高层建筑钢结构(讲稿)7.ppt
,第七部分 高层建筑钢结构 楼板设计,内容,楼板设计的基本要求,楼板的类型,作法,每类楼板相关的内容,特点,设计方法,构造要求,建筑,使用,受力,一、楼板设计的基本要求,A、承受和传递荷载(水平和竖向荷载),B、隔音的要求,具体满足两个方面的要求,刚度,强度,保证住宅私密性,C、防火要求,采取防火措施,保护钢梁和楼板,D、防水要求,楼面和屋面,均应进行防水处理,E、管线敷设要求,管线,竖向,水平,一般敷设在楼板内,二、楼板的分类,做法不同,现浇钢砼楼板,预制钢砼楼板,压型钢板砼楼板,四类,钢砼叠合楼板,1、现浇钢砼楼板,做法,由钢筋与砼现场浇注而成，两者共同受力,特点,B、由支模、拆模、扎筋、浇灌、养护等工序构成，施工复杂、繁琐，且影响钢构件的吊装,A、可以浇住成任意平面形状，整体刚度好,应用,一般很少用于高层建筑钢结构,C、楼板与钢梁表面之间应加抗剪连接件（栓钉）,2、预制钢砼楼板,做法,直接由工厂或现场预制，置于钢梁上，用细实混凝土浇灌槽口和板缝,特点,B、省去了支模、拆模、扎筋、浇灌、养护等复杂工 序，但需吊装，且影响钢构件的吊装,A、楼板整体刚度差，不能与钢梁一起共同工作,应用,在高层建筑钢结构中应用不多,分类,预制预应力钢砼楼板,预制钢砼楼板,3、钢砼叠合楼板,做法,把钢砼楼板分两层,特点,B、省去了支模、拆模、扎筋、浇灌、养护等复杂工 序，但需吊装，且影响钢构件的吊装,A、楼板整体刚度好，但不能与钢梁一起共同工作,应用,在高层建筑钢结构中应用不多,上层：在下层预制板上完成现浇作业,下层：较薄的预制板，吊装到钢梁上，起模板作用,4、压型钢板砼板,三、压型钢板砼楼板的做法、特点,做法,把压型钢板首先铺在钢梁上，并与梁翼缘焊接，然后在压型钢板上现浇砼或钢砼。,砼与压型钢板之间、压型钢板与钢梁之间均有抗剪构造连接件,压型钢板砼楼板特点,施工,设计,从设计角度,B、极限承载力大，达到30-50 kN/m2,A、组合后刚度大、延性好、抗震性能好,C、楼板的刚度大，能有效地传递水平荷载,D、楼板可作为钢梁的一部分，提高了钢 梁的抗弯刚度和承载力（20-30%），增加了梁的侧向稳定,E、合理利用材料，充分发挥其各自优势,从施工角度,B、压型钢板一旦铺设，可作为工作平台,A、压型钢板很轻，安装时方便、速度快,C、浇灌砼可单独进行，与其它安装工序不打搅,D、压型钢板的沟槽可以用来敷设管线,E、不需要支模，大大方便了施工,应用,在高层建筑钢结构中应用非常普遍,瑞金大厦，107m,地上29层，地下1层，上海，于1986年竣工,10层以上采用压型钢板砼板，梁上抗剪栓钉：116230216230,瑞金大厦,北京，82.75m,地上26层，于1986年竣工,京城大厦,北京，地上25层，地下2层,94m，1987年建成,长富宫中心,北京，地上52层，地下3层,196m高，1990年建成,京广中心,中国，北京,153.55m，地下2层,地上39层,中国国际贸易中心,深圳,151m，地上40层，地下1层,深圳发展中心大厦,上海，地下1层，地上43层，143.62m,上海静安希尔顿酒店,上海，129.55m，地下2层,地上35层,上海国际贸易中心,四、压型钢板砼楼板的分类,做法、受力不同,非组合板,组合板,组合板,B、压型钢板为使用阶段的受力钢板,A、压型钢板为施工阶段的模板,C、砼中不配钢筋,B、组合板（压型钢板+素砼）在使用阶段的计算,A、压型钢板在施工阶段的验算,做法,计算内容,计算方法同普通钢砼,非组合板,做法,A、压型钢板仅为施工阶段的模板,B、使用阶段受力的部分为钢砼板,B、钢砼板在使用阶段的计算,A、压型钢板在施工阶段的验算,计算内容,应用最为普遍,C、砼中配钢筋,五、压型钢板计算（施工阶段）,所受荷载,施工荷载，包括人、设备和材料，大于1.5kN/m2,湿的砼、压型钢板自重,正应力,剪应力,腹板局部承载力,折算应力,计算内容,刚度,强度,正应力计算,max f,剪应力计算,max fv,折算应力计算,腹板局部承载力计算,原因,压型钢板较薄,腹板可能受较大集中力或支座反力,腹板压跛(Web Crippling),压型钢板刚度验算,六、组合板计算（使用阶段）,所受荷载,使用荷载,砼、压型钢板自重,横截面抗弯强度,叠合面抗剪强度,集中力作用下的抗冲切计算,斜截面抗剪强度,计算内容,复杂，不介绍,刚度,强度,横截面抗弯强度,砼只考虑受压,不考虑受拉压型钢板考虑受拉、压拉、压材料同时达到设计值,计算原则,两种情形,情形1：中性轴位于压型钢板以外,情形2：中性轴位于压型钢板以内,斜面抗剪强度,集中力作用下的抗冲切计算,刚度的计算,fmax f,两个简化,组合板的等效惯性矩为开裂和不开裂的平均值,将钢板根据弹模之比简化成砼,七、抗剪栓钉的构造要求,B、栓钉应设置在压型钢板的凹肋处 穿透钢板，与压型钢板一起焊在 钢梁上,A、组合楼板的端部均应设置栓钉,C、栓钉直径一般小于19 mm,板跨小于 3m d=13mm or d=16mm,板跨3-6 m d=16mm or d=19mm,板跨大于6 m d=19mm,D、栓钉间距,应在每个凹肋处设置一个，栓钉间距 S 梁轴线方向：S 5 d垂直于梁轴线方向：S 4 d距离钢梁翼缘边：S 35mm,E、栓钉顶面的砼保护层 15mm 栓钉总高度大于压型钢板 30mm,
