钢结构课程设计解析与实例第章组合楼盖设计在线免费阅读|钢与混凝土组合结构实例_特种结构汽车

● 掌握组合楼盖构布置构件截尺寸估算。

● 掌握组合楼盖构析组合。

● 掌握施阶段组合楼盖各构件强、稳计算，梁梁节设计。

● 掌握阶段组合楼盖各构件强、稳计算，梁梁节设计。

● 掌握组合楼盖构施图绘制。

. 设计析

章析压型钢板—混凝土组合楼板设计，完整设计例。

.. 构布置截尺寸估选

楼屋构梁系般梁梁组，框架，框架梁宜梁。梁翼缘般梁翼缘齐，减楼屋构。梁梁连宜采铰连。

梁梁采钢梁，钢梁翼缘设置抗剪连件，板梁交剪抗剪连件传递。铺钢梁浇混凝土板压型钢板—浇混凝土组合板钢梁形整，构组合梁。

.压型钢板厚

组合楼板压型钢板基板净厚（包括涂层）.，般宜取.，超.，否则栓钉穿透焊困。型压型钢板凹槽轴宽（闭型压型钢板槽宽）；槽设置栓钉，压型钢板宜。

.混凝土厚

组合板厚，压型钢板肋顶混凝土厚。压型钢板混凝土板底钢筋，需防火保护，防火保护层压型钢板，肋顶混凝土厚（隔热极限.）。，简支组合板跨宜，连续组合板跨宜。

.组合梁截尺寸

根据刚求，组合梁跨般/≥/～/，且组合梁截宜超钢梁截.倍。

.. 组合楼盖设计

压型钢板—混凝土组合楼盖设计施及阶段计算。阶段计算均按承载极限状态验算组合板强按极限状态验算组合板形。

.压型钢板施阶段验算

施阶段压型钢板浇注混凝土底模，般设置支撑，压型钢板承担组合楼板混凝土施荷载，需强形验算。

施阶段压型钢板计算简图视际支承跨及跨尺寸确，考虑料况，取跨连续板单跨简支板计算，图-示。

图- 施阶段压型钢板计算简图

）跨连续板 ）单跨简支板

计算单元取波宽，按强（顺肋）单板计算、负弯矩挠，弱（垂肋）计算。

（）施阶段验算考虑荷载施阶段压型钢板荷载包括：

）永久荷载：包括压型钢板钢筋、混凝土。压型钢板跨挠δ>，计算混凝土考虑“坑凹”效，跨增.δ混凝土厚。

）荷载：包括施荷载附荷载。施荷载指施具、设备，考虑施产冲击振，宜取./。，际荷载依据，若量冲击、混凝土堆、管线、泵荷载增附荷载。

施阶段楼承板（压型钢板）按承载极限状态设计，荷载效组合设计值计算式：

式 ——楼承板（压型钢板）、钢筋计算截产荷载效标准值；

——混凝土计算截产荷载效标准值；

——施阶段荷载计算截产荷载效标准值；

γ——永久荷载项系，取γ=.；根据《建筑构靠设计统标准》（ —）规，取γ=.；

γ、γ——混凝土、荷载项系，取γ=γ=.；根据《建筑构靠设计统标准》（ —）规，取γ=γ=.。

（）抗弯强验算压型钢板抗弯强符合式求：

式 ——计算截弯矩设计值；

——计算宽压型钢板效截抵抗矩；

——压型钢板抗强设计值；

γ——构系，取.。

（）挠验算施阶段楼承板（压型钢板）挠（δ）按荷载标准组合计算，具计算式：

式 δ——施阶段按永久荷载效标准组合计算楼承板（压型钢板）挠值；

δ——施阶段按荷载效标准组合计算楼承板（压型钢板）挠值。

考虑料况，压型钢板取跨连续板单跨简支板挠验算，均布荷载：

跨连续板

单跨简支板

式 δ——按荷载效标准组合计算挠值；

——波宽压型钢板效截弯曲刚；

［δ］——压型钢板施阶段挠限值，取/。

.组合楼板阶段计算

组合楼板阶段截计算容包括截抗弯、纵抗剪、抗冲切、截抗剪承载极限状态计算，及挠负弯矩区段裂缝宽阶段验算。

（）计算简图 阶段，压型钢板肋顶混凝土厚～，取图-示计算图形计算：

）按简支单板计算组合楼板强（顺肋）弯矩挠。

）强（顺肋）负弯矩按嵌固端考虑。

）弱（垂肋）、负弯矩均考虑。

图- 组合板计算简图

）计算跨弯矩挠 ）计算支座弯矩

压型钢板肋顶混凝土厚，板强按列规按双板单板计算，板挠仍按强简支单板计算：

《组合楼板设计施规范》（ :）判断单、双板，采规义计算参λ:

——组合楼板强（顺肋）跨；

——组合楼板弱（垂肋）跨；

、——组合楼板强弱计算宽截惯矩，计算考虑压型钢板肋顶混凝土厚。

.≤λ≤.，按交异双板计算；λ<.，按强单板计算；λ>.，按弱单板计算。

μ/≥.，按（顺肋）单板计算，λ=μ/≥.；

，组合板单、双板判断标准义：

/<λ<.，按双板计算；λ≤/λ≥.，按单板计算。

双组合板周支承件，按况确：

）跨致，且邻跨连续，楼板周视固。

）组合板浇筑混凝土连续邻跨差较，楼板周视简支板。

各异双板弯矩，板形状系按效λ修视各板弯矩：

）强弯矩，取弱跨乘系μ各板短弯矩（图-）。

）弱弯矩，取强跨乘系/μ各板弯矩（图-）。

图- 各异板计算简图

）强弯矩 ）弱弯矩

设计支承双板，强按组合板设计，弱按压型钢板肋厚混凝土板（=）设计。

阶段，组合楼板计算考虑列荷载：

）永久荷载：压型钢板、混凝土附恒荷载。

）荷载：各荷载。

阶段，组合楼板弯矩设计值取值：

）设置临支撑：

弯矩区段

压型钢板组合楼板连钢筋负弯矩区段

）设置临支撑，组合楼板、负弯矩区段：

式 ——组合楼板计算截产弯矩设计值；

——除组合楼板，永久荷载计算截产弯矩设计值；

——荷载计算截产弯矩设计值。

阶段，组合楼板剪设计值取值：

式 ——组合楼板计算截产剪设计值；

——除组合楼板，永久荷载计算截产剪设计值；

——荷载计算截产剪设计值；

γ——施支撑件支撑系，按-取。

- 支撑系γ

（）承载计算

）跨截弯承载。塑轴压型钢板顶混凝土截（≤）（图-）：

衡程

式 ——组合楼板压型钢板波宽弯矩设计值；

——波宽压型钢板截积；

——钢板抗强设计值；

——压型钢板波宽；

——压型钢板组合板效，=+，，压型钢板顶混凝土厚，波宽压型钢板形距顶距离。

图- 组合板跨弯矩截弯承载计算（≤）

塑轴压型钢板（>）（图-）：

衡程

图- 组合板跨弯矩截弯承载计算（>）

、——压型钢板区截合压区混凝土板截压型钢板截压合距离。

式适件：≤ξ；ρ≥ρ（ρ取.%/%较值）

）支座截弯承载。支座截负弯矩区，抗弯承载计算较复杂，简化计算：考虑压型钢板，按倒形截混凝土梁计算。压型钢板肋混凝土按均肋宽考虑，截效取=+-，图-、示。另钢筋合压型钢板截形取矩，图-示。

图- 组合板负弯矩截弯承载简化计算

）际截 ）考虑压型钢板（轴肋））轴肋计算简图 ）钢筋压型钢板合取矩 ）考虑压型钢板（轴翼缘））轴翼缘计算简图

轴压型钢板肋，衡程：

式 ——压型钢板肋混凝土均肋宽；

——截效，=+-。

轴压型钢板顶，按倒形截梁计算。根据衡件：

式适件：≤ξ；ρ≥ρ（ρ取.%/%较值）

钢筋合压型钢板截形取矩，：

取式（-）式（-）式（-）较值。

）斜截剪承载。组合楼板斜截剪承载符合列求：

式 ——组合楼板剪设计值；

——计算宽组合楼板换算腹板宽；

——组合楼板计算宽；

——压型钢板波距宽（图-）；

,——压型钢板单槽宽（图-）；

——组合楼板截效。

图- 组合楼板截示

（）挠验算组合楼板挠计算包括荷载效标准组合挠（δ）荷载效准永久组合挠（δ）。采短刚（），采刚（）。

式 δ——施阶段按永久荷载标准组合计算楼承板挠；

ψ——荷载组合值系，按《建筑构荷载规范》（ —）规取值；

ψ——荷载准永久值系，按《建筑构荷载规范》（ —）规取值；

——组合楼板（压型钢板、钢筋混凝土）；

γ——系，支撑取γ=，取γ=。

）短刚。取波宽范围计算单元，肋混凝土近似按均肋宽矩形截考虑，图-示。

图- 组合楼板截

）压型钢板 ）混凝土 ）换算截

式 α——钢材弹模量混凝土弹模量值，即α=/。

）刚。计算刚，混凝土按α换算钢材，按单效截计算截惯矩。α替换式（-）α，即：

式 α——钢材弹模量混凝土弹模量值，即α=/。

）挠计算。计算组合楼板挠，论际支承况，均按简支单板沿强（顺肋）挠。根据短刚计算荷载效标准组合组合楼板挠，采刚计算荷载效准永久组合组合楼板挠。算挠δ允值［δ］=/。

（）裂缝宽验算验算组合楼板负弯矩混凝土裂缝宽，近似忽略压型钢板，即按混凝土板及负钢筋计算板裂缝宽。取波宽计算单元。

组合楼板支座负弯矩裂缝宽按式计算：

式 α——构件征系，弯构件α=.；

——层纵钢筋缘区底距离（），<，取=；>，取=；

ρ——按效混凝土截积计算纵钢筋配筋率，裂缝宽计算，ρ<.，取ρ=.；

——连续组合板负弯矩区裂缝宽限值，类环境=.，二类环境=.。

（）组合楼板舒适验算 保证组合楼板舒适，近似控制组合楼盖振频率峰值速限值判。

）组合楼盖振频率。简支梁跨连续梁形组合楼盖，振频率按式（-）计算，且振频率宜，宜。

式 δ——组合楼盖板梁板挠，限简支梁跨连续梁，均按效均布荷载简支梁计算，板各梁板挠取挠较值（）；

δ——组合楼盖板梁板挠，限简支梁跨连续梁，均按效均布荷载简支梁计算，板各梁板挠取挠较值（）；

式 ——垂梁组合楼板单惯矩（），按式计算：

、——梁、梁跨；

——组合楼板效。

验算组合楼盖舒适（振频率峰值速），按效荷载计算。效荷载楼盖效荷载。效荷载宅区取./，取./。

组合楼盖计算板效荷载按式计算：

式 ——梁效荷载（），按式计算

——梁效荷载（），按式计算

α——系，连续梁，取α=.，简支梁α=.；

、——梁板、梁板效荷载（/）；

——梁板效宽（图-）（），按式（-）计算，计算板邻板，超邻板梁跨/；

——梁板效宽（图-）（），计算板邻板，超邻板梁跨/，按式计算

图- 组合楼盖板及板效宽

——楼板弯连续影响系，计算板板取=.，板取=.；

——梁支撑影响系，支撑梁，取=.，支撑框架梁，取=.；

——梁板单宽截惯矩（），梁板梁按组合梁计算惯矩均梁板；

——梁板单宽截惯矩（），计算板梁惯矩（符合组合梁求按组合梁考虑）均计算板；

、——梁、梁跨（）。

组合楼板振频率按式估算，规限值：

式 δ——永久荷载挠值（）。

）峰值速。组合楼盖舒适验算板振峰值速，板划取柱剪墙围城区（图-），峰值速按程析，按式计算：

式 ——产激振（），般取.；

ξ——楼盖阻尼，按-取值；

——速；

余符号。

- 楼盖阻尼ξ

组合楼盖振峰值速速（/）限值，宅、办：/≤.；商、餐饮：/≤.。

.. 组合梁截设计

.组合梁施阶段验算

组合梁施，若钢梁临支撑，混凝土硬荷载均钢梁承，包括混凝土量、压型钢板量、钢梁及施荷载。梁洞削弱，抗剪强验算；采轧制型钢，局稳需验算。钢梁仅需抗弯强、整稳及挠验算。

纵组合梁均按铰设计，按简支梁强形验算。

（）抗弯强验算

式 γ——截塑展系，形截，截板件宽厚级级，截塑展系γ=.，截板件宽厚级级、级、级，轴（强轴），γ=.；

——轴净截模量，截板件宽厚级级、级、级级，取截模量，截板件宽厚级级，取效截模量；

——钢材抗弯强设计值。

（）整稳验算 铺板（各钢筋混凝土板钢板）密铺梁压翼缘牢固连，阻止梁压翼缘侧移，计算梁整稳。况，按式验算刚弯构件整稳：

式 ——按压纤维确梁毛截模量，截板件宽厚级级、级、级级，取截模量，截板件宽厚级级，取效截模量；

φ——梁整稳系，截焊形轧制型钢简支梁整稳系φ按式计算

β——梁整稳效临弯矩系，按-采；

λ——梁侧支承截弱轴-细，λ=/；

——梁压翼缘侧支承距离；

——梁毛截轴转半径；

——梁毛截积；

、——梁截压翼缘厚；

η——截称影响系，按式计算

双轴称截

单轴称形截

强压翼缘

强翼缘

、——压翼缘、翼缘轴惯矩。

- 型钢截形简支梁系β

.项、集荷载指集荷载跨附近况，况集荷载，按项、、、值采。

.项、β，集荷载侧支承，取β=.。

.荷载翼缘指荷载翼缘，指截形；荷载翼缘指荷载翼缘，背截形。

.α>.强压翼缘形截，列况β值乘系：

项 ξ≤.，乘.；

项 ξ≤.，乘.；.<ξ≤.，乘.。

（）挠验算简支梁跨挠δ按式计算：

.组合梁阶段验算

（）般规

）混凝土翼板效宽。组合梁钢梁钢筋混凝土板压型钢板混凝土组合板组，钢梁翼缘设置抗剪连件，梁板整共。组合梁计算，混凝土翼板效宽（图-）按式确：

图- 混凝土翼板计算宽

)设板托组合梁 ）设板托组合梁

梁

梁

式 ——托板顶宽，托板，取托板顶宽，托板倾角<°，按°计算托板顶宽；托板，则取钢梁翼缘宽；混凝土板钢梁触（压型板隔），取栓钉横距，仅列栓钉，取；

——梁侧翼板计算宽，塑轴混凝土板，取梁效跨径/，且超翼板际伸宽；

——梁侧翼板计算宽，塑轴混凝土板，取梁效跨径/，且超邻钢梁翼缘板托净距/；

——效跨径，简支组合梁，取简支组合梁跨。连续组合梁，跨弯矩区取.，跨弯矩区取.，组合梁跨，支座负弯矩区取邻跨跨%；

——混凝土翼板厚，采压型钢板混凝土组合板，组合板厚减压型钢板肋，计算翼板效宽，取肋厚。

）钢梁翼缘及腹板板件宽厚限值。避免板件局稳降低构件承载，及保证组合梁塑轴钢梁截，限制钢梁翼缘及腹板板件宽厚。组合梁钢梁截板件宽厚偏按塑设计规取：

①形塑铰塑转截，截板件宽厚级采级，即

②形塑铰截，截板件宽厚级低级截求，即

③截板件宽厚级低级截求，即

）计算组合梁混凝土翼板换算宽。计算组合梁刚，需压混凝土翼板效宽折算钢材效换算宽，构单质钢材换算截。计算组合梁刚混凝土翼板换算宽按式计算：

荷载标准组合

荷载准永久组合

）组合梁混凝土翼板计算厚。

①压型钢板普钢筋混凝土翼板，计算厚取楼板厚（图-）。

②压型钢板—混凝土翼板，计算厚取压型钢板顶混凝土厚（图-）。

（）抗剪连组合梁强计算假混凝土翼板钢梁具靠连整组合梁，叠合剪跨区段纵剪完抗剪栓钉承担，且栓钉量按计算求设置，组合梁称完抗剪连组合梁。述抗剪栓钉际设置量完抗剪连计算量，/>%，组合梁称抗剪连组合梁。

抗剪连组合梁承静荷载且集荷载值，及跨超截组合梁。

压型钢板混凝土组合板翼板组合梁，宜按抗剪连组合梁设计。

）弯矩区段（图-）抗弯强。

式（-）：

式（-）：

图- 弯矩抗剪连组合梁计算简图

式 ，——弯矩设计值；

——抗剪连，弯矩验算截近零弯矩抗剪连件；

——钢梁截积；

——钢梁区截形混凝土翼板压区截形距离；

——钢梁区截形钢梁压区截形距离。

）负弯矩区段（图-）抗弯强。

式 ′——负弯矩设计值；

——钢梁塑弯承载设计值，按式计算

、——钢梁塑轴（钢梁积轴）截该轴积矩；

——按塑设计值，钢梁抗、抗压强设计值；

——负弯矩区混凝土翼板效宽范围纵钢筋截积；

——钢筋抗强设计值；

——纵钢筋截形组合梁塑轴距离；

——组合梁塑轴钢梁塑轴距离，组合梁塑轴钢梁腹板，=/（）；该轴钢梁翼缘，取钢梁塑轴腹板缘距离。

图- 负弯矩抗剪连组合梁计算简图

）抗剪强。组合梁截剪假仅钢梁腹板承，按式计算：

式 、——钢梁腹板厚；

——钢材抗剪强设计值。

（）抗剪连件计算

）抗剪连件承载设计值。组合梁抗剪连件采栓钉，抗剪连件承载设计值式确：

式 ——混凝土弹模量；

——圆柱焊钉（栓钉）钉杆截积；

——圆柱焊钉（栓钉）极限抗强设计值，需足《弧螺柱圆柱焊钉》（/ —）求；

——混凝土抗压强设计值；

- β=.栓钉抗剪承载设计值

式 ——混凝土凸肋均宽，肋窄宽，取宽；

——混凝土凸肋；

——拴钉。

图- 压型钢板混凝土组合板翼缘组合梁

）肋钢梁组合梁截 ）肋钢梁垂组合梁截 ）压型钢板组合板剖

式 ——梁某截，肋布置拴钉，，按计算。

支座侧　β=.

悬臂　β=.

）抗剪连件设计。采柔抗剪连件，设计步骤：

①梁划若干区段，区段弯矩绝值及支座限，图-示。

图- 连续梁剪跨区划

②计算剪跨区段钢梁混凝土翼板交纵剪：

弯矩支座区段，即区段

弯矩支座（负弯矩）区段，即区段

求各剪跨区段连件，剪跨区均匀布置。

（）组合梁挠计算组合梁挠δ包括施阶段产挠δ阶段产挠δ。阶段组合梁挠δ按荷载标准组合准永久组合计算，较值依据。挠按构计算，考虑混凝土板剪滞、混凝土裂、混凝土收缩徐、温效素影响。仅弯矩组合梁，抗弯刚取考虑滑移效折减刚；连续组合梁按截刚梁计算，距支座侧各.（梁跨）范围，计区混凝土刚影响，宜计翼板效宽范围纵钢筋，余区段仍取折减刚。

组合梁考虑滑移效折减刚按式确：

式 ——钢梁弹模量；

——组合梁换算截惯矩：荷载标准组合，截混凝土翼板效宽除钢混凝土弹模量值α换算钢截宽，计算整截惯矩；荷载准永久组合，则除α换算；钢梁压型钢板混凝土组合板构组合梁，取较弱截换算截计算，且计压型钢板。

ξ——刚折减系，按式计算（ξ≤，取ξ=）

式 ——混凝土翼板截积，压型钢板混凝土组合板翼板，取较弱截积，且考虑压型钢板；

——混凝土翼板截惯矩，压型钢板混凝土组合板翼板，取较弱截积，且考虑压型钢板；

、——钢梁截积截惯矩；

——钢梁截形混凝土翼板截（压型钢板混凝土组合板较弱截）形距离；

——组合梁截；

——组合梁跨（）；

——抗剪连件纵均距；

——抗剪连件根梁列；

α——钢梁混凝土弹模量值，按荷载准永久值组合计算，式（-）式（-）α乘。

组合梁挠δ符合式求：

式 ［δ］——组合梁挠限值，取［δ］=/。

（）组合梁负弯矩区段裂缝计算组合梁负弯矩区段混凝土极限状态考虑影响裂缝宽按《混凝土构设计规范》（ —）..规按轴构件计算。

按荷载效标准组合计算裂截纵钢筋σ：

式 ——纵普钢筋钢梁形组合截惯矩；

——钢筋截钢筋钢梁形组合截轴距离；

——钢混凝土形组合截，考虑弯矩调幅标准荷载支座截负弯矩组合值，按式计算

式 ——钢混凝土形组合截，标准荷载按照未裂模型弹计算连续组合梁支座负弯矩值；

α——极限状态连续组合梁支座负弯矩调幅系，取值宜超%。

.构造求

（）压型钢板—混凝土组合板构造求

）连续组合板按简支板设计，抗裂钢筋截积混凝土截积.%；连续钢筋，支承缘算，跨/，且必须根布钢筋交。

）组合楼板钢梁支承，混凝土梁支承（图-）（图-括号适合组合楼板支承混凝土梁）。钢梁按组合梁设计，组合楼板钢梁支承符合《钢构设计标准》（ —）构造规。

图- 组合楼板支承求

）梁 ）梁，压型钢板连续 ）梁，压型钢板连续

）组合楼板钢梁设抗剪连件。般采圆柱焊钉连，设置构造求足《钢构设计标准》（ —）规。

（）组合梁构造求

）组合梁截宜超钢梁截倍；混凝土板托宜超翼板厚.倍。

）组合梁梁混凝土翼板构造足图-示求。托板，伸宜；托板，足伸钢梁线且伸钢梁翼缘求。

）抗剪连件构造求。

①圆柱焊钉连件钉翼板底钢筋顶宜。

②连件沿梁跨距混凝土翼板（包括板托）厚倍，且；组合梁压翼缘符合塑调幅设计求宽厚限值，连件距足求，仍采塑设计：

图- 梁构造图

③连件侧缘钢梁翼缘缘距离。

④连件侧缘混凝土翼板缘距离。

⑤连件顶混凝土保护层厚。

）圆柱焊钉连件除足述求，符合列规：

①焊钉置钢梁腹板，钢梁翼缘承，则焊钉钉杆径钢梁翼缘厚.倍；钢梁翼缘承，则焊钉钉杆径钢梁翼缘厚.倍。

②焊钉杆径倍。

③焊钉沿梁轴线距杆径倍；垂梁轴线距杆径倍。

④压型钢板底模组合梁，焊钉钉杆径宜，混凝土凸肋宽焊钉钉杆径.倍；焊钉符合≤+求。

.. 梁刚架连节

设计梁梁铰连，忽略梁梁产扭转效影响，仅梁垂剪传递梁。计算连强螺栓连焊缝，除考虑梁端垂剪，考虑偏产附弯矩影响。

.确支承劲肋尺寸

连梁支承劲肋宜腹板侧配置，且伸宽足：

式 ——腹板计算。

劲肋厚足：

.支承劲肋稳计算

支承劲肋稳计算式：

图- 劲肋稳计算效积

式 ——梁传支承劲肋轴压，=；

.连螺栓计算

计算摩擦型连强螺栓，除考虑梁端垂剪（），考虑偏产附弯矩（=）影响。

梁端垂剪，连侧强螺栓：

偏矩，单强螺栓：

垂剪偏弯矩共，强螺栓：

.劲肋梁连焊缝计算

计算劲肋连焊缝，除考虑梁端垂剪（），考虑偏产附弯矩（=）影响。劲肋梁采角焊缝，焊缝计算仅考虑梁腹板连效。

式 ——角焊缝计算，焊缝取际减；

——焊脚尺寸；

β——角焊缝强设计值增系，承静荷载构，取β=.；

.梁腹板净截验算

考虑孔传，近似按式验算：

.连板厚

按强设计，即连板强劲肋强，：

式 ——劲肋厚；

——劲肋；

——连板。

双板连板，连板厚宜梁腹板厚.倍，且/（螺栓距），宜。

. 设计例

.. 设计资料

.程概况

某层办楼标准层建筑图-示，房屋.，宽.。构设计限，构级二级，环境类类，耐火级二级，抗震设防烈（.）。

图- 标准层图

.建筑

楼：泥砂浆找，厚∶泥砂浆“”胶粉层；板底形钢龙骨吊顶。

墙：采混凝土砌块，双粉刷。粉刷∶泥砂浆底，厚，墙涂料，粉刷混合砂浆粉，厚，墙涂料。

墙：采混凝土砌块，双粉刷。粉刷混合砂浆粉，厚，墙涂料。

.荷载

办楼楼荷载标准值./，组合值系ψ=.，准永久值系ψ=.；

廊、楼梯荷载标准值./，组合值系ψ=.，准永久值系ψ=.。

.设计容

试组合楼盖组合梁设计。

.. 构布置

构拟采横框架承案，横刚、纵铰；③轴④轴设置形交叉支撑，图-示，纵形框架—支撑系。

框架梁、柱均采型钢，框架柱截形纵横轴线合。

楼板拟采压型钢板—混凝土组合楼板，ⒶⒷ轴及ⒸⒹ轴沿纵布置梁，压型钢板沿横布置，跨.。

构布置图-示。

图- 构布置图

.. 组合楼盖设计

组合楼盖设计包括组合板设计组合梁设计，考虑阶段施阶段求。

.组合板截尺寸估选

（）压型钢板 组合楼板压型钢板基板净厚（包括涂层）.，超.，般宜取。波槽均宽（闭型压型钢板槽宽）；槽设置栓钉，压型钢板宜。

根据述构造求，选型号——压型钢板，厚.，展宽。量=./，效截惯矩=.×/，效截抵抗矩=.×/，压型钢板截基尺寸图-示。压型钢板基材采级钢，设计强=/。

（）混凝土厚组合板厚，压型钢板肋顶混凝土厚。压型钢板混凝土板底钢筋，需防火保护，防火保护层压型钢板，肋顶混凝土厚。，简支组合板跨宜，连续组合板跨宜。

图- 压型钢板截基尺寸

根据构造求，压型钢板混凝土厚取=（图-），压型钢板底需设置防火保护层。

.压型钢板施阶段验算

（）计算简图计算单元取波宽，按强（顺肋）单板计算、负弯矩挠，弱（垂肋）计算。

施阶段压型钢板计算简图视际支承跨及跨尺寸。考虑料况，Ⓐ～Ⓑ轴、Ⓒ～Ⓓ轴压型钢板按跨连续板计算，跨.；Ⓑ～Ⓒ轴压型钢板按单跨简支板计算，跨.。计算简图图-示。

图- 压型钢板—混凝土组合楼板断尺寸

图- 压型钢板计算简图

）Ⓐ～Ⓑ轴、Ⓒ～Ⓓ轴 ）Ⓑ～Ⓒ轴

（）荷载计算施阶段压型钢板浇筑混凝土底模，般设置支撑，压型钢板承担组合楼板施荷载。施阶段验算考虑列荷载：

①永久荷载标准值。

混凝土标准值

.压型钢板

计

=./

②荷载标准值。

施荷载

=.×./=./

③荷载组合。

标准组合值

=（.+.）/=./

基组合值

=.+.=（.×.+.×.）/=./

（）计算

Ⓐ～Ⓑ轴、Ⓒ～Ⓓ轴：

跨弯矩

=.=.×.×.·=.·

支座负弯矩

=-.=-.×.×.·=-.·

Ⓑ～Ⓒ轴：

（）抗弯强验算

（）挠验算

Ⓐ～Ⓑ轴、Ⓒ～Ⓓ轴：

按跨连续构件计算，均布荷载跨挠系./，挠δ：

Ⓑ～Ⓒ轴：

按简支梁计算，均布荷载跨挠系/，挠δ：

.组合板阶段计算

（）计算简图 阶段组合板强按破坏状态极限衡计算。简化，组合板压型钢板顶混凝土厚，考虑弱；论际支承况，强弯矩均按简支构件考虑；强负弯矩按嵌固考虑。计算简图图-示。

（）荷载计算取波宽（=）计算荷载。

）永久荷载标准值。

泥砂浆找层

.×/×.=./

厚∶泥砂浆“”胶粉层

.×/×.=./

混凝土

.压型钢板

图- 组合板计算简图

）计算跨弯矩挠 ）计算支座弯矩

形钢龙骨吊顶（二层纸石膏板保温层）

./×.=./

计

=./

）荷载标准值。

办楼楼荷载标准值

=./×.=./

廊、楼梯荷载标准值

=./×.=./

）荷载组合。

荷载标准组合值

=+

荷载准永久荷载值

=+ψ

荷载效控制基组合值

=.+.

计算程-。

- 组合板荷载组合值（单：/）

（）计算

）跨弯矩基组合值。

、跨（Ⓐ～Ⓑ）

跨（Ⓑ～Ⓒ）

）支座负弯矩基组合值。

跨

跨

跨

）剪基组合值。

跨

跨

跨

）支座负弯矩标准组合值。

跨

跨

跨

（）承载计算

）跨截弯承载。波宽（=）压型钢板截积=.，形距顶距离=.，形轴惯矩=.×。

跨压型钢板混凝土厚均，抵抗弯矩，需选择跨弯矩（=.·）计算。混凝土强级（=./， =./，=.×/），级钢（=/，=.×/）。

轴压型钢板顶混凝土。

压型钢板组合板效=+=（+.）=.

）支座截弯承载。考虑压型钢板，按倒形混凝土梁计算。压型钢板肋混凝土按均宽=（+）/=考虑，截效=+-=（+-）=。

轴压型钢板肋，按宽=矩形截梁计算。

另，钢筋合压型钢板截形取矩，=(--)，即

）斜截剪承载。组合楼板波宽（=）剪承载：

.=.×.××(+.)

=.×=.>=.（足求）

（）挠计算组合楼板挠计算包括荷载效标准组合挠荷载效准永久组合挠。采短刚，采刚。

）短刚。取波宽（=）范围计算单元，肋混凝土近似按均肋宽=矩形截考虑，图-示。

图- 组合楼板截

）压型钢板 ）混凝土 ）换算截

波宽压型钢板截积=.，形轴惯矩=.×，形距顶距离=.。

）刚。计算刚，混凝土按α换算钢材，按单效截计算截惯矩。

（）振频率验算永久荷载标准值（=./）挠：

组合楼板振频率按式估算：

式δ单。

（）裂缝宽验算验算组合楼板负弯矩混凝土裂缝宽，近似忽略压型钢板，即按混凝土板及负钢筋计算板裂缝宽。取波宽=计算单元。

图-组合楼板施图。

图- 组合楼板布置及板配筋图

.. 纵组合梁设计

.组合梁截尺寸估选

施，③～④轴跨组合梁选×。

×，截=，截宽=，腹板厚=.，翼缘厚=.，=，=.×，=.×，=.，=.×，=.×，=.，./。

.组合梁施阶段验算

施阶段混凝土未参，荷载均钢梁承，包括混凝土量、压型钢板量、钢梁及施荷载。梁洞削弱，抗剪强验算；采轧制型钢，局稳需验算，仅需抗弯强、整稳及挠验算。

（）计算简图纵梁均简支构件，Ⓐ、Ⓓ轴纵梁（—）负荷宽（./+.）=.（组合楼盖伸梁轴线）；Ⓑ、Ⓒ轴线纵梁（—）负荷宽（. +.）/ =.；梁（）负荷宽.。，施阶段梁荷载。

（）荷载计算

组合板

./××.=./

钢梁

.×.×-/=./

永久荷载标准值

=./

施荷载标准值

=.×.=./

荷载标准组合

=+=./+./=./

荷载基组合值

=.+.=.×./+.×./=./

（）计算

弯矩基组合值

（）抗弯强验算

（）整稳验算

，跨侧支撑，/=/=.>，需验算整稳。

β=.+.ξ=.

施跨设置侧支撑，则=./=.，/=/=.<，足稳求。

（）挠验算

跨挠δ：

.组合梁阶段验算

阶段荷载组合梁承，需组合梁抗弯强、抗剪强及挠验算，抗剪连件设计。压型板肋钢梁垂，混凝土翼板纵抗剪需验算。考虑钢梁需防火涂层，近似.倍考虑。

（）荷载计算

）永久荷载。

① 。

楼板传布荷载

（./.）×./=./

钢梁

.×.×-×./=./

计：

=./

②—。

楼板传布荷载

（./.）×（./+.）/=./

钢梁

./

梁墙

［（.×.-.×.）×.+.×.×.］/.=./

计：

=./

混凝土砌块（双粉刷）：

.×./+.×/+.×/=./

钢窗：

./

③—。

楼板传布荷载

（./.）×（./+./）/=./

钢梁

./

梁墙

./×.=./

计:

=./

混凝土砌块（双粉刷）

.×./+.×/×=./

）荷载。

：

=./×.=./

—：

=./×（./+.）=./

—：

=./×（./+./）=./

）荷载组合。荷载组合值-。

- 组合梁荷载组合值

注：ψ=.。

（）计算

）。

弯矩基组合值

剪基组合值

）—。

弯矩基组合值

剪基组合值

）—。

弯矩基组合值

剪基组合值

（）计算混凝土翼板效宽

）。

=，=［/、、/］=［/、×、（-）/］=

混凝土翼板效宽：

=+=（+×）=

）—。

=，= ［/、、/］=［/、×、（-/）/］=.

=［/、、/］=［/、×、（-）/］=

混凝土翼板效宽：

=++=（+.+）=.

）—。

=

=［/、、/］=［/、×、（-）/（-）/］=

混凝土翼板效宽：

=+=（+×）=

（）抗剪连件设计

压型钢板底模组合梁，栓钉杆径宜，混凝土凸肋宽栓钉杆径.倍；栓钉符合≥（+）=求。

采.级 ϕ栓钉（积 =.，  =/、 =/），栓钉 =，板肋，距。

压型钢板肋垂钢梁布置，抗剪连件承载折减β：

计算剪跨区段钢梁混凝土翼板交纵剪，弯矩区段剪跨=|，|。

、—

剪跨段需栓钉量：

=/=.，取=<，/=.%>%，抗剪连。

—

剪跨段需栓钉量：

=/=.，取=<，/=.%>%，抗剪连。

（）弯承载计算

）、—。

混凝土翼板压区（图-）：

钢梁压积：

压混凝土合钢梁合距离（图-）：

钢梁压合合距离：

组合梁弯承载按式（-）计算：

图- 抗剪连组合梁弯矩截图

）—。

混凝土翼板压区：

钢梁压积：

压混凝土合钢梁合距离：

钢梁压合合距离：

组合梁弯承载按式（-）计算：

（）剪承载计算

组合梁截剪假仅钢梁腹板承，按式（-）计算：

= =（-×）××=×

=.>=.（足求）

（）形验算组合梁挠按荷载标准组合值荷载准永久组合值验算，取换算截。压型钢板组合梁，混凝土翼板取包括肋薄弱截，且考虑压型钢板。抗弯刚采考虑滑移影响效折减刚。

）计算换算截惯矩。混凝土翼板钢梁截征-，换算截惯矩-。

- 混凝土翼板钢梁截征

- 换算截惯矩

组合梁刚计算程-。

- 组合梁刚计算程

）挠计算

施阶段未钢梁设置临支撑，故挠组：钢梁组合板及钢梁（施阶段验算永久荷载）挠；二组合梁荷载挠。计算程-。

组合梁允挠［δ］=/=/=.。

组合梁施图图-示。

- 挠计算程

图- 组合梁施图

）梁 ）栓钉布置 ）Ⓐ

.. 节设计

.梁刚架梁连节

设计梁梁铰连，忽略梁梁产扭转效影响，仅梁垂剪传递梁。计算连强螺栓连焊缝，除考虑梁端垂剪，考虑偏产附弯矩影响。

假框架梁截选×××（截=，截宽=，翼缘厚=，腹板厚=）。

梁端剪=.。

（）确支撑劲肋尺寸连梁支承劲肋伸宽足：

取劲肋梁翼缘齐，即

劲肋厚足：

图- 劲肋稳计算效积

轴==×.=.

截积=（×××+×）=

（）连螺栓计算 侧采摩擦型强螺栓.级，，强螺栓预=。连构件触采喷砂丸，摩擦抗滑移系μ=.，传递摩擦=。

强螺栓承载设计值：

梁端垂剪，连侧强螺栓：

偏矩==.×.·=.·，单强螺栓：

垂剪偏弯矩共，强螺栓：

（）劲肋梁连焊缝计算 劲肋承剪=.，偏矩==.×.=.·。采焊缝尺寸=，焊缝计算仅考虑梁腹板连效，=（-×-×）=，则

（）梁腹板净截验算 考虑孔传，近似按式验算：

（）连板厚 按强设计。双板连板，连板板厚宜梁腹板板厚.倍，且/（螺栓距），宜。

综述，取连板厚=。

梁框架梁连节图-示。

.纵框架梁柱连节

—、—柱连采铰。取剪设计值=.计算。螺栓连板布置梁横框架梁节。

梁端垂剪，连侧强螺栓：

偏矩==.×.·=.·，单强螺栓：

垂剪偏弯矩共，强螺栓：

图- 梁框架梁连节

腹板净截验算：

连板厚采梁框架梁节连板，厚=。

纵框架梁柱连图-示。

图- 纵框架梁柱连节

思考题

［-］压型钢板—混凝土组合楼盖，压型钢板混凝土厚确？

［-］设计压型钢板—混凝土组合板考虑施阶段阶段计算？

［-］组合板单板、双板划？

［-］施阶段验算，确压型钢板计算简图？

［-］施阶段，压型钢板荷载哪？

［-］阶段验算，确压型钢板—混凝土组合板计算简图？

［-］试压型钢板—混凝土组合板支座截弯承载计算。

［-］计算压型钢板—混凝土组合板效截惯矩?

［-］组合楼板验算振频率峰值速？

［-］组合梁设计考虑施阶段阶段计算？

［-］确组合梁混凝土翼板效宽?

［-］钢梁翼缘及腹板板件宽厚足哪求？

［-］限制钢梁翼缘及腹板板件宽厚？

［-］计算组合梁刚，确混凝土翼板换算宽?

［-］确组合梁混凝土翼缘计算宽？

［-］区完抗剪连组合梁抗剪连组合梁？

［-］抗剪连组合梁适范围？

［-］抗剪连件设计，划简支组合梁剪跨区？

［-］抗剪连件设计，确组合梁混凝土翼板钢梁叠合纵剪？

［-］组合梁阶段挠计算，考虑混凝土翼板钢梁滑移效？

THE END

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