组合结构2.ppt
《组合结构2.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《组合结构2.ppt(25页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、山东科技大学钢结构工程研究所 王 来,钢-混凝土组合结构,第二章 钢-混凝土组合楼盖结构,一、组合梁板的基本原理 非组合梁。由混凝土板和钢梁组成的楼盖结构中,若二者交界面处没有连接措施,则在竖向荷载作用下,混凝土板截面和钢梁截面的弯曲变形相互独,各自有中和轴。若忽略摩擦力,交界面上仅有竖向压力,二者之间必定发生相对水平滑移错动。所以,其受弯承载力M=M1+M2,第一节 基本原理,组合梁。如果在钢梁上翼缘设置足够的抗剪连接件并伸入混凝土板形成整体,阻止板和钢梁之间的相对滑移,使二者的弯曲变形协调,共同承担荷载的作用,则称为组合梁。在荷载作用下,组合梁截面仅有一个中和轴,混凝土板主要承受压力,钢梁
2、主要承受拉力。与非组合梁相比,组合梁的中和轴高度和内力臂增大,其受弯承载力显著提高 。组合梁的截面高度大,因而刚度也大。,掀起作用。一般在板梁交界面上的竖向分布力为压力。当荷载作用于钢梁上时,交界面上竖向分布力为拉力,将引起板、梁的分离。组合梁中这种上下层分离的趋势称为掀起作用。由于掀起力远小于交界面上的剪切力,而且抗剪连接件的形状具有一定的抗掀起作用,在设计中一般不进行抗掀起计算。,在压型钢板-混凝土楼板中,钢板和混凝土的组合作用不是通过抗剪连接件,而是依靠压型钢板的纵向波槽,钢板上的压痕、开的小洞、冲成的孔眼或在钢板上焊接的横向钢筋等措施实现的。,二. 完全抗剪连接和部分抗剪连接 根据抗剪
3、连接件的布置、数量和受剪承载力,可把组合梁分为完全抗剪连接组合梁和部分抗剪连接组合梁两类。 完全抗剪连接:即使在梁产生弯曲破坏的最不利截面处再增加连接件的数量,梁的受弯承载力也不再增加时的抗剪连接设计。 部分抗剪连接:抗剪连接件的数量少于完全抗剪连接所需要的数量时。在实际工程中,在满足设计要求的情况下,采用部分抗剪连接可以取得较好的经济效益。,三. 钢-混凝土组合楼盖结构的计算方法 钢-混凝土组合楼盖的计算方法有弹性理论方法以及考虑截面塑性变形发展的塑性理论方法。 弹性理论方法适用于组合梁、组合板构件的施工阶段计算,组合板承载力计算,直接承受动力荷载的组合梁承载力计算及变形计算。计算时,采用换
4、算截面,把混凝土面积 Ac除以E换算成等效的钢材截面面积(E为钢材与混凝土的弹性模量之比)。当考虑荷载长期作用(混凝土徐变、收缩等)的影响时,混凝土面积 Ac应除以2E换算成等效钢材截面积。 塑性理论方法适用于计算承受静力荷载或间接动力荷载组合梁的承载力,计算时,考虑结构的内力重分布和构件的应力重分布。吊车梁以承受动力荷载为主,静力荷载(自重)仅占一小部分,所以它是直接承受动力荷载的构件。,第二节 压型钢板-混凝土组合板,一.压型钢板-混凝土组合板的优点,非组合板。若仅考虑把压型钢板作为浇注混凝土时的永久性模板使用,则压型钢板只需要满足施工阶段的承载力和变形要求。施工完成后,全部使用荷载由混凝
5、土板承受。其设计方法与钢筋混凝土板相同,对压型钢板的截面构造也无特殊要求。,组合板。若压型钢板除在施工阶段作为模板使用外,在使用阶段还作为混凝土板的受力钢筋或部分受力钢筋,与混凝土共同工作承担使用荷载。此时,为保证混凝土与压型钢板的共同工作,在压型钢板表面需设置抗剪齿槽或者采取开孔洞、焊接短钢筋、横向钢筋等措施,以抵抗交界面的纵向剪力和竖向揿起力。此外,还要考虑对板的防火性能和耐久性能的要求。常见的压型钢板和混凝土的组合形式见图。,压型钢板-混凝土组合板具有下列优点: 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
6、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。,组合板的总厚度不应小于90mm,压型钢板翼缘以上混凝土的厚度不应小于50mm。混凝土强度等级不宜低于C20,骨料尺寸不应大于0.4hc、压型钢板肋平均宽度的1/3和30mm三者中的较小值。 组合板中应设置分布钢筋网,以承受收缩和温度应力,提高火灾时的安全性,并起到分布集中荷载的作用。分布钢筋两个方向的配筋率均不宜少于0.002。 在有较大集中荷地区段和开洞周围应配置附
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 组合 结构
链接地址:https://www.31doc.com/p-3393834.html