1 总 则
1.0.1 为使组合楼板的设计与施工做到技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理,特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于建筑工程中的压型钢板组合楼板及钢筋桁架组合楼板;施工阶段的相关规定也适用于作为永久模板使用的压型钢板。
本规范不适用于直接承受动力荷载作用的压型钢板组合楼板。
1.0.3组合楼板在设计与施工时,应从实际出发,合理选用材料,采取正确的构造和施工措。
1.0.4要求。
2 术语和符号 2.1 术语
2.1.1组合楼板composite slab
在楼承板上现浇混凝土,楼承板与混凝土共同承受荷载的楼板。 2.1.2 楼承板 deck
施工阶段可以承受全部施工荷载替代模板的金属板。 2.1.3压型钢板 profiled steel sheet
经辊压冷弯,沿板宽方向形成波形截面的成型钢板。 2.1.4 开口型压型钢板open trough profile
竖向肋(腹)板沿板件横向张开的压型钢板。 2.1.5 缩口型压型钢板re-entrant-trough profile
2.1.6 闭口型压型钢板 flat profile
2.1.7 钢筋桁架板 2.1.8钢筋桁架
2.1.9 2.1.10 2.1.11 基板 用于制作压型钢板的各类薄钢板。 2.1.12 组合楼盖 composite floor system 钢梁与组合楼板组成的楼板体系。
2.2 符号
2.2.1 材料性能
fck、ftk—混凝土抗压、抗拉强度标准值; fc、ft—混凝土抗压、抗拉强度设计值; fyk、fy—钢筋强度标准值、设计值;
fa—钢板抗拉强度设计值;
fc,T-高温下混凝土抗压强度设计值;
fst,T-高温下钢筋强度设计值;
Ec、Es、Ea—混凝土、钢筋、钢板弹性模量; 2.2.2 作用、作用效应及承载力
M—弯矩设计值;
Mk—按荷载效应的标准组合计算的弯矩值; MT—
c— s—q— V—
N
u,T —
2.2.3 几何参数
; l—ln
Ia—
Iae—压型钢板有效截面惯性矩; Wae—压型钢板有效截面抵抗矩; Ieq—换算截面惯性矩;
; Bs、Bl—短期荷载作用下及长期荷载作用下的截面抗弯刚度;
Iseq、Ileq—短期荷载作用下及长期荷载作用下的平均换算截面惯性矩;
Aa—计算宽度内组合楼板压型钢板截面面积;
As—钢筋面积;
b—板计算单位宽度,可取单位宽度1000mm或取一个波距宽度;
bmin—计算宽度内组合楼板换算腹板宽度; bl,min—压型钢板单个板肋的最小宽度;
h—组合楼板厚度;
hc—压型钢板肋上混凝土厚度; hs—压型钢板的高度; h0—组合楼板截面有效高度;
x—混凝土受压区高度; cs—压型钢板板肋中心线间距;
a —剪跨;
2.2.4 计算系数
0—结构重要性系数;
a—
m、k—剪切粘结系数;
E— —
3 材料 3.1 混凝土
3.1.1 组合楼板用混凝土强度等级不应低于C20。
3.1.2 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表3.1.2采用。
'
3.2.2 钢筋抗拉强度设计值fy和抗压强度设计值fy应按表3.2.2采用。
3.2.3 钢筋弹性模量Es应按表3.2.3采用。
5
3.3 压型钢板
3.3.1压型钢板质量应符合现行国家标准《建筑用压型钢板》GB/T12755的要求,用于冷弯压型钢板的基板应选用热浸镀锌钢板,不宜选用镀铝锌板。镀锌层应符合现行国家标准《连
、两面镀锌量不应小于180g/m2;钢筋桁架板底模或做永久模板使用的压型钢板,两面镀锌量不宜小于120g/m2。
镀锌量损耗可按表3.3.4腐蚀速率计算。
3.5.3 钢筋桁架与底模之间的电阻焊点,其抗剪承载力设计值应按表3.5.3采用。
4 基本设计规定 4.1 设计原则及荷载
4.1.1 组合楼板应对施工及使用两个阶段分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计,并应符合现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的规定。 4.1.2 组合楼板内力计算时,弯矩计算应采用计算跨度(轴线距离),剪力计算可采用净跨度。施工阶段设计时,跨度可按临时支撑的跨度计算;使用阶段设计时,跨度必须按拆除临时支撑后的跨度计算。
(g)压型钢板顶部垂直肋方向配置受拉钢筋 (h)压型钢板组合楼板配置双向钢筋
(i)压型钢板肋顶布置双向钢筋网片 (j)钢筋桁架组合楼板配置板顶钢筋 注:压型钢板组合楼板截面配筋形式,仅以开口型压型钢板组合楼板表示,其他类型与其同样;本规
范设计到压型钢板组合楼板的,在没有特指的情况下均以开口型压型钢板组合楼板表示。
4.1.3 组合楼板截面及配筋
4.1.4 1 永久荷载:压型钢板、钢筋和混凝土自重; 2
4.1.5 当不具备按本规范第4.1.4于1.0kN/m2。
4.1.6,其他:0.5kN/m;
4.1.7 定:
S.2SS1.4Sc14Sq (4.1.7)
式中:—
SS— SC— Sq— 4.1.8
c1Gk1Qk (4.1.8)
式中:c—施工阶段按荷载效应的标准组合计算的楼承板挠度值; 1Gk—施工阶段按永久荷载效应的标准组合计算的楼承板挠度值; 1Qk—施工阶段按可变荷载效应的标准组合计算的楼承板挠度值。 4.1.9 使用阶段,组合楼板弯矩设计值可按下列规定取用: 1 不设置临时支撑时:
2
2
正弯矩区段
MM1GM2GM2Q (4.1.9-1)
压型钢板组合楼板及钢筋桁架组合楼板连接钢筋处负弯矩区段
MM2GM2Q (4.1.9-2)
钢筋桁架板桁架连续处负弯矩区段
MM1GM2GM2Q (4.1.9-3)
2 设置临时支撑时,组合楼板正、负弯矩区段:
)
)
s(1d)1Gk(荷载效应的准永久组合: q(1d)1Gk(
l2Gks2Gk
sQ1k
cisQik) (4.1.11. -1)
2
n
qilQik) (4.1.11. -2)
1
n
式中:s—按荷载效应的标准组合计算的组合楼板挠度值; q—按荷载效应的准永久组合计算的组合楼板挠度值;
1Gk—施工阶段按永久荷载效应的标准组合计算的楼承板挠度值;
2Gk—按dgk和其他永久荷载标准组合,且按短期截面抗弯刚度计算的组合楼板
挠度值;
l2Gk—按dgk和其他永久荷载标准组合,且按长期截面抗弯刚度计算的组合楼板
挠度值;
Qik—第i个可变荷载标准值作用下,按短期截面抗弯刚度Bs计算的挠度值; Qik—第i个可变荷载标准值作用下,按长期截面抗弯刚度Bl计算的挠度值; ci—第i个可变荷载的组合系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009选用; qi—第i选用; gk d—无支撑时取γd=0,其他其γd=1。
4.1.12 MTMGkTM (4.1.12)
式中:MT—
MGk MQk
ΨT1.0;书库、机房取0.9;其他取
。
4.2
4.2.1GB50010
4.2.2l的1/180,且不应大于20mm; 4.2.3l的1/200。
4.2.4组合楼盖在正常使用时,其自振频率fn不应小于4Hz,且不宜大于8Hz,且振动峰值加速度aP与重力加速度g之比不宜大于表4.2.4中值。
lss
注: 1. 舞厅、健身房、手术室等其他功能的房屋应做专门研究论证;
2. 当fn大于8Hz时,应做专门研究论证。
5 压型钢板组合楼板设计
5.1 一般计算规定
5.1.1 压型钢板截面特性应按国家现行标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018进行计算。
5.1.2 施工阶段,压型钢板应沿强边(顺肋)方向按单向板计算。
5.1.3使用阶段,当压型钢板肋顶以上混凝土厚度hc=50mm~100mm时, 组合楼板可沿强边(顺肋)方向按单向板计算。当压型钢板肋顶以上混凝土厚度hc100mm时,应根据有效边长比
算。
)
5.1.4),x
(a)正交异性板
ly
图5.1.6局部荷载分布有效宽度
(b)等效各向同性板(计算Mx时) (c)等效各向同性板(计算My时)
图5.1.4 双向正交异性板的计算边长
5.1.5连续组合楼板在强边方向正弯矩作用下,采用弹性分析计算内力时,可考虑塑性内力重分布,但支座弯矩调幅不宜大于15%。
5.1.6 be应按下式确定(图5.1.6)。 1 受弯计算时 简支板:
bebw2l(lp/l) (5.1.6-1)
连续板:
ebw4lp(1lp/l3 (5.1.6-2)
2 受剪计算时:
elp(1lp/l) (5.1.6-3)
式中:l—
be—
bwbwbp2(hchf); bp—
hc— hf—地面饰面层厚度。
5.1.7 组合楼板考虑弱边方向受力时,可按板厚为hc的普通混凝土板计算。
5.1.8连续组合楼板按简支板设计时,支座截面应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。
5.2施工阶段承载力及变形计算
5.2.1 压型钢板应根据施工时临时支撑情况,按单跨、两跨或多跨计算;压型钢板承载力和构造应满足现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的要求。承载力计算时,结构重要性系数γ0可取0.9。
5.2.2
式中 5.2.34.2.2 5.3.1。
适用条件: xhc 且 xbh0 式中 M—计算宽度内组合楼板的正弯矩设计值; hc—压型钢板肋以上混凝土厚度;
b—组合楼板计算宽度,可取单位宽度1000mm或取一个波距宽度; x—混凝土受压区高度;
h0—组合楼板截面有效高度,等于压型钢板及钢筋拉力合力点至混凝土构件顶面的距
离;
Aa—计算宽度内压型钢板截面面积; As—计算宽度内板受拉钢筋截面面积; fa—压型钢板抗拉强度设计值; fy—钢筋抗拉强度设计值; fc—混凝土抗压强度设计值;
b—相对界限受压区高度。
式中
。
5.3.2 组合楼板在强边方向正弯矩作用下,当xhc时,此时宜调整压型钢板型号和尺寸;无替代产品时可按下式验算。
Mfcbhc(h0
hc
) (5.3.2) 2
5.3.3 组合楼板强边方向在负弯矩作用下,不考虑压型钢板受压,可将组合楼板截面简化成等效T型截面(图5.3.3),受弯承载力应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。等效截面可按下式计算:
图5.3.3 简化的T型截面
b
式中 5.4.1 ) 式中 m为N/mm2。
5.4.2 组合楼板斜截面受剪承载力应符合下列要求。
V0.7ftbminh0 (5.4.2)
式中 V —组合楼板最大剪力设计值;
ft—混凝土轴心抗拉强度设计值;
bmin—计算宽度内组合楼板换算腹板宽度(图5.3.3);
h0—组合楼板截面有效高度。
5.4.3 组合楼板在局部荷载作用下的受冲切承载力应符合现行国家标准《混凝土结构设计规
范》GB50010有关规定,混凝土板的有效高度可取组合楼板肋以上混凝土厚度hc。
5.5使用阶段正常使用极限状态验算
5.5.1 组合楼板负弯矩区最大裂缝宽度验算应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010进行,并应符合其有关规定。
5.5.2组合楼板在正常使用极限状态下的挠度,可根据组合楼板的截面抗弯刚度用结构力学
第5.5.3式中 5.5.4l,msc2
Ibhc(ycc0.5hc)2EIaEAaycs
12cs
s
u
s2(hy0.5h)ccs12
(5.5.4-2)
图 5.5.4 组合楼板截面刚度计算简图
5.5.5
式中 Ea— 钢板弹性模量; Ec—混凝土弹性模量;
Aa —计算宽度内组合楼板中压型钢板的截面面积; Ia—计算宽度内组合楼板中压型钢板的截面惯性矩;
a—计算宽度内组合楼板截面压型钢板含钢率。
5.5.6长期荷载作用下组合楼板截面抗弯刚度,可将本规范第5.5.4、5.5.5-2条中的E改用
2E,计算所得截面惯性矩即为长期荷载作用下未开裂换算截面惯性矩Ilu和开裂换算截面惯性矩Ilc。长期荷载作用下截面抗弯刚度可按下式计算。
B0.5EcIeq (5.5.6-1)
I
leq
lIuIcl
(5.5.6-2) 2
ll
式中 Bl—长期荷载作用下的截面抗弯刚度;
Ieq—长期荷载作用下的平均换算截面惯性矩;
l
5.5.8组合楼盖自振频率可按下式计算,且其自振频率应满足本本规范4.2.4要求。
fn
18
(5.5.8-1)
jg
式中 Δj—组合楼盖板格中次梁板带的挠度,对于简支次梁或等跨连续次梁可按有效均布荷载作用下的简支梁计算,在板格内各梁板带挠度不同时取挠度较大值,mm;
Δg—组合楼盖板格中主梁板带的挠度,对于简支主梁或等跨连续主梁可按有效均布荷载作用下的简支梁计算,在板格内各梁板带挠度不同时取挠度较大值,mm; 当主梁跨度lg小于有效宽度bEj时,式(5.5.8-1)中的主梁挠度Δg替换为g。 g
lgbEj
g (5.5.8-2)
式中
5.5.9 式中 Eglj31
bEgCg(Dj/Dg)lg (5.5.9-5)
n—板格个数,当n>3时,取n=3;
Cj—楼板受弯连续性影响系数,计算板格为内板格取2.0,边板格取1.0; Ds—垂直于次梁方向组合楼板单位惯性矩,可按下式计算:
3h0
Ds (5.5.9-6)
12(E/1.35)
14
h0—组合楼板有效高度;
αE—钢与混凝土弹性模量比值;
Dj—计算板格内次梁板带单位宽度截面惯性矩,当次梁截面和次梁间距相等时, 等于次梁惯性矩(可按组合梁考虑)除以次梁间距。
Cg—主梁支撑影响系数,支撑次梁时,取1.8;支撑框架梁时,取1.6;
Dg—计算板格内主梁板带单位宽度截面惯性矩,当主梁截面和主梁间距相等时, 等于主梁惯性矩(可按组合梁考虑)除以主梁间距。
图5.5.9组合楼盖板格及板带有效宽度
6 钢筋桁架组合楼板设计
6.1 一般计算规定
6.1.1钢筋桁架板施工阶段,可采用弹性分析方法,应分别计算钢筋桁架和底模的荷载效应。计算钢筋桁架时,全部荷载由桁架承担;计算底模焊点时,荷载全部由底模承担。
6.1.2使用阶段,钢筋桁架弦杆可作为混凝土中配置的上、下受力钢筋与混凝土共同工作,不考虑钢筋桁架整体、桁架腹杆及底模的作用。
6.1.3组合楼板按连续板设计时,支座处应符合《混凝土结构设计规范》GB 50010的要求;
6.1.46.1.56.2.16.2.2)
式中 N——杆件轴心拉力或压力设计值,按本规范第4.1.7条取值;
fy——钢筋抗拉或抗压强度设计值;
As——钢筋截面面积;
0——结构重要性系数,可取0.9。
6.2.3 钢筋桁架各受压杆件稳定性应满足下列要求:
0Nfy' (6.2.3) As
式中 N——杆件轴心压力设计值,按本规范第4.1.7条取值;
fy'——钢筋抗压强度设计值;
——轴心受压构件的稳定系数,应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017
采用。其中受压弦杆的计算长度不应小于0.9倍的受压弦杆节点间距,腹杆
的计算长度可07倍的腹杆节点间距。
6.2.4底模与钢筋桁架焊点的剪力设计值应满足下列要求。
VN
1nv (6.2.4)
式中 V——4.1.7条
取用;
Nv——
n——钢筋桁架板计算面积内焊点个数。
6.2.54.2.2条的要求。
6.36.3.1GB50010的
6.3.24.1.10条取值。
6.3.3《混凝土结构设计规范》GB50010
6.4正常使用极限状态计算
6.4.1 组合楼板正截面裂缝宽度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。
6.4.2 组合楼板挠度,不考虑钢筋桁架板的刚度,将钢筋桁架上、下弦杆视为配筋,楼板刚度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定计算,挠度组合应按本规范第4.1.11条计算,所求得的挠度值不应超过本规范第4.2.3条规定的限值。
6.4.3 组合楼盖峰值加速度和自振频率应按本规范第5.5.6条计算,并满足本规范第4.2.4条
的要求。
6.4.4组合楼板中钢筋桁架下弦钢筋的拉应力,在施工不设置临时支撑时,还应符合下列规定:
sk0.9fy (6.4.4-1)
sks1Gks2k (6.4.4-2)
s1Gk
N1Gk (6.4.4-3)
As) 式中
7 组合楼板耐火设计
7.1 一般要求
7.1.1 组合楼板的耐火性能应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016等标准对楼板的规定。
7.1.2 压型钢板作为永久模板的非组合楼板其耐火设计应按普通钢筋混凝土楼板耐火设计方法进行。
7.1.3 压型钢板组合楼板正弯矩受拉区钢筋、钢筋桁架组合楼板下弦杆起耐火作用时,其钢筋保护层厚度(不含压型钢板厚度)应根据该构件满足相应耐火极限的要求而确定。
7.1.4
1 采用耐火测试方法确定耐火极限时,并应符合现行国家标准《建筑构件耐火试验方法》2 采用计算方法确定时,应满足本规范第7.2
7.1.5 压型钢板涂装防火涂料防护时,CECS24的要求。
7.2.1 且火灾下允许大变形的组合楼板。
0.5h考虑;超过0.5h时,可通过在正弯
7.2.2
1
2
3
4 不考虑剪切粘结承载力极限状态;
5 除楼板的受力主筋外,楼板中的构造钢筋、温度抗裂钢筋亦可作为受力钢筋;
6 支承组合楼板的梁满足耐火极限的要求。
7.2.3组合楼板达到设计耐火极限状态时,应满足下列要求:
Mmid
u,TrlMu,TMu,T
2M0,T (7.2.3)
式中:M midu,T—组合楼板达到耐火极限状态时,楼板跨中截面的受弯承载力;
M lu,T—组合楼板达到耐火极限状态时,楼板左端支座截面的受弯承载力;
M ru,T—组合楼板达到耐火极限状态时,楼板右端支座截面的受弯承载力; M0,T—按本规范第4.1.12条计算的简支板跨中弯矩设计值。
7.2.4 组合楼板达到设计耐火极限时,各截面受弯承载力可按下式计算(图7.2.4)。
cj,T-高温下混凝土抗压强度设计值。
zi-钢筋单元i 距中和轴的距离,在中和轴受拉侧取负值,在中和轴受压侧取正
值;
zj-混凝土单元j 距中和轴的距离,取正值。
i—钢筋单元编号;
j—受压混凝土单元编号;
ns—钢筋单元总数;
nc—混凝土单元总数。
中和轴位置可按下式确定;
nsncA
i1stisti,TfAcjfcj,T0 (7.2.4-2) j1
7.2.5 高温下混凝土抗压强度设计值fc,T 可按下式计算:
fc,Tc,Tfc (7.2.5)
式中 fc,T-高温下混凝土抗压强度设计值;
)
fy-钢筋的抗拉(抗压)强度设计值;
γR—钢材强度调整系数,取γR=1.1;
st,T-高温下热轧钢筋抗拉(抗压)强度降低系数,按(7.2.6-2)确定。
1.0
st,T1.24108Ts32.096105Ts29.228103Ts0.2168300oCTs800oC
0.5Ts/2000800oCTs100020oCTs300oC(7.2.6-2)
7.2.7组合楼板中混凝土内部自迎火面算起,不同深度处的温度可按表7.2.7确定(图7.2.7)。
7.2.8 99787.3无防火保护的压型钢板组合楼板隔热性要求
7.3.1无防火保护的压型钢板组合楼板,应满足耐火隔热性最小楼板厚度的要求,可按表7.3.1确定。
8 压型钢板组合楼板构造要求
8.1一般要求
8.1.1组合楼板用压型钢板基板的净厚度不应小于0.75mm;作为永久模板使用的压型钢板基板的净厚度不宜小于0.5mm。
8.1.2压型钢板浇筑混凝土面,开口型压型钢板凹槽重心轴处宽度(bl,m)、缩口型压型钢板和闭口型压型钢板槽口最小浇宽度(bl,m)不应小于50mm。当槽内放置栓钉时,压型钢板总高
图8.1.2 组合楼板截面凹槽宽度示意图 8.1.3 组合楼板总厚度h不应小于90mm,压型钢板肋顶部以上混凝土厚度hc不应小于50mm。
8.2 配筋要求
8.2.1设计需要提高组合楼板正截面承载力时,可在板底沿顺肋方向配置附加的抗拉钢筋,钢筋保护层净厚度不应小于15mm。
8.2.2组合楼板不宜采用钢板表面无压痕的光面开口型压型钢板,若必须采用时,应沿垂直
肋方向布置不小于6@200的横向钢筋,并应焊接于压型钢板上翼缘。焊有横向抗剪钢筋的压型钢板组合楼板的剪切粘结系数应按附录A试验确定。
8.2.3组合楼板在有较大集中(线)荷载作用部位应设置横向钢筋,其截面面积不应小于压型钢板肋以上混凝土截面面积的0.2%,延伸宽度不应小于集中(线)荷载分布的有效宽度be(图5.1.6)。钢筋的间距不宜大于150mm,直径不宜小于6mm。
8.2.4组合楼板支座处构造钢筋及板面温度钢筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
8.2.5
、
4.1.3i8.3.1小于图8.3.1组合楼板的支承要求 (a)边梁 (b)中间梁,压型钢板不连续 (c)中间梁,压型钢板连续
(括号内数字适合于组合楼板支承在混凝土梁或砌体墙上)
8.3.2组合楼板与梁之间应设有抗剪连接件。一般可采用栓钉连接,栓钉焊接应符合国家现行标准《栓钉焊接技术规程》CECS226的规定。
8.3.3栓钉的设置应符合以下规定。
1 栓钉沿梁轴线方向间距不应小于栓钉杆径的6倍,不应大于楼板厚度的4倍,且不应大于400 mm;栓钉垂直于梁轴线方向不应小于栓钉杆径的4倍,且不应大于400 mm;
2 栓钉中心至钢梁上翼缘侧边或预埋件边的距离不应小于35mm,至设有预埋件的混凝土梁或砌体墙上翼缘侧边的距离不应小于60mm;
3 栓钉顶面混凝土保护层厚度不应小于15mm,栓钉钉头下表面高出压型钢板底部钢筋顶面不应小于30mm;
4 当栓钉位置不正对钢梁腹板时,在钢梁上翼缘受拉区,栓钉杆直径不应大于钢梁上翼
)8.3.48.3.58.3.6图8.3.6 组合楼板与剪力墙侧面连接构造
8.3.7当组合楼板在与柱相交处被切断,且梁上翼缘外侧至柱外侧的距离大于75mm时,应采取加强措施。可采取在柱上或梁上翼缘焊支托方式进行处理(图8.3.6)。当柱为开口型截
面(如H型截面)时,可在梁上翼缘柱截面开口处设水平加劲肋。
(a)开洞≤750时的加强措施之一 (b)开洞≤750时的加强措施之二
图8.4.2组合楼板开洞尺寸在300~750mm时的加强措施
8.4.3组合楼板开洞尺寸在300mm~750mm之间,且孔洞周边有较大集中荷载时或组合楼板开洞尺寸在750mm~1500mm之间时,应采取有效加强措施。可按图8.4.3沿顺肋方向加槽钢或角钢并与其邻近的结构梁连接,在垂直肋方向加角钢或槽钢并与顺肋方向的槽钢或角钢连接。
8.4.4
9 钢筋桁架组合楼板的构造要求
9.1 一般要求
9.1.1钢筋桁架板底模,施工完成后需永久保留的,底模钢板厚度不应小于0.5mm,底模施工完成后需拆除的,可采用非镀锌板材,其净厚度不宜小于0.4mm。
9.1.2 桁架节点与底模接触点均应点焊,且点焊实测承载力不应小于本规范第3.5.2条的要求。
9.1.3钢筋桁架杆件钢筋直径应按计算确定,但弦杆直径不应小于6mm,腹杆直径不应小于4mm
9.1.4和9.1.59.2.1两块钢筋桁架板纵向连接处,上、下弦部位应布置连接钢筋,连接钢筋应跨过支承梁并向板内两端延伸。
1 当组合楼板在该支座处设计成连续板时,支座负弯矩钢筋应按计算确定,向跨内的延伸长度应覆盖负弯矩图并应满足钢筋锚固的要求;
2 当组合楼板在该支座处设计成简支板时,钢筋桁架上弦部位应配置构造连接钢筋,应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010裂缝宽度的要求,且配筋不应小于Φ8@200(图9.2.1),连接钢筋由钢筋桁架端部向板内延伸长度l不应小于1.6la,且不应小于
300mm。la为按《混凝土结构设计规范》GB50010计算的钢筋锚固长度。
3 钢筋桁架下弦部位应按构造配置不小于Φ8@200(图9.2.1)的连接钢筋,连接钢筋由钢筋桁架端部向板内延伸长度l不应小于1.2la,且不应小于300mm。
4、钢筋桁架板组合楼板垂直于下弦杆方向应按《混凝土结构设计规范》GB50010规定配置构造分布钢筋。
9.2.29.2.3 9.2.4
9.3.1。
9.3.2 9.3.39.3.3图9.3.3柱边板底构造图
9.4 组合楼板开洞
9.4.1组合楼板开洞,孔洞切断桁架上下弦钢筋时,孔洞边应设加强钢筋。当孔洞边有较大的集中荷载或洞边长大于1000mm时,应在孔洞周边设置边梁(图9.4.1)。
10 施工
10.1 吊装及堆放
10.1.1楼承板运至现场,应避免损害与污染。
10.1.2楼承板堆放场地应基本平整,堆放高度不宜超过2000mm。
10.1.3吊装应采用专用吊装带,吊装前应先核对板捆号及吊装位置是否准确。
10.1.4吊装楼承板宜按楼层顺序由下往上逐层进行。
10.1.5运输时宜在楼承板下部用方木垫起,卸车时应先抬高再移动,应避免板面之间互相摩擦,并确保板的边缘和端部不损坏。
10.2放 样
10.2.1放样前应测量构件定位尺寸。
10.2.2安装楼承板时,宜在支承梁上弹设基准线。
10.3 铺 10.3.1
10.3.2尚应符合下列安全要求:
1
2
楼承板端部构造
10.4.150mm,在设有预埋件的混凝土梁或砌体墙上的75mm,如图10.4.1。当楼承板端部采用栓钉固定时,楼承板支承长度尚
图10.4.1楼承板的支承要求
(a)边梁 (b)中间梁(压型钢板不连续) (c)中间梁(压型钢板连续)
(括号内数字适合于楼承板支承在混凝土梁或砌体墙上)
10.4.2楼承板端部应采取有效固定措施。
1 采用点焊焊接固定时,每个焊点的受剪承载力不小于现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定,计算宽度内焊点承载力之和应满足式(10.4.2)的要求;且压型钢板或底模的每个波谷至少应点焊一处;连续板与中间支承钢梁连接时,可适当减少焊点,但每块板不应少于2处。
VN
insv (10.4.2)
式中
于图10.4.3楼承板侧向搭接要求
(括号内数字适合于楼承板侧向与混凝土梁或砌体墙搭接)
10.4.4楼承板侧向与梁或砌体墙搭接应采取有效固定措施。
1 采用点焊焊接固定时,点焊间距不宜大于400mm。
2 采用栓钉固定时,栓钉间距不宜大于400mm。栓钉其他要求应符合本规范第10.4.2条的规定。
10.4.5压型钢板公母肋扣合处,应采用有效的机械连接固定;当采用自攻螺丝或拉铆钉固定时,固定间距不宜大于500mm。钢筋桁架板底模侧向可采用扣接方式,板侧边应设连接拉钩,搭接宽度ld不应小于10mm(图10.4.5)。
于要求。
10.5.6当组合楼板的混凝土未达到设计强度75%前,不得拆除临时支撑;对裂缝控制严格的组合楼板的临时支撑和悬挑部位的临时支撑应在混凝土达到设计强度100%后方可拆除。
10.6混凝土浇筑
10.6.1浇筑混凝土前,必须清除楼承板上的杂物(含拴钉上的瓷环)及灰尘、油脂等;楼承板面上,人员、小车走动较频繁的区域应铺设脚手板。
10.6.2浇筑混凝土时,不得对楼承板造成的冲击,应保持均匀一致。倾倒混凝土时,宜在正对钢梁或临时支撑的楼承板上倾倒,倾倒范围或倾倒混凝土造成的临时堆积不得超过钢梁或临时支撑左右各1/6板跨范围内的楼承板上,并应迅速向四周摊开,应避免堆积过高;严禁在楼承板跨中(临时支撑此时视为支座)部位倾倒混凝土。泵送混凝土管道支架应支撑在钢梁上。
10.6.3 混凝土的强度未达到75%设计强度前,不得在楼层面上附加任何其它荷载。 10.6.4楼板开洞时,必须待混凝土达到75%的设计强度后方可切断楼承板。
10.7 现场切割
10.7.1
附录A:组合楼板剪切粘结m、k系数确定的标准试验方法
A.1 说明:
按本规范计算组合楼板的剪切粘结承载力时,应按本附录确定相应的剪切粘结m、k系数。试验应在有资质的结构实验室进行,并应有国家注册工程师(国家注册监理工程师或国家注册一级结构工程师)全过程见证。
A.2 试件制作
A.2.1 制作材料
两注:Mu为试件以材料实测强度代入本规范式(5.3.1-1)计算所的受弯极限承载力,计算公式改为等号。
A.2.4 剪力件设计
剪力件的设计应与实际工程一致,且满足本规范的要求。
A.3 试验步骤
A.3.1试件加载
1 试验可采用集中加载方案,剪跨a取板跨ln的1/4,按图A.3.1所示加载测试;也可
采用均布荷载加载,此时剪跨a应取支座到主要破坏裂缝的距离。
2 施加荷载应按所估计破坏荷载的1/10逐级加载,除了在每级荷载读仪表记录有暂停外,应对构件连续加载,并无冲击作用。加载速率不应超过混凝土受压纤维极限的应变率(约为1MPa/min)。
A.3.2 A.3.3 A.4.1式中 ) l A.4.2 bh0ft,maft,m
切极限承载力;b、h0为组合楼板试件的截面宽度和有效高度;a为计算宽度内组合楼板截面压型钢板含钢率;ft,m为混凝土轴心抗拉强度平均值,可由混凝土立方体抗压强度计算,
0.55
ft,m0.395fcu,m,fcu,m为混凝土立方体抗压强度平均值。由试验数据得出的坐标点确定
剪切粘结曲线,应采用线性回归分析的方法得到该线的截距k1和斜率m1。
2 回归分析得到的m1、k1值应分别降低15%得到剪切粘结系数m、k值,该值可用于本规范第5.4.1条的剪切粘结承载力计算。如果数据分析中有多于8个试验数据,则可分别
降低10%。
A.4.3当某个试验数据的坐标值
Vu
偏离该组平均值大于±15%时,至少应再进行同类型
bh0ft,m
的两个附加试验并应采用两个最低值确定剪切粘结系数。
到mA.5.2 A.5.3 验数据至少应有一个落入A区和一个落入B区,同以往数据一起分析m、k系数。 A.5.4 剪力件的影响
试验中没有剪力件的试验结果所得到的m、k系数可用于有剪力件的组合楼板设计;有剪力件的试验结果所得到的m、k系数,组合楼板设计中采用的剪力件应与试验采用的剪力件相同。
附表A3: 组合楼板试验数据分析
附录B:常用压型钢板组合楼板的剪切粘结m-k系数
B.1说明
B.1.1本附录中给出的组合楼板用压型钢板板型的m-k系数是规范编制组按本规范附录A进行试验和分析的结果,可供设计人员参考使用。
B.1.3 本附录中给出的剪切粘结m-k系数仅适用于对应的压型钢板板型,不得用于其他类型或类似的板型。
B.1.4采用本附录m、k系数计算剪切粘结承载力时,应满足本规范A.5.3的规定。
B.2.2B.2.3
图B.3.1 YX76-344-688压型钢板截面
B.3.2采用本附录B.3.3的m、k系数设计组合楼板时必须按设置栓钉,栓钉为:当板跨小于2700mm时,采用焊后高度不小于135mm、直径不小于13mm的栓钉;当板跨大于2700mm时,采用焊后高度不小于135mm、直径不小于16mm的栓钉,且一个压型钢板宽度内每边不少于4个,栓钉应穿透压型钢板。
B.3.3剪切粘结系数m= 213.25 N/mm2 ;k=-0.0016。适用板跨度在1800mm~3600mm之间。
B.4 DWYX65-170-510压型钢板组合楼板m-k系数
B.4.1 DWYX65-170-510压型钢板如图B.4.1。
图B.4.1 DWYX65-170-510压型钢板截面
B.4.2
B.4.3 B.5.1 B.5.2B.5.3之间。
B.6.1 图B.6.1 Lysaght 3W压型钢板截面
B.6.2采用本附录B.6.3的m、k系数设计组合楼板时应按本规范8.3.3设置构造栓钉,栓钉
可作为安全储备。
B.6.3剪切粘结系m137.08N/mm2 ;k-0.0153。适用板跨度在1800mm~3600mm之间。
B.7 Lysaght-Bondek压型钢板组合楼板m-k系数
B.7.1 Lysaght-Bondek压型钢板如图B.7.1。
B.7.2B.7.3 B.8.2可作为安全储备。
B.8.3剪切粘结系数m245.54N/mm2 ;适用板跨度在1800mm~3600mm之间。 k0.0527。
B.9 YJ46-200-600压型钢板组合楼板m-k系数
B.9.1 YJ46-200-600压型钢板如图B.9.1。
图B.9.1 YJ46-200-600压型钢板截面示意图
B.9.3采用本附录B.9.3的m、k系数设计组合楼板时应按本规范8.3.3设置构造栓钉,栓钉可作为安全储备。
B.9.4剪切粘结系数m137.79N/mm2 ;适用板跨度在~3600mm之间。 k0.0577。
1 总 则
1.0.1 为使组合楼板的设计与施工做到技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理,特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于建筑工程中的压型钢板组合楼板及钢筋桁架组合楼板;施工阶段的相关规定也适用于作为永久模板使用的压型钢板。
本规范不适用于直接承受动力荷载作用的压型钢板组合楼板。
1.0.3组合楼板在设计与施工时,应从实际出发,合理选用材料,采取正确的构造和施工措。
1.0.4要求。
2 术语和符号 2.1 术语
2.1.1组合楼板composite slab
在楼承板上现浇混凝土,楼承板与混凝土共同承受荷载的楼板。 2.1.2 楼承板 deck
施工阶段可以承受全部施工荷载替代模板的金属板。 2.1.3压型钢板 profiled steel sheet
经辊压冷弯,沿板宽方向形成波形截面的成型钢板。 2.1.4 开口型压型钢板open trough profile
竖向肋(腹)板沿板件横向张开的压型钢板。 2.1.5 缩口型压型钢板re-entrant-trough profile
2.1.6 闭口型压型钢板 flat profile
2.1.7 钢筋桁架板 2.1.8钢筋桁架
2.1.9 2.1.10 2.1.11 基板 用于制作压型钢板的各类薄钢板。 2.1.12 组合楼盖 composite floor system 钢梁与组合楼板组成的楼板体系。
2.2 符号
2.2.1 材料性能
fck、ftk—混凝土抗压、抗拉强度标准值; fc、ft—混凝土抗压、抗拉强度设计值; fyk、fy—钢筋强度标准值、设计值;
fa—钢板抗拉强度设计值;
fc,T-高温下混凝土抗压强度设计值;
fst,T-高温下钢筋强度设计值;
Ec、Es、Ea—混凝土、钢筋、钢板弹性模量; 2.2.2 作用、作用效应及承载力
M—弯矩设计值;
Mk—按荷载效应的标准组合计算的弯矩值; MT—
c— s—q— V—
N
u,T —
2.2.3 几何参数
; l—ln
Ia—
Iae—压型钢板有效截面惯性矩; Wae—压型钢板有效截面抵抗矩; Ieq—换算截面惯性矩;
; Bs、Bl—短期荷载作用下及长期荷载作用下的截面抗弯刚度;
Iseq、Ileq—短期荷载作用下及长期荷载作用下的平均换算截面惯性矩;
Aa—计算宽度内组合楼板压型钢板截面面积;
As—钢筋面积;
b—板计算单位宽度,可取单位宽度1000mm或取一个波距宽度;
bmin—计算宽度内组合楼板换算腹板宽度; bl,min—压型钢板单个板肋的最小宽度;
h—组合楼板厚度;
hc—压型钢板肋上混凝土厚度; hs—压型钢板的高度; h0—组合楼板截面有效高度;
x—混凝土受压区高度; cs—压型钢板板肋中心线间距;
a —剪跨;
2.2.4 计算系数
0—结构重要性系数;
a—
m、k—剪切粘结系数;
E— —
3 材料 3.1 混凝土
3.1.1 组合楼板用混凝土强度等级不应低于C20。
3.1.2 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表3.1.2采用。
'
3.2.2 钢筋抗拉强度设计值fy和抗压强度设计值fy应按表3.2.2采用。
3.2.3 钢筋弹性模量Es应按表3.2.3采用。
5
3.3 压型钢板
3.3.1压型钢板质量应符合现行国家标准《建筑用压型钢板》GB/T12755的要求,用于冷弯压型钢板的基板应选用热浸镀锌钢板,不宜选用镀铝锌板。镀锌层应符合现行国家标准《连
、两面镀锌量不应小于180g/m2;钢筋桁架板底模或做永久模板使用的压型钢板,两面镀锌量不宜小于120g/m2。
镀锌量损耗可按表3.3.4腐蚀速率计算。
3.5.3 钢筋桁架与底模之间的电阻焊点,其抗剪承载力设计值应按表3.5.3采用。
4 基本设计规定 4.1 设计原则及荷载
4.1.1 组合楼板应对施工及使用两个阶段分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计,并应符合现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的规定。 4.1.2 组合楼板内力计算时,弯矩计算应采用计算跨度(轴线距离),剪力计算可采用净跨度。施工阶段设计时,跨度可按临时支撑的跨度计算;使用阶段设计时,跨度必须按拆除临时支撑后的跨度计算。
(g)压型钢板顶部垂直肋方向配置受拉钢筋 (h)压型钢板组合楼板配置双向钢筋
(i)压型钢板肋顶布置双向钢筋网片 (j)钢筋桁架组合楼板配置板顶钢筋 注:压型钢板组合楼板截面配筋形式,仅以开口型压型钢板组合楼板表示,其他类型与其同样;本规
范设计到压型钢板组合楼板的,在没有特指的情况下均以开口型压型钢板组合楼板表示。
4.1.3 组合楼板截面及配筋
4.1.4 1 永久荷载:压型钢板、钢筋和混凝土自重; 2
4.1.5 当不具备按本规范第4.1.4于1.0kN/m2。
4.1.6,其他:0.5kN/m;
4.1.7 定:
S.2SS1.4Sc14Sq (4.1.7)
式中:—
SS— SC— Sq— 4.1.8
c1Gk1Qk (4.1.8)
式中:c—施工阶段按荷载效应的标准组合计算的楼承板挠度值; 1Gk—施工阶段按永久荷载效应的标准组合计算的楼承板挠度值; 1Qk—施工阶段按可变荷载效应的标准组合计算的楼承板挠度值。 4.1.9 使用阶段,组合楼板弯矩设计值可按下列规定取用: 1 不设置临时支撑时:
2
2
正弯矩区段
MM1GM2GM2Q (4.1.9-1)
压型钢板组合楼板及钢筋桁架组合楼板连接钢筋处负弯矩区段
MM2GM2Q (4.1.9-2)
钢筋桁架板桁架连续处负弯矩区段
MM1GM2GM2Q (4.1.9-3)
2 设置临时支撑时,组合楼板正、负弯矩区段:
)
)
s(1d)1Gk(荷载效应的准永久组合: q(1d)1Gk(
l2Gks2Gk
sQ1k
cisQik) (4.1.11. -1)
2
n
qilQik) (4.1.11. -2)
1
n
式中:s—按荷载效应的标准组合计算的组合楼板挠度值; q—按荷载效应的准永久组合计算的组合楼板挠度值;
1Gk—施工阶段按永久荷载效应的标准组合计算的楼承板挠度值;
2Gk—按dgk和其他永久荷载标准组合,且按短期截面抗弯刚度计算的组合楼板
挠度值;
l2Gk—按dgk和其他永久荷载标准组合,且按长期截面抗弯刚度计算的组合楼板
挠度值;
Qik—第i个可变荷载标准值作用下,按短期截面抗弯刚度Bs计算的挠度值; Qik—第i个可变荷载标准值作用下,按长期截面抗弯刚度Bl计算的挠度值; ci—第i个可变荷载的组合系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009选用; qi—第i选用; gk d—无支撑时取γd=0,其他其γd=1。
4.1.12 MTMGkTM (4.1.12)
式中:MT—
MGk MQk
ΨT1.0;书库、机房取0.9;其他取
。
4.2
4.2.1GB50010
4.2.2l的1/180,且不应大于20mm; 4.2.3l的1/200。
4.2.4组合楼盖在正常使用时,其自振频率fn不应小于4Hz,且不宜大于8Hz,且振动峰值加速度aP与重力加速度g之比不宜大于表4.2.4中值。
lss
注: 1. 舞厅、健身房、手术室等其他功能的房屋应做专门研究论证;
2. 当fn大于8Hz时,应做专门研究论证。
5 压型钢板组合楼板设计
5.1 一般计算规定
5.1.1 压型钢板截面特性应按国家现行标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018进行计算。
5.1.2 施工阶段,压型钢板应沿强边(顺肋)方向按单向板计算。
5.1.3使用阶段,当压型钢板肋顶以上混凝土厚度hc=50mm~100mm时, 组合楼板可沿强边(顺肋)方向按单向板计算。当压型钢板肋顶以上混凝土厚度hc100mm时,应根据有效边长比
算。
)
5.1.4),x
(a)正交异性板
ly
图5.1.6局部荷载分布有效宽度
(b)等效各向同性板(计算Mx时) (c)等效各向同性板(计算My时)
图5.1.4 双向正交异性板的计算边长
5.1.5连续组合楼板在强边方向正弯矩作用下,采用弹性分析计算内力时,可考虑塑性内力重分布,但支座弯矩调幅不宜大于15%。
5.1.6 be应按下式确定(图5.1.6)。 1 受弯计算时 简支板:
bebw2l(lp/l) (5.1.6-1)
连续板:
ebw4lp(1lp/l3 (5.1.6-2)
2 受剪计算时:
elp(1lp/l) (5.1.6-3)
式中:l—
be—
bwbwbp2(hchf); bp—
hc— hf—地面饰面层厚度。
5.1.7 组合楼板考虑弱边方向受力时,可按板厚为hc的普通混凝土板计算。
5.1.8连续组合楼板按简支板设计时,支座截面应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。
5.2施工阶段承载力及变形计算
5.2.1 压型钢板应根据施工时临时支撑情况,按单跨、两跨或多跨计算;压型钢板承载力和构造应满足现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的要求。承载力计算时,结构重要性系数γ0可取0.9。
5.2.2
式中 5.2.34.2.2 5.3.1。
适用条件: xhc 且 xbh0 式中 M—计算宽度内组合楼板的正弯矩设计值; hc—压型钢板肋以上混凝土厚度;
b—组合楼板计算宽度,可取单位宽度1000mm或取一个波距宽度; x—混凝土受压区高度;
h0—组合楼板截面有效高度,等于压型钢板及钢筋拉力合力点至混凝土构件顶面的距
离;
Aa—计算宽度内压型钢板截面面积; As—计算宽度内板受拉钢筋截面面积; fa—压型钢板抗拉强度设计值; fy—钢筋抗拉强度设计值; fc—混凝土抗压强度设计值;
b—相对界限受压区高度。
式中
。
5.3.2 组合楼板在强边方向正弯矩作用下,当xhc时,此时宜调整压型钢板型号和尺寸;无替代产品时可按下式验算。
Mfcbhc(h0
hc
) (5.3.2) 2
5.3.3 组合楼板强边方向在负弯矩作用下,不考虑压型钢板受压,可将组合楼板截面简化成等效T型截面(图5.3.3),受弯承载力应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。等效截面可按下式计算:
图5.3.3 简化的T型截面
b
式中 5.4.1 ) 式中 m为N/mm2。
5.4.2 组合楼板斜截面受剪承载力应符合下列要求。
V0.7ftbminh0 (5.4.2)
式中 V —组合楼板最大剪力设计值;
ft—混凝土轴心抗拉强度设计值;
bmin—计算宽度内组合楼板换算腹板宽度(图5.3.3);
h0—组合楼板截面有效高度。
5.4.3 组合楼板在局部荷载作用下的受冲切承载力应符合现行国家标准《混凝土结构设计规
范》GB50010有关规定,混凝土板的有效高度可取组合楼板肋以上混凝土厚度hc。
5.5使用阶段正常使用极限状态验算
5.5.1 组合楼板负弯矩区最大裂缝宽度验算应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010进行,并应符合其有关规定。
5.5.2组合楼板在正常使用极限状态下的挠度,可根据组合楼板的截面抗弯刚度用结构力学
第5.5.3式中 5.5.4l,msc2
Ibhc(ycc0.5hc)2EIaEAaycs
12cs
s
u
s2(hy0.5h)ccs12
(5.5.4-2)
图 5.5.4 组合楼板截面刚度计算简图
5.5.5
式中 Ea— 钢板弹性模量; Ec—混凝土弹性模量;
Aa —计算宽度内组合楼板中压型钢板的截面面积; Ia—计算宽度内组合楼板中压型钢板的截面惯性矩;
a—计算宽度内组合楼板截面压型钢板含钢率。
5.5.6长期荷载作用下组合楼板截面抗弯刚度,可将本规范第5.5.4、5.5.5-2条中的E改用
2E,计算所得截面惯性矩即为长期荷载作用下未开裂换算截面惯性矩Ilu和开裂换算截面惯性矩Ilc。长期荷载作用下截面抗弯刚度可按下式计算。
B0.5EcIeq (5.5.6-1)
I
leq
lIuIcl
(5.5.6-2) 2
ll
式中 Bl—长期荷载作用下的截面抗弯刚度;
Ieq—长期荷载作用下的平均换算截面惯性矩;
l
5.5.8组合楼盖自振频率可按下式计算,且其自振频率应满足本本规范4.2.4要求。
fn
18
(5.5.8-1)
jg
式中 Δj—组合楼盖板格中次梁板带的挠度,对于简支次梁或等跨连续次梁可按有效均布荷载作用下的简支梁计算,在板格内各梁板带挠度不同时取挠度较大值,mm;
Δg—组合楼盖板格中主梁板带的挠度,对于简支主梁或等跨连续主梁可按有效均布荷载作用下的简支梁计算,在板格内各梁板带挠度不同时取挠度较大值,mm; 当主梁跨度lg小于有效宽度bEj时,式(5.5.8-1)中的主梁挠度Δg替换为g。 g
lgbEj
g (5.5.8-2)
式中
5.5.9 式中 Eglj31
bEgCg(Dj/Dg)lg (5.5.9-5)
n—板格个数,当n>3时,取n=3;
Cj—楼板受弯连续性影响系数,计算板格为内板格取2.0,边板格取1.0; Ds—垂直于次梁方向组合楼板单位惯性矩,可按下式计算:
3h0
Ds (5.5.9-6)
12(E/1.35)
14
h0—组合楼板有效高度;
αE—钢与混凝土弹性模量比值;
Dj—计算板格内次梁板带单位宽度截面惯性矩,当次梁截面和次梁间距相等时, 等于次梁惯性矩(可按组合梁考虑)除以次梁间距。
Cg—主梁支撑影响系数,支撑次梁时,取1.8;支撑框架梁时,取1.6;
Dg—计算板格内主梁板带单位宽度截面惯性矩,当主梁截面和主梁间距相等时, 等于主梁惯性矩(可按组合梁考虑)除以主梁间距。
图5.5.9组合楼盖板格及板带有效宽度
6 钢筋桁架组合楼板设计
6.1 一般计算规定
6.1.1钢筋桁架板施工阶段,可采用弹性分析方法,应分别计算钢筋桁架和底模的荷载效应。计算钢筋桁架时,全部荷载由桁架承担;计算底模焊点时,荷载全部由底模承担。
6.1.2使用阶段,钢筋桁架弦杆可作为混凝土中配置的上、下受力钢筋与混凝土共同工作,不考虑钢筋桁架整体、桁架腹杆及底模的作用。
6.1.3组合楼板按连续板设计时,支座处应符合《混凝土结构设计规范》GB 50010的要求;
6.1.46.1.56.2.16.2.2)
式中 N——杆件轴心拉力或压力设计值,按本规范第4.1.7条取值;
fy——钢筋抗拉或抗压强度设计值;
As——钢筋截面面积;
0——结构重要性系数,可取0.9。
6.2.3 钢筋桁架各受压杆件稳定性应满足下列要求:
0Nfy' (6.2.3) As
式中 N——杆件轴心压力设计值,按本规范第4.1.7条取值;
fy'——钢筋抗压强度设计值;
——轴心受压构件的稳定系数,应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017
采用。其中受压弦杆的计算长度不应小于0.9倍的受压弦杆节点间距,腹杆
的计算长度可07倍的腹杆节点间距。
6.2.4底模与钢筋桁架焊点的剪力设计值应满足下列要求。
VN
1nv (6.2.4)
式中 V——4.1.7条
取用;
Nv——
n——钢筋桁架板计算面积内焊点个数。
6.2.54.2.2条的要求。
6.36.3.1GB50010的
6.3.24.1.10条取值。
6.3.3《混凝土结构设计规范》GB50010
6.4正常使用极限状态计算
6.4.1 组合楼板正截面裂缝宽度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。
6.4.2 组合楼板挠度,不考虑钢筋桁架板的刚度,将钢筋桁架上、下弦杆视为配筋,楼板刚度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定计算,挠度组合应按本规范第4.1.11条计算,所求得的挠度值不应超过本规范第4.2.3条规定的限值。
6.4.3 组合楼盖峰值加速度和自振频率应按本规范第5.5.6条计算,并满足本规范第4.2.4条
的要求。
6.4.4组合楼板中钢筋桁架下弦钢筋的拉应力,在施工不设置临时支撑时,还应符合下列规定:
sk0.9fy (6.4.4-1)
sks1Gks2k (6.4.4-2)
s1Gk
N1Gk (6.4.4-3)
As) 式中
7 组合楼板耐火设计
7.1 一般要求
7.1.1 组合楼板的耐火性能应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016等标准对楼板的规定。
7.1.2 压型钢板作为永久模板的非组合楼板其耐火设计应按普通钢筋混凝土楼板耐火设计方法进行。
7.1.3 压型钢板组合楼板正弯矩受拉区钢筋、钢筋桁架组合楼板下弦杆起耐火作用时,其钢筋保护层厚度(不含压型钢板厚度)应根据该构件满足相应耐火极限的要求而确定。
7.1.4
1 采用耐火测试方法确定耐火极限时,并应符合现行国家标准《建筑构件耐火试验方法》2 采用计算方法确定时,应满足本规范第7.2
7.1.5 压型钢板涂装防火涂料防护时,CECS24的要求。
7.2.1 且火灾下允许大变形的组合楼板。
0.5h考虑;超过0.5h时,可通过在正弯
7.2.2
1
2
3
4 不考虑剪切粘结承载力极限状态;
5 除楼板的受力主筋外,楼板中的构造钢筋、温度抗裂钢筋亦可作为受力钢筋;
6 支承组合楼板的梁满足耐火极限的要求。
7.2.3组合楼板达到设计耐火极限状态时,应满足下列要求:
Mmid
u,TrlMu,TMu,T
2M0,T (7.2.3)
式中:M midu,T—组合楼板达到耐火极限状态时,楼板跨中截面的受弯承载力;
M lu,T—组合楼板达到耐火极限状态时,楼板左端支座截面的受弯承载力;
M ru,T—组合楼板达到耐火极限状态时,楼板右端支座截面的受弯承载力; M0,T—按本规范第4.1.12条计算的简支板跨中弯矩设计值。
7.2.4 组合楼板达到设计耐火极限时,各截面受弯承载力可按下式计算(图7.2.4)。
cj,T-高温下混凝土抗压强度设计值。
zi-钢筋单元i 距中和轴的距离,在中和轴受拉侧取负值,在中和轴受压侧取正
值;
zj-混凝土单元j 距中和轴的距离,取正值。
i—钢筋单元编号;
j—受压混凝土单元编号;
ns—钢筋单元总数;
nc—混凝土单元总数。
中和轴位置可按下式确定;
nsncA
i1stisti,TfAcjfcj,T0 (7.2.4-2) j1
7.2.5 高温下混凝土抗压强度设计值fc,T 可按下式计算:
fc,Tc,Tfc (7.2.5)
式中 fc,T-高温下混凝土抗压强度设计值;
)
fy-钢筋的抗拉(抗压)强度设计值;
γR—钢材强度调整系数,取γR=1.1;
st,T-高温下热轧钢筋抗拉(抗压)强度降低系数,按(7.2.6-2)确定。
1.0
st,T1.24108Ts32.096105Ts29.228103Ts0.2168300oCTs800oC
0.5Ts/2000800oCTs100020oCTs300oC(7.2.6-2)
7.2.7组合楼板中混凝土内部自迎火面算起,不同深度处的温度可按表7.2.7确定(图7.2.7)。
7.2.8 99787.3无防火保护的压型钢板组合楼板隔热性要求
7.3.1无防火保护的压型钢板组合楼板,应满足耐火隔热性最小楼板厚度的要求,可按表7.3.1确定。
8 压型钢板组合楼板构造要求
8.1一般要求
8.1.1组合楼板用压型钢板基板的净厚度不应小于0.75mm;作为永久模板使用的压型钢板基板的净厚度不宜小于0.5mm。
8.1.2压型钢板浇筑混凝土面,开口型压型钢板凹槽重心轴处宽度(bl,m)、缩口型压型钢板和闭口型压型钢板槽口最小浇宽度(bl,m)不应小于50mm。当槽内放置栓钉时,压型钢板总高
图8.1.2 组合楼板截面凹槽宽度示意图 8.1.3 组合楼板总厚度h不应小于90mm,压型钢板肋顶部以上混凝土厚度hc不应小于50mm。
8.2 配筋要求
8.2.1设计需要提高组合楼板正截面承载力时,可在板底沿顺肋方向配置附加的抗拉钢筋,钢筋保护层净厚度不应小于15mm。
8.2.2组合楼板不宜采用钢板表面无压痕的光面开口型压型钢板,若必须采用时,应沿垂直
肋方向布置不小于6@200的横向钢筋,并应焊接于压型钢板上翼缘。焊有横向抗剪钢筋的压型钢板组合楼板的剪切粘结系数应按附录A试验确定。
8.2.3组合楼板在有较大集中(线)荷载作用部位应设置横向钢筋,其截面面积不应小于压型钢板肋以上混凝土截面面积的0.2%,延伸宽度不应小于集中(线)荷载分布的有效宽度be(图5.1.6)。钢筋的间距不宜大于150mm,直径不宜小于6mm。
8.2.4组合楼板支座处构造钢筋及板面温度钢筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
8.2.5
、
4.1.3i8.3.1小于图8.3.1组合楼板的支承要求 (a)边梁 (b)中间梁,压型钢板不连续 (c)中间梁,压型钢板连续
(括号内数字适合于组合楼板支承在混凝土梁或砌体墙上)
8.3.2组合楼板与梁之间应设有抗剪连接件。一般可采用栓钉连接,栓钉焊接应符合国家现行标准《栓钉焊接技术规程》CECS226的规定。
8.3.3栓钉的设置应符合以下规定。
1 栓钉沿梁轴线方向间距不应小于栓钉杆径的6倍,不应大于楼板厚度的4倍,且不应大于400 mm;栓钉垂直于梁轴线方向不应小于栓钉杆径的4倍,且不应大于400 mm;
2 栓钉中心至钢梁上翼缘侧边或预埋件边的距离不应小于35mm,至设有预埋件的混凝土梁或砌体墙上翼缘侧边的距离不应小于60mm;
3 栓钉顶面混凝土保护层厚度不应小于15mm,栓钉钉头下表面高出压型钢板底部钢筋顶面不应小于30mm;
4 当栓钉位置不正对钢梁腹板时,在钢梁上翼缘受拉区,栓钉杆直径不应大于钢梁上翼
)8.3.48.3.58.3.6图8.3.6 组合楼板与剪力墙侧面连接构造
8.3.7当组合楼板在与柱相交处被切断,且梁上翼缘外侧至柱外侧的距离大于75mm时,应采取加强措施。可采取在柱上或梁上翼缘焊支托方式进行处理(图8.3.6)。当柱为开口型截
面(如H型截面)时,可在梁上翼缘柱截面开口处设水平加劲肋。
(a)开洞≤750时的加强措施之一 (b)开洞≤750时的加强措施之二
图8.4.2组合楼板开洞尺寸在300~750mm时的加强措施
8.4.3组合楼板开洞尺寸在300mm~750mm之间,且孔洞周边有较大集中荷载时或组合楼板开洞尺寸在750mm~1500mm之间时,应采取有效加强措施。可按图8.4.3沿顺肋方向加槽钢或角钢并与其邻近的结构梁连接,在垂直肋方向加角钢或槽钢并与顺肋方向的槽钢或角钢连接。
8.4.4
9 钢筋桁架组合楼板的构造要求
9.1 一般要求
9.1.1钢筋桁架板底模,施工完成后需永久保留的,底模钢板厚度不应小于0.5mm,底模施工完成后需拆除的,可采用非镀锌板材,其净厚度不宜小于0.4mm。
9.1.2 桁架节点与底模接触点均应点焊,且点焊实测承载力不应小于本规范第3.5.2条的要求。
9.1.3钢筋桁架杆件钢筋直径应按计算确定,但弦杆直径不应小于6mm,腹杆直径不应小于4mm
9.1.4和9.1.59.2.1两块钢筋桁架板纵向连接处,上、下弦部位应布置连接钢筋,连接钢筋应跨过支承梁并向板内两端延伸。
1 当组合楼板在该支座处设计成连续板时,支座负弯矩钢筋应按计算确定,向跨内的延伸长度应覆盖负弯矩图并应满足钢筋锚固的要求;
2 当组合楼板在该支座处设计成简支板时,钢筋桁架上弦部位应配置构造连接钢筋,应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010裂缝宽度的要求,且配筋不应小于Φ8@200(图9.2.1),连接钢筋由钢筋桁架端部向板内延伸长度l不应小于1.6la,且不应小于
300mm。la为按《混凝土结构设计规范》GB50010计算的钢筋锚固长度。
3 钢筋桁架下弦部位应按构造配置不小于Φ8@200(图9.2.1)的连接钢筋,连接钢筋由钢筋桁架端部向板内延伸长度l不应小于1.2la,且不应小于300mm。
4、钢筋桁架板组合楼板垂直于下弦杆方向应按《混凝土结构设计规范》GB50010规定配置构造分布钢筋。
9.2.29.2.3 9.2.4
9.3.1。
9.3.2 9.3.39.3.3图9.3.3柱边板底构造图
9.4 组合楼板开洞
9.4.1组合楼板开洞,孔洞切断桁架上下弦钢筋时,孔洞边应设加强钢筋。当孔洞边有较大的集中荷载或洞边长大于1000mm时,应在孔洞周边设置边梁(图9.4.1)。
10 施工
10.1 吊装及堆放
10.1.1楼承板运至现场,应避免损害与污染。
10.1.2楼承板堆放场地应基本平整,堆放高度不宜超过2000mm。
10.1.3吊装应采用专用吊装带,吊装前应先核对板捆号及吊装位置是否准确。
10.1.4吊装楼承板宜按楼层顺序由下往上逐层进行。
10.1.5运输时宜在楼承板下部用方木垫起,卸车时应先抬高再移动,应避免板面之间互相摩擦,并确保板的边缘和端部不损坏。
10.2放 样
10.2.1放样前应测量构件定位尺寸。
10.2.2安装楼承板时,宜在支承梁上弹设基准线。
10.3 铺 10.3.1
10.3.2尚应符合下列安全要求:
1
2
楼承板端部构造
10.4.150mm,在设有预埋件的混凝土梁或砌体墙上的75mm,如图10.4.1。当楼承板端部采用栓钉固定时,楼承板支承长度尚
图10.4.1楼承板的支承要求
(a)边梁 (b)中间梁(压型钢板不连续) (c)中间梁(压型钢板连续)
(括号内数字适合于楼承板支承在混凝土梁或砌体墙上)
10.4.2楼承板端部应采取有效固定措施。
1 采用点焊焊接固定时,每个焊点的受剪承载力不小于现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定,计算宽度内焊点承载力之和应满足式(10.4.2)的要求;且压型钢板或底模的每个波谷至少应点焊一处;连续板与中间支承钢梁连接时,可适当减少焊点,但每块板不应少于2处。
VN
insv (10.4.2)
式中
于图10.4.3楼承板侧向搭接要求
(括号内数字适合于楼承板侧向与混凝土梁或砌体墙搭接)
10.4.4楼承板侧向与梁或砌体墙搭接应采取有效固定措施。
1 采用点焊焊接固定时,点焊间距不宜大于400mm。
2 采用栓钉固定时,栓钉间距不宜大于400mm。栓钉其他要求应符合本规范第10.4.2条的规定。
10.4.5压型钢板公母肋扣合处,应采用有效的机械连接固定;当采用自攻螺丝或拉铆钉固定时,固定间距不宜大于500mm。钢筋桁架板底模侧向可采用扣接方式,板侧边应设连接拉钩,搭接宽度ld不应小于10mm(图10.4.5)。
于要求。
10.5.6当组合楼板的混凝土未达到设计强度75%前,不得拆除临时支撑;对裂缝控制严格的组合楼板的临时支撑和悬挑部位的临时支撑应在混凝土达到设计强度100%后方可拆除。
10.6混凝土浇筑
10.6.1浇筑混凝土前,必须清除楼承板上的杂物(含拴钉上的瓷环)及灰尘、油脂等;楼承板面上,人员、小车走动较频繁的区域应铺设脚手板。
10.6.2浇筑混凝土时,不得对楼承板造成的冲击,应保持均匀一致。倾倒混凝土时,宜在正对钢梁或临时支撑的楼承板上倾倒,倾倒范围或倾倒混凝土造成的临时堆积不得超过钢梁或临时支撑左右各1/6板跨范围内的楼承板上,并应迅速向四周摊开,应避免堆积过高;严禁在楼承板跨中(临时支撑此时视为支座)部位倾倒混凝土。泵送混凝土管道支架应支撑在钢梁上。
10.6.3 混凝土的强度未达到75%设计强度前,不得在楼层面上附加任何其它荷载。 10.6.4楼板开洞时,必须待混凝土达到75%的设计强度后方可切断楼承板。
10.7 现场切割
10.7.1
附录A:组合楼板剪切粘结m、k系数确定的标准试验方法
A.1 说明:
按本规范计算组合楼板的剪切粘结承载力时,应按本附录确定相应的剪切粘结m、k系数。试验应在有资质的结构实验室进行,并应有国家注册工程师(国家注册监理工程师或国家注册一级结构工程师)全过程见证。
A.2 试件制作
A.2.1 制作材料
两注:Mu为试件以材料实测强度代入本规范式(5.3.1-1)计算所的受弯极限承载力,计算公式改为等号。
A.2.4 剪力件设计
剪力件的设计应与实际工程一致,且满足本规范的要求。
A.3 试验步骤
A.3.1试件加载
1 试验可采用集中加载方案,剪跨a取板跨ln的1/4,按图A.3.1所示加载测试;也可
采用均布荷载加载,此时剪跨a应取支座到主要破坏裂缝的距离。
2 施加荷载应按所估计破坏荷载的1/10逐级加载,除了在每级荷载读仪表记录有暂停外,应对构件连续加载,并无冲击作用。加载速率不应超过混凝土受压纤维极限的应变率(约为1MPa/min)。
A.3.2 A.3.3 A.4.1式中 ) l A.4.2 bh0ft,maft,m
切极限承载力;b、h0为组合楼板试件的截面宽度和有效高度;a为计算宽度内组合楼板截面压型钢板含钢率;ft,m为混凝土轴心抗拉强度平均值,可由混凝土立方体抗压强度计算,
0.55
ft,m0.395fcu,m,fcu,m为混凝土立方体抗压强度平均值。由试验数据得出的坐标点确定
剪切粘结曲线,应采用线性回归分析的方法得到该线的截距k1和斜率m1。
2 回归分析得到的m1、k1值应分别降低15%得到剪切粘结系数m、k值,该值可用于本规范第5.4.1条的剪切粘结承载力计算。如果数据分析中有多于8个试验数据,则可分别
降低10%。
A.4.3当某个试验数据的坐标值
Vu
偏离该组平均值大于±15%时,至少应再进行同类型
bh0ft,m
的两个附加试验并应采用两个最低值确定剪切粘结系数。
到mA.5.2 A.5.3 验数据至少应有一个落入A区和一个落入B区,同以往数据一起分析m、k系数。 A.5.4 剪力件的影响
试验中没有剪力件的试验结果所得到的m、k系数可用于有剪力件的组合楼板设计;有剪力件的试验结果所得到的m、k系数,组合楼板设计中采用的剪力件应与试验采用的剪力件相同。
附表A3: 组合楼板试验数据分析
附录B:常用压型钢板组合楼板的剪切粘结m-k系数
B.1说明
B.1.1本附录中给出的组合楼板用压型钢板板型的m-k系数是规范编制组按本规范附录A进行试验和分析的结果,可供设计人员参考使用。
B.1.3 本附录中给出的剪切粘结m-k系数仅适用于对应的压型钢板板型,不得用于其他类型或类似的板型。
B.1.4采用本附录m、k系数计算剪切粘结承载力时,应满足本规范A.5.3的规定。
B.2.2B.2.3
图B.3.1 YX76-344-688压型钢板截面
B.3.2采用本附录B.3.3的m、k系数设计组合楼板时必须按设置栓钉,栓钉为:当板跨小于2700mm时,采用焊后高度不小于135mm、直径不小于13mm的栓钉;当板跨大于2700mm时,采用焊后高度不小于135mm、直径不小于16mm的栓钉,且一个压型钢板宽度内每边不少于4个,栓钉应穿透压型钢板。
B.3.3剪切粘结系数m= 213.25 N/mm2 ;k=-0.0016。适用板跨度在1800mm~3600mm之间。
B.4 DWYX65-170-510压型钢板组合楼板m-k系数
B.4.1 DWYX65-170-510压型钢板如图B.4.1。
图B.4.1 DWYX65-170-510压型钢板截面
B.4.2
B.4.3 B.5.1 B.5.2B.5.3之间。
B.6.1 图B.6.1 Lysaght 3W压型钢板截面
B.6.2采用本附录B.6.3的m、k系数设计组合楼板时应按本规范8.3.3设置构造栓钉,栓钉
可作为安全储备。
B.6.3剪切粘结系m137.08N/mm2 ;k-0.0153。适用板跨度在1800mm~3600mm之间。
B.7 Lysaght-Bondek压型钢板组合楼板m-k系数
B.7.1 Lysaght-Bondek压型钢板如图B.7.1。
B.7.2B.7.3 B.8.2可作为安全储备。
B.8.3剪切粘结系数m245.54N/mm2 ;适用板跨度在1800mm~3600mm之间。 k0.0527。
B.9 YJ46-200-600压型钢板组合楼板m-k系数
B.9.1 YJ46-200-600压型钢板如图B.9.1。
图B.9.1 YJ46-200-600压型钢板截面示意图
B.9.3采用本附录B.9.3的m、k系数设计组合楼板时应按本规范8.3.3设置构造栓钉,栓钉可作为安全储备。
B.9.4剪切粘结系数m137.79N/mm2 ;适用板跨度在~3600mm之间。 k0.0577。