔｒ ， ｅ ｏ ｎ ｅ ｆ ｈ ａ ｅ ｔ ｈｅ ａ ｈａ ｘ １０ ５ ｈｎ ａ）
一
土组合楼板 的纵向抗剪承栽力计算公式 。
关键词 ： 压型钢板 ； 组合楼板 ； 纵向受剪承 栽力 中 图分类号 ： Ｕ５ １ ３ ； Ｕ２ ５ Ｔ １ ．５ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ６ ２ ｌ４ （ｏ ８ ｏ —０ ３—０ １ ７一 ｌ４ ２ ０ ）４ ｌ７ ２

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。

１２４ １４７ １３４ １７４ １８９ １８２ １４２ １５７ １９２ １８７
０．３９３ ０．５１７ ０．３９７ ０．５７３ ０．４４２ ０．４３７ ０．４５９ ０．５４ｌ ０．６０３ Ｏ．６０４
１７４ １７４ ２４４ ２６４ ２１４ ２３４ ２０７ １４７ ２５７ １８７
０．５５２ ０．６１１ ０．７２３ ０．８６９ Ｏ．５００ ０．５６２ Ｏ．６６９ Ｏ．５０６ Ｏ．８０７ ０．６０４
４．３３ ４．３７ ４．３７ ４．４１ ４．３７ ４．２９ ．４．５ｌ ４．５５ ４．４７ ４．５５ ４．５５ ４．５５ ６．２９ ６．３８ ６．２９ ６．３８ ６．４３ ６．３８
１１６４
ＳＰ．３ａ
２ ｌ ＳＰ－３ｂ ２ ｌ ＳＰ－３ｃ ２
（二）试验方案 将组合楼板两端简支，因为试验中较难 模拟均布荷载，所以利用线荷载来模拟，按 照均布荷载和线荷载作用下的支座剪力相等 及剪力图形面积相等原则…，确定加载方案， 试验装置如图２所示。试验采用５００ｋＮ液压 千斤顶进行单调静力加载，每级荷载１０ｋＮ， 每加载完一级荷载暂停３ｍｉｎ，以观察组合楼 板在加载过程中裂缝、挠度、钢板与混凝土 相对滑移情况。
１３１８
第十届全同现代结构Ｔ程学术研讨会
三、试验结果与分析
（一）破坏过程和破坏形态 试验结果表明，组合楼板的破坏形态主要有以下三种：纵向剪切粘结破坏、弯曲破坏、弯曲剪切粘结 破坏。其中ＳＰ一１、ＳＰ－２系列试件均发生纵向剪切粘结破坏，ＳＰ．３系列试件中压型钢板最厚的两个试件 ＳＰ一３ｃ一１、ＳＰ．３ｃ。２发生了纵向剪切粘结破坏，ＳＰ．３ａ－Ｉ、ＳＰ．３ｂ．１、ＳＰ．３ｂ一２发生了弯曲破坏，ＳＰ－３ａ．２发生了 弯曲剪切粘结破坏。试验结果见表３。 （１）纵向剪切粘结破坏：在加载初期，组合板处于弹性阶段，截面近似于平截面。荷载加至约 ２０％一３０％Ｐｕ时，组合楼板侧面开始出现由底部向上延伸的细微裂缝，裂缝主要出现在跨中和加载点附近； 继续加载，不断有新裂缝产生，同时裂缝向上发展，缝宽不断增加；当荷载加至约４０％一６０％Ｐｕ时，由于 压型钢板与混凝土的应变变化不同步，剪跨区混凝土与压型钢板粘结应力逐渐增大，当粘结应力达到其粘 结强度时，压型钢板与混凝土之间开始发生粘结破坏，混凝土与压型钢板出现相对滑移，并伴随断断续续

8.88 KN.m
板跨中处弯矩 M2 =0.125q*S*S
3.11 KN.m
一个波长内上
层配筋
As'
=
（注：此处指
的是波宽范围
内的钢筋面
积）
bmin ho'=h-20
=
b1min
=
=
X=(As'*fy)/(f c*bmin)
=
≤
ξb*ho'=
楼板所能承受
最大弯矩 M2'
=
fc*bmin*X*(ho
Δq)
容许
[fmax]=S/200
fmax
不满足条件
[fmax]
5.10 mm 5.49 mm 6.34 mm
7.42 mm 8.58 mm 0.00
16.93 mm 18.53 mm 18.53 mm
18 mm
(此处不满足 时，调整压型 钢板型号或者 加设支撑）
四.
裂缝验算
标准组合下荷
载Q
面筋直径D
3.6 m 120 mm 95 mm
50 mm
根据《组合楼 板设计与施工 规范》 （CECS273210）第4.1.1 条，主要是按 施工阶段和使 用 阶段进行设计 验算：
施工阶段荷载 楼承板、钢筋 自重 DL 混凝土自重 L施L工均布活荷 载 SL
使用阶段荷载 恒荷载 DL （包括楼承板 自重、钢筋混 凝土自重、装 饰层自重）
'-X/2)
=
M2
<
M2'
(此处不满足
时，调整配
筋）
此时支座受弯
承载力满足要
求。
3.3 斜截面受 剪承载力验算

3.6 m 120 mm 95 mm
50 mm
根据《组合楼 板设计与施工 规范》 （CECS273210）第4.1.1 条，主要是按 施工阶段和使 用 阶段进行设计 验算：
施工阶段荷载 楼承板、钢筋 自重 DL 混凝土自重 L施L工均布活荷 载 SL
使用阶段荷载 恒荷载 DL （包括楼承板 自重、钢筋混 凝土自重、装 饰层自重）
Ea*Ia)
w
<
（注：此条件
不满足时可以
加设支撑或者
重新选择压型
钢板型号）
（2）对三跨的 跨中扰度进行 验算 S2 根据静力计算 手册，三跨的 跨中扰度为 w＝ 0.677*0.01*qs 2*L4/(Ea*Ia)
w
<
种情况
[w]=min(L/1 80,20)=
[w]=min(L/1 80,20)=
0.59 KN/m
3.6 m
14.78 mm 20.00 mm
3.6 m 7.69 mm 20.00 mm
（注：此时可 以加设支撑或 者重新选择压 型钢板型号） 扰度满足要求
三. 使用阶段 验算 3.1 跨中弯矩 验算 q1 =(1.2*DL+1.4* LL)*Cs q2 =(1.35*DL+0.9 8*LL)*Cs q=max(q1,q2)
'-X/2)
=
M2
<
M2'
(此处不满足
时，调整配
筋）
此时支座受弯
承载力满足要
求。
3.3 斜截面受 剪承载力验算
楼板抗剪承载 力 Vu
Vu =
0.7*bmin*(h-
=
20)*ft
板所受剪力 V = q*S/2

ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ”．ｔ ｈ ｅ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｄ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ／ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ．Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏｒ ｆ
第２ ９卷第 １ 期 ２ ０ １ ３年 ２月
结
构
工
程
师
Ｖｏ １ ． ２９．Ｎｏ ． １
Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ａ ｌ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｓ
Ｆ ｅ ｂ ．２ ０ １ ３
闭 口型 压 型 钢 板 一混 凝 土 组 合 楼 板 纵 向粘 结 性 能 试 验
张 洁 刘祖 华 袁 苗 苗 张金 凤 郑 圆 圆
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｘ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｌ ｆ ｏ ｏ ｒ ｓ ｌ ａ ｂ ｓ（ Ｙ Ｘ ６ ５ — １ ８ ６ — ５ ５ ８ ）ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ ｄ
ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ — ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｓ ｐｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ＣＥＣＳ ２ ７ ３： ２０ １ ０ “Ｃｏ ｄ ｅ ｏｒ ｆ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｌ ａ ｂ ｓ ｄ ｅ —
有 完全 消失 ， 两者依 然 以一 定的相 互作 用共 同承担荷 载 。

栓钉及横 向钢 筋 ， 型 钢板 采 用 Ｙ ６３ ５９ ５（ 口 压 Ｘ７—０ —１ 开 型 ） Ｙ ６ －８—５ （ 口型 ） 型钢板 ， 和 Ｘ ５１ ５５ ５ 闭 压 压型钢板 表面
近 年 来 ， 着我 国经 济社 会 的发 展 ， 随 由于 闭 口型 组 合楼 板避 免 了开 口型组 合楼 板底 凹 凸不平 、 后期 吊
的刚度 ， 采用 ７ 块闭 口型压型钢板一 混凝土组合楼板进行载荷试验 ， 并加入 ４ 块开 口型组合板作 为对照 。文章 通过分析试验结 果 ，
得 到了端部栓钉 、 钢板厚度 、 剪跨 比、 混凝土板厚影响闭 口型组合板 刚度 的影响规律 ， 比较在相 同影响 因素下 开 口型与闭 口型组 并 合板受载刚度变化的区别 。
关 键 词 ： 口型 压 型 钢 板— 凝 土 组 合 板 ； 度 ； 验 研 究 闭 混 刚 试 中图 分 类 号 ： ＴＵ３ ５ ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ３５８ （０ ２ ０ —１ ２０ １７ —７ １２ １ ）２０ ５ —４
０ 引
言
７ ， 验构件 均按 文献 ［］ ）试 １中组合楼 板 的构造要 求设 置
组合楼 板 ， 一组 为 开 口型组 合 板 。试 件 两端 均采 用 简
支， 千斤顶在四分点位置加载， 为保证荷载传递的均匀
收 稿 日期 ：０ ２０— ５修 改 日期 ：０ ２０—２ ２ １—２１ ； ２ １ —３０
１ ０ ｉ， ０ｍｉ 栓钉直径为 １ ｍｌ 高度为１０ ｉ， ３ １ ６ ｉ， ｌ １ ｌ 构件参 ｍｌ
基金项 目： 安徽高校省级 自然科学基金资助项 目（ ２ １ Ｂ ３ ） ＫＪ ０ １ １０
作者简介 ： 沈
毅（ ９ ６ ， ， １ ８ 一） 男 安徽合肥人 ， 肥工业 大学硕士生 ； 合

组合楼板计算用于组合楼板的压型钢板净厚度(不包括涂层)不应小于0.75mm ，也不得超过1.6mm 。

波槽平均宽度(对闭口式压型钢板为上口槽宽)不应小于50mm ；当在槽内设置栓钉时，压型钢板的总高度不应大于80mm 。

根据上述构造要求，选用型号为60020075---XY 的压型钢板，厚度1.2mm 。

组合板总厚度不应小于90mm ，压型钢板顶面以上的混凝土厚度不应小于50mm 。

此外，对于简支组合板的跨高比不宜大于25，连续组合板的跨高比不宜大于35。

根据以上构造要求，压型钢板上混凝土厚度取c h =60mm 。

mm b 1121= mm b 582=mmb 49.763=23()31.2h b b c mm b+==∑压型钢板的形心高度 即单槽口对于上边（用s 代表）及下边（用x 代表）的截面模量为：压型钢板的惯性模量s I ：4233212357691)32(mm bb b b b b th I s =∑-∑+= 21233232()3s x x th b b b b b I W c b b +-==+∑221.275(1125876.49(1125876.49)76.49)35876.49⨯⨯⨯+⨯⨯++-==+114523mm21233132()3x x x th b b b b b I W h c b b +-==-+∑xx221.275(1125876.49(1125876.49)76.49)311276.49⨯⨯⨯+⨯⨯++-==+81713mm 压型钢板的截面抵抗矩s W 取s x W 和x x W 的较小值，故：s W =x x W =81713mm压型钢板的截面面积210001.240033p l A t mm =⨯=⨯=施工阶段荷载 恒载钢筋混凝土自重：5×[(58+88)×75/2+70×200] ×25=2.43kN/m 2 压型钢板自重： 0.16kN/m 2 荷载总重=2.43+0.16=2.59kN/m 2 活载施工活载：1.5kN/m 22/208.55.14.159.22.1mm kN q =⨯+⨯= 2/04.1208.52.02.0mm kN q q x =⨯==m kN l q M x ⋅=⨯⨯==17.1304.181812maxm kN q /818.02.0)5.159.2(0=⨯+=强度验算正应力验算：226max max /205/2.14381711017.1mm N f mm N W M s =〈=⨯==σ剪应力验算kN l q V x 56.1304.12121max =⨯⨯==腹板最大剪应力：233max max /7.122.149.76221056.1323mm N t b V =⨯⨯⨯⨯⨯=∑=τ挠度验算：[]mm l w mm EI l q w s 7.1620,180min 7.113576911006.23843000818.053845540max =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=〈=⨯⨯⨯⨯⨯==使用阶段1.2厚压型钢板自重：2/16.0mm kN25C 钢筋混凝土板： 2/43.2mm kN20厚水泥砂浆找平层：2/4.02002.0mm kN =⨯水磨石地面：2/7.0mm kN 楼面总荷载：2/69.3mm kN 屋面恒载1.2厚压型钢板自重：2/16.0mm kN 钢筋混凝土板： 2/43.2mm kN 天面25厚防水砂浆：2/5.0mm kN 天面隔热层：2/6.1mm kN 水磨石地面：2/7.0mm kN 屋面总荷载：2/39.5mm kN屋面恒荷载大于楼面恒荷载，且屋面活载等于楼面活载，所以按屋面荷载计算使用阶段 混凝土数据：25C ，2/9.11mm N f c =，2/27.1mm N f t =1m 板宽内均布荷载设计值：m kN q /24.9)27.04.139.535.1(11=⨯⨯+⨯⨯= 一个波宽内荷载设计值为：2/848.12.024.9mm kN q =⨯= 压型板上混凝土厚度mm mm h c 10070〈= 按单向板计算，正弯矩简支，负弯矩固支 弯矩m kN l q M ⋅=⨯⨯=⋅=08.23848.1818122 N f A N b h f p c c 82000205400166600200709.11=⨯=⋅〉=⨯⨯=⋅⋅故中和轴在压型钢板以上的混凝土截面内，mm h 23.1010=mm bf fA x c p 45.342009.110.1820001=⨯⨯=⋅⋅⋅=αmm x h y p 842/45.3423.1012/0=-=-=m kN M m kN y b x f p c ⋅=〉⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅08.251.58420045.349.110.18.08.01α斜截面kN l q V 86.13324.92121=⨯⨯=⋅=kN V kN h b f t 86.139023.101100027.17.07.00=〉=⨯⨯⨯=⋅⋅支座负弯矩配筋计算 支座负弯矩：按固端板计算mkN ql M n ⋅=⨯⨯==54.5339.7121121222m kN M M ⋅=⨯==11.154.52.02.02mm a h h s 125201450=-=-='62210 1.11100.031.011.9200125s c M f bh αα⨯==='⨯⨯⨯985.02211=-+=ss αγ260431********.01011.1mm h f M A y s s =⨯⨯⨯='='γ选用200@12φ，一个波距内22431015/505mm A mm A ss ='〉== %24.0%2.0%,10045.0max %5.0%10023.101200101max =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯=〉=⨯⨯==y t s f f bh A ρρ变形验算 /7.36E s c E E α==220005400mm A s =⨯=，2973755.075)8858(5701000mm A c =⨯⨯+⨯+⨯=算得53.6ch mm '= mm A A h A h A x s E c s E cc n9.59200036.79737523.101200036.76.53973750=⨯+⨯⨯+⨯=⋅+⋅⋅+'⋅='αα48232323mm 1038.152)4.4175155.036/7515(9.53755875581216.187020070200121⨯=⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=c I [][]472282021044.2)9.5923.101(20005357691)6.539.59(973751038.136.71)()(1mm x h A I h x A II n s s c nc cE⨯=-⨯+⨯+-⨯+⨯⨯='-⋅++'-'⋅+=α12751003.51044.21006.2⨯=⨯⨯⨯=⋅==I E B B s 52.21003.5212112=⨯⨯==B B s 一米板宽荷载总标准值 m kN q /39.71)239.5(=⨯+= 准永久组合m kN q /39.61)25.039.5(=⨯⨯+=φ 荷载标准组合下挠度mm l mm Bl q w 33.830055.11003.538410339.753845121244=〈=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= 荷载准永久组合下挠度mm lmm Bl q w 33.830067.21052.238410339.653845121244=〈=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=φ自振频率验算标准恒荷载m kN q /39.5=mm l mm Bl q w 33.830013.11003.538410339.553845121244=〈=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= 支撑条件系数178.0=k 板自振频率Hz Hz wk f 157.161013.1178.0112〉=⨯⨯=⋅=-综上来看，该板符合要求。

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。

Δ 2GKl=0.677*0. 01*（DL恒-DL 使-LL使） *S4/BL Δ Q1Kl=0.677*0. 01*LL*S4/BL rd （无支撑时， rd取0，其它取 1.0）
ΔS=(1-rd)*Δ
1GK+Δ2GKs+Δ
Q1Ks
Δq=(1-rd)*Δ
1GK+Δ
2GKl+0.7*Δ
Q1Kl
fmax=max(ΔS,
按照最不利情
况单跨简支考
虑：
板跨中处弯矩
M1
=0.125q*S*S
判断中和轴是
否在压型钢板
顶面以上
Apf
bhcfc
Apf
<
bhcfc
此时塑性中和
轴在压型钢板
顶面以上混凝
土内。
x=
Apf/（bfc） =
满足条件
x
<
0.55ho=
（如果此条件不满
足，先按构造配8
或10的钢筋，再验
算是否满足此条
件）
x
<
hc=
长期刚度计算未开裂截面 kk2=2*а E*Aa*h0 kk5=2*аE*Aa yccL=(k1+kk2+ k3)/(k4+kk5+k 6)
计算截面惯性 矩IuL ycsL=ho-yccL kK8=Cs*hc*(yc cL-0.5hc)^2 kk9=2*аE*Ia kk10=2*а E*Aa*ycsL*ycs L kK12=hs*hs/12 +(h-yccL0.5hs)^2
短期刚度计算开裂截面
6.87
250000 mm3 260672.40 mm3
357000 mm3 10000 mm2 2743.92 mm2 4200 mm2 51.21 mm

的计算 公 式则 是通 过 实验 而获 得 的 。 目前 国 内对 组合 板 的纵 向水 平剪 切 粘结 强度 主 要采 用 欧洲 规范 ４的建议 公式 ：
本 文 就是 依 据 公
以确 定该 板 型 的压型 钢板 一 凝 土组 合板 的纵 向水 混
时 支撑 时 ， Ｙ＝０ ６ ５ ； 为 回归 斜 率 ， 表 机 械 内 ．２ ］ ｍ 代
锁 剪力 健对 剪 切粘结 强 度 的影 响 ； 为 回归 截 距 ， 代 表 摩擦 粘结 对 剪切 粘 结强 度 的影 响 。 依 据 美 国 工 程 师 协会 （ Ｓ Ｅ） Ａ Ｃ 的相 关 规 定 ， 不 同 的压型 钢 板 类 型 要 回 归 分 析 不 同 的 ｍ， ｋ系 数 。
实 际 间距 ） ｐ为 含钢 率 （ Ａ／ ｈ ；。 ； Ｐ＝ ｂ 。Ａ 为计算 宽度 ｂ
范 围 内压型 钢板 的截 面面 积 ） Ｌ 为剪 跨 ， ； 即集 中荷 载 到支 座 的距 离 为 混凝 土轴 心抗 压 强 度设 计值 ； 为 简支 组合 板 的跨 度 ；Ｊ为混 凝 土 自重 ； ｔ， ｔ Ｙ为 临 时 支 撑影 响 系 数 ［ 为 完 全 支 撑 （ 压 型 钢 板 被 均 匀 当 即 支撑） ， 时 Ｙ＝１ 当无 临时 支 撑 时 ， ０ 当 中 间有 临 ； ｙ＝ ；
近年来 闭 口式 压型 钢板 一混凝 土组 合楼 板 正 日
剪力 连接 件 间距 （ 采 用 凹 凸不 平 的 齿槽 或 钢 板 凹 对
益被 广泛 使用 ， 由于该 板 型 的截 面特 性 和力 学 性 能
优越 ， 其腹 板贴 合且 上端 呈 三角 形分 布 ， 而加 强 了 从 腹板 及 凸肋 的稳定 性 ， 高 了压 型钢 板 的 刚度 和承 提 载力 ； 时 ， 同 无论 是 从建 筑效 果 和施 工 耐火及 协 同工 作性 能等 角度 看 ， 它都 具有 良好 的特 性 。 压型 钢板 与混 凝 土之 间 的组合 效应 主要 依 靠它 们 的粘结 效应 产生 的沿 板 受力 方 向的 纵 向抗 剪 强度 来实 现 ， 在不 同截 面及 受力 状态 下 ， 组合 板 的破 坏可 能有 ３种 模式 ， 即弯 曲破坏 、 向剪 切破 坏 和垂 直 剪 纵

大跨度闭口型压型钢板—混凝土组合楼板界面粘结滑移性能研究压型钢板-混凝土组合结构是近些年来发展较快的一种结构形式,与普通钢筋混凝土结构相比具有延性好、刚度大、抗震性能好及施工方便等优点,因此在实际工程中广泛应用。

压型钢板-混凝土组合楼板是利用压型钢板表面凹凸不平的齿槽、肋高、槽口或剪力连接件,使其与混凝土粘结成整体共同受力,充分发挥钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能。

因此,压型钢板和混凝土界面之间剪切粘结性能的好坏直接决定了组合楼板组合作用能否很好地发挥。

目前,国内外对压型钢板-混凝土组合楼板的剪切粘结性能进行了一系列研究,但都集中在中小跨,对较大跨度的组合楼板研究较少,但近些年实际工程对大跨度组合楼板的研究和应用提出了新的要求。

因此,对大跨度压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结性能的研究显得尤为重要。

本文以闭口型压型钢板为研究对象,对压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结性能进行了试验研究、理论分析与有限元模拟。

本文通过对两块足尺寸试件的两点静力加载,对压型钢板和混凝土交界面的剪切粘结性能进行了试验研究。

分析了组合楼板在荷载作用下裂缝的发展及分布规律、钢板不同位置的应变变化规律、组合楼板的界面滑移情况以及最终的破坏形态,得到了组合楼板的荷载-挠度曲线、荷载-滑移曲线、荷载-应变曲线等;之后对试验结果进行分析,得出闭口型压型钢板-混凝土组合楼板的受力特点及破坏机理,以及抗剪连接件对组合楼板承载力的影响程度。

在试验的基础上,采用有限元分析软件ABAQUS建立有限元模型,计算结果与试验结果吻合良好,在此基础上建立了大跨度组合楼板的有限元模型,并对模拟数据进行线性回归,得到适用于大跨度组合楼板的纵向剪切粘结力计算公式,为工程设计提供依据;最后,分析了大跨度压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结性能的影响因素,包括:压型钢板的厚度,组合楼板高度,剪力连接件的设置形式以及压型钢板的肋高等。

δ＝ｑ ｌ４／ （１８５ＥＩｓ）＝４．７３ ×２５００４／（ １８５ × ２．０６ ×１０５ ×６６．４７ ×１０４） ＝７．２９ｍ ｍ ＜ｌ／ １８０ 或 ２０ｍ ｍ 。 故满足要求。
由此可见，“闭口型”钢承板楼 板在 施 工
阶段的受弯承载力及挠度均满足规范要求， 故浇筑混凝土板时， 钢板底无需加临时支撑。 否则， 则加设一道或多道垂直支撑， 计算钢板 的强度和挠度时， 可视垂直支撑为板底支座 来重新验算。
波宽的弯矩设计值（ Ｎ．ｍ ｍ） ； ｆ— ——压型钢板的钢材强度设计值（ Ｎ／ ｍ ｍ ２） Ｗｓ— ——压 型钢 板 的 截 面 抵 抗 矩（ ｍ ｍ ３） ；
取受压边 Ｗｓｃ 与受拉边 Ｗｓｔ 的较小值； Ｉｓ— ——一 个 波 宽 内 对 压 型 钢 板 截 面 型 心
矩（ ｍ ｍ ４） ｘｃ －－ 压型钢板由受压翼缘边缘至形心轴
计 算 参 数 ： ａ ｅ ＝Ｅｓ／ Ｅｃ ＝１．０６ ×１０５／ ３．０ × １０４＝３．５３， ｂ ＝２００ｍ ｍ ， Ａｐ ＝３３０ｍ ｍ ２， Ｉｐ ＝１．３３ ×１０４ｍ ｍ４
ｈ ０＝５０＋６０－１５．９＝９４．１ｍ ｍ 将压型钢板换算成混凝土后的组合截面 特征值， 受压区高度为： ｘ＝１／ ｂ （－ａ ｅ Ａｐ ＋（ａ ｅ ２Ａｐ ２＋２ａ ｅ ｂ Ａｐ ｈ ０）１／２） ＝１／ ２００ （ －３．５３×３３０＋（ ３．５３２×３３０２＋２×３．５３ ×２００×３３０×９４．１） １／２）＝２７．８ｍ ｍ 短期荷载作用下的组合截面的截面惯性 矩为：
的距离（ ｍ ｍ） 这里为： ５０－１５．９＝３４．１ｍ ｍ ； ｈ ｃ — ——压 型 钢 板 截 面 的 总 高 度（ ｍ ｍ）
这里为 ５０ｍ ｍ ；
图 ２ 组合板的剖面图 按结构力学弹性连续板计算方法， 在 １ｍ 板宽内， 最弱截面为中间支座负弯矩处，