【解构】钢结构工程详解——组合楼盖

来源：钢结构技术资讯（id：nmgbaoye）

一般要求

组合梁混凝土翼板的有效宽度应按下列公式计算,并应取其中最小值.

组合梁的塑性中和轴通过钢梁截面时,钢梁翼缘及腹板的板件宽厚比应符合下表的要求.

1、 连续组合梁采用塑性内力重分布法进行分析时,应符合下列条件:

（1）邻两跨跨度之差不大于短跨的45%;

（2）边跨跨度不小于邻跨的70%,也不大于邻跨的115%

（3）在每跨的1/5范围内,集中作用的荷载不大于该跨总荷载的一半;

（4）内力合力与外荷载保持平衡;

（5）中间支座截面材料总强度比Y小于0.5,且大于0.15

（6）内力调幅不超过25%。

2、连续组合梁采用弹性分析时,应符合下列规定：

（1）不计入负弯矩区段内受拉开裂的混凝土翼板对刚度的影响

（2）在正弯矩区段,换算截面应根据短期或长期荷载采用相应的刚度;

（3）负弯矩区受拉开裂的翼板长度,可按试算法确定

3、按弹性分析时,应将受压混凝土翼板的有效宽度bce折算成与钢材等效的换算宽度bep,构成单质的换算截面(图2)

组合梁混凝土冀板的计算厚度,应符合下列规定:

  （1）通钢筋混凝土翼板的计算厚度,应取原厚度h0;

  （2）带压型钢板的混凝土翼板计算厚度,取压型板顶面以上的混凝土厚度hc;

设计组合楼板时,应符合下列要求:

（1）施工阶段,应对作为浇注混凝土底模的压型钢板进行强度和变形验算。此时,应考以下荷载：

永久荷载——包括压型钢板、钢筋和混凝土的自重；

可变荷载—包括蔍工荷载和附加荷载。当有过量冲击、混凝土堆放、管线和泵的荷载时,应增加附加荷载；

（2）使用阶段,应对组合楼板在全部荷载作用下的强度和变形进行验算。

在施工阶段,压型钢板作为浇注混凝上的模板,应采用弹性方法计箅。强边(顺肋)向的正、负弯矩和挠度应按单向板计算,弱边方向不计算。

在使用阶段,当压型钢板上的混凝土厚度为50~100m时,宜符合下列规定

    （1）组合板强边(顺肋)方向的正弯矩和挠度,按承受全部荷载的简支单向板计算；

    （2）强边方向负弯矩按固端板取值；

    （3）不考虑弱边(垂直助)方向的正负弯矩；

当压型钢板上的混凝土厚度大于100m时,板的挠度应按强边方向的简支单向板计算；

2、组合梁设计

（1）抗弯计算

混凝土翼板与钢构件完全抗剪连接时，其截面抗弯承载力可根据下列假定计算：

1）在混凝土翼板的有效宽度内,纵向钢筋和钢梁受拉及受压应力均达到强度设计值;

2）塑性中和轴受拉侧的混凝土强度设计值忽略不计；

3）塑性中和轴受压区的混凝土截面均匀受压,并达到弯曲抗压强度设计值组合梁正截面受弯承载力,应按下列公式计算：

a 塑性中和轴位于混凝土受压翼板内，为第一类截面；

 b 塑性中和轴在钢梁截而内,为第二类截面

（2）抗剪计算

组合梁截面的全部剪力假定由钢梁腹板承受,其受剪承载力应按下式计算

a:位于连续梁中间支座上负弯矩段时,应乘以折减茶数0.93

b:位于悬臂染负弯矩区段时应乘以折减系数0.8。

（2）带压钢板的混凝土楼板与钢梁组成的组合梁,其叠合面上栓钉连接件受剪承载力设计值Nv,遇下列情况之一时，应予以折减；

2、压型钢板助与钢梁平行时(图3a)

3、压型钢板组合楼板设计

压型钢板组合楼盖中,压型钢板与混凝土的连接,应符合下刻形式之一：

（1）靠亚型钢板的纵向波槽(图4a)

（2）靠压型钢板上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼(图4b)

（3）靠压型钢板上焊接的横向钢筋(图4c)

（4）任何情况下,均应设置端部锚 固件(图4d)

组合楼板和非组合楼板（指压型钢板只作永久性模板)的设计,应符合下列要求：

（1）压型钢板应对施工阶段的强度和变形进行验算:验算时应计人临时支撑的影响；

（2）组合楼板在混凝土硬化后,应验算使用阶段的横截面抗弯能力、斜截面抗剪能力和抗冲剪能力。

（3）非組合板可按常规钢筋混凝土楼板的设计方法进行设计

组合板正截面抗弯承载力应按塑性设计法计算,此时应假定截面受拉区和受压区的材料均达到强度设计值。压型钢板钢材强度设计值与混凝土的弯曲抗压强度设计值,均应乘以折减系数0.8。

4、组合梁和组合板的构造要求

（1）组合梁钉连接件的没置,必须与钢梁焊接,且应符合下列规定：

1）当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;当栓钉焊于无拉应力部位时,其直径不得大于翼缘板厚度的2.5倍。

2）栓钉沿梁轴线方向布置,其间距不得小于5d(d为栓钉直径};栓钉垂直于轴线布置其间距不得小于4d,边距不得小于35mm;

3）当栓钉穿透钢板焊按于钢梁时,其直径不得大于19m,焊眉栓钉高度应大于压型钢板波高加30m;

4）钉顶面的混凝士保护层厚度不应小于15mm.

（2）组合板在下列惝况之一时应配置钢筋

1）为组合板提供储备承载力的附加抗拉钢筋

2）在连续组合板或悬臂组合板的负弯矩区配置连续钢筋

3）在集中荷载区段和孔洞周围配置分布钢筋；

4）改善防火效果的受拉钢筋

5）压型钢板上翼緣焊接横向钢筋,应配置在剪跨区段内,其间距宜为    

150-300mm。

（3）连续组合梁或组合板在中间支座负弯矩区的上部纵向钢筋,应伸过梁的反弯点，并应留出锚固长度和弯钩。下部纵向钢筋在支座处应连续配筋，不得中断。

（4）组合板用的压型钢板,其镀锌层厚度尚应满足在使用期间不致锈损的要求。

（5）用于组合板的压型钢板净厚度(不包括镀锌层或饰面层厚度)不应小0.75m,

仅作模板的压型钢板厚度不小于0.5mm,浇筑混凝上的波槽平均宽度不应小于50m。当在槽内设置栓钉连接件时,压型钢板总高不应大于8Omm。

（6）组合板的总厚度不应小于90mm;压型钢板顶面以上的混土厚度不应小于50mm。此外,尚应符合规定的楼板防火保护层厚度的要求。

（7）组合板端部应设置栓钉锚固件。栓钉应设置在端支座的压型钢板凹肋处,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

1跨度小于3m的板，栓钉直径宜为13mm或16mm；

2跨度小于3-6m的板，栓钉直径宜为16mm或19mm；

3跨度大于6m的板，栓钉直径宜为19mm；

（8）组合板中的压型钢板在钢梁上的支承长度,不应小于50mm。在砌体上的支承长度不应小于75mm。

（9）当连续组合板按简支板设计时,抗裂钢筋的截面不应小于混凝土截面的0.2%,抗裂钢筋从支承边缘算起的长度,不应小于跨度的1/6,且应与不少于5根分布钢筋相交。

抗裂钢筋最小直径应为4mm,最大间距应为150mm。顺肋方向抗裂钢筋的保护层厚度宜为20mm。

与抗裂钢筋垂直的分布钢筋直径,不应小于抗裂钢筋直径的2/3.其间距不应大于抗裂钢筋间距的1.5倍。

（10）组合板在集中荷载作用处,应设置横向钢筋,其截面面积不应小于压型钢板顶面以上混凝土板截面面积的0.2%,其延伸宽度不应小于板的有效工作宽度。