兰州理工大学土木工程学院房屋建筑钢结构设计课件第四章第二节 楼盖的布置方案和设计.ppt

4.2 楼盖的布置方案和设计 楼盖布置原则和方案 压型钢板组合楼盖的设计 组合梁和组合板的构造要求 1.楼盖结构的作用 直接承受竖向荷载的作用，并将其传递给竖向构件； 起横隔作用。 4.用于多、高层建筑的楼板 5.框架布置方案 6.梁系构成 梁系布置注意事项： 钢梁的间距，尽量取楼板经济跨度以内； 主梁应与竖向抗侧力构件直接相连； 竖向构件纵横两个方向均应有主梁与之相连，以保证两个方向的长细比不致相差悬殊； 梁系布置应能使尽量多的楼面重力荷载份额传递到竖向构件； 主次梁通常不采取叠接方式。 主次梁连（刚性连接） 4.2.2 压型钢板组合楼盖的设计 压型钢板与抗剪栓钉的连接 栓钉连接件的受剪承载力修正（一） 位于梁负弯矩区的栓钉，周围混凝土对其约束的程度不如受压区，按式(4-4)算得的栓钉受剪承载力设计值应予折减： (a)位于连续梁中间支座上负弯矩段时： 取折减系数0.9 (b)位于悬臂梁负弯矩段时： 取折减系数0.8 栓钉连接件的受剪承载力修正（二） （Nvc应折减） 水平剪力的传递形式 组合楼板和组合梁 施工阶段的设计 使用阶段设计 1.组合板的力学模型 承载力验算的力学模型 板厚不超过100mm时 1)正弯矩计算的力学模型:单向弯曲简支板： 2)负弯矩计算的力学模型:单向弯曲固支板. 板厚超过100mm时 1） 0.5λe2.0 时： 双向弯曲板； 2）λe ≤ 0.5 或 λe ≥ 2.0 时： 单向弯曲板. 组合板正截面抗弯承载力计算图 2.组合板正截面抗弯承载力验算 3.组合板抗冲剪承载力验算 组合板在集中荷载下的冲切力V1，应满足: 4.组合板斜截面抗剪承载力验算 组合板一个波距内斜截面最大剪力设计值Vin 应满足: Vin ≤0.07ftbh0 5.有效工作宽度bef的最大值 1. 抗弯计算时 简支板 ：bef = bf1+2 lP ( 1 - lP/l ) 连续板 ：bef = bf1 + [ 4 lP ( 1 - lP/l ) ] /3 2. 抗剪计算时 bef = bf1+lP ( 1 - lP/l ) , bf1 = bf+2( hc + hd ) 换算宽度的折算 7.组合梁的正截面受弯承载力验算公式（一）正弯矩作用 组合梁的正截面受弯承载力验算公式（二）负弯矩作用 9.组合梁栓钉连接件验算 正弯矩区剪跨段 V = A f (塑性中和轴位于混凝土翼板内) V = bce hc fcm (塑性中和轴位于钢梁截面内) 负弯矩区剪跨段： V = As fsy 集中力作用时栓钉连接件的布置 剪跨区内有较大集中力作用时，可将n个栓钉连接件按各分剪力区段的剪力图面积分配，然后各自均匀分布于分剪力区段 视全部剪力由钢梁腹板承受： 8.组合梁的受剪承载力验算 hw、tw:分别为钢梁腹板的高度和厚度； fv ：塑性设计时钢梁钢材的抗剪强度设计值. 每个剪跨区内所应配置的栓钉连接件总数 V :剪跨区内混凝土与钢梁叠合面上的纵向剪力 n个栓钉连接件均匀分布于其剪跨区段内 当抗剪连接键的设置受构造等原因的影响不能满足要求 时，可采用部分抗剪连接设计法，按《钢结构设计规范》计算。 x :组合板受压区高度 x 0．55h0时，取x = 0.55h0 h0 :组合板有效高度 yp: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 b :压型钢板的波距 AP:压型钢板波距内的截面面积 hc :压型钢板顶面以上混凝土厚度 f :压型钢板钢材的抗拉强度设计值 对于荷载准永久组合，取系数2αE，主要是考虑混凝土在长期荷载下的徐变影响。 * * 内容提示 4.2.1 楼盖布置原则和方案 满足建筑设计要求 较小自重 便于施工 有足够的整体刚度 一般性的原则 2.楼盖结构的方案选择原则 楼板 梁系 3.多高层建筑的楼盖结构组成 固定作用、传递水平剪力作用 现浇钢筋混凝土楼板 预制楼板 压型钢板组合楼板 现浇钢筋混凝土 楼板 预制楼板 压型钢板组合 楼板 卫生间 开洞较多处 高度不大 且无地震设防的建筑 （较少采用） 应与钢梁可靠连接，且在板上浇注刚性面层 预制楼板通过其底面四角的预埋件与钢梁焊接 1）焊脚高度不应小于6mm 2）焊缝长度不应小于80mm 板缝的灌缝构造宜一律按抗震设防要求进行。必要时可在板缝间的梁 上设抗剪件(如抗剪栓等) 多用于工业建筑 主梁 次梁 斜向主梁的作用： 在框筒体系中，角柱往往产生高额轴向拉力，可通过斜向布置主梁得到向角柱传递较大