- 楼承板组合楼板相关理论(5)
- 作者:乐上楼承板
- 类别:楼承板百科
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- 发表时间:2020-04-12
防裂
由于楼承板和主要钢结构对干燥收缩的抑制作用,所有组合板中的混凝土都有开裂的风险,即使楼承板有效地起到了加固作用并有助于分配收缩应变,从而不会产生大的裂缝形成。但是,裂纹通常不会造成耐久性或可维修性危害。 仅在将板的表面用作磨损面的地方,或要使用水磨石或其他“刚性”地板的地方,才可以进行特殊加固(除了需要使用“标准”面料来控制开裂。当出现裂纹问题时,通常需要超过0.3%的增强百分比,以将裂纹宽度限制在建议的极限范围内。通常使用网片而不是钢筋来控制开裂。
根据BS EN 1994-1-1,当连续板被设计为简单支撑时,抗裂钢筋的最小横截面面积应在混凝土覆盖层到楼承板的高度内如下:
l 未施工的肋以上混凝土截面积的0.2%
l 施工的肋以上混凝土截面积的0.4%
在支撑结构的中间支撑上,可能会出现较大的裂缝宽度,因为在移除支撑时,板的全部自重会施加到组合板中,这说明需要更高的最小增强百分比。
对于某些暴露等级,上述数量不能自动确保裂纹宽度小于BS EN 1992-1-1(和本规范的英国国家附录)中给出的0.3 mm的典型值。 如果暴露等级(或地板饰面)需要控制裂纹,则应将平板设计为连续的,并且根据BS EN 1992-1-1评估在弯矩区域的裂纹宽度。
经验表明,由于受限制的干燥收缩和挠曲作用的结合,最大的开裂风险是在支撑梁上[28]。可以使用“诱导”接头来减少这些位置随机开裂的风险。可以通过锯切板来形成这种接缝,但是显然,需要注意防止耐火性和纵向抗剪性所需的加强件损坏或切断。但是,在必须控制裂纹的地方,一种更可靠的措施是在支座上使用附加的裂纹控制增强材料。
当要使用钢纤维代替钢筋/钢筋网片时,应就裂纹控制措施咨询纤维供应商。
挠度
组合构件在加载时的挠度应采用弹性分析方法计算,忽略了收缩的影响。对于连续板的内跨,通过机械或摩擦联锁或通楼承板焊接螺柱来实现剪切连接或端部锚固,挠度可采用开裂面积和未开裂面积的二阶矩的平均值来确定。这既适用于欧洲规范的设计,也适用于BS 5950的设计,但BS EN 1994-1-1和BS 5950-4(指BS 5950-3)的长期和短期效应的模量比计算略有不同。
BS EN1994-1-1允许在满足外部或简单支撑跨度的下列条件的情况下,不计算组合楼板的挠度:
l 楼板的跨度/厚度比不超过BS EN 1992-1-1中针对轻质混凝土规定的某些限制(如表4.5所示);
l 在(大跨度)测试中导致0.5毫米的最终滑移的负载组合板超过设计使用负荷的1.2倍。
对于在低于设计服务载荷1.2倍的载荷下端部滑动超过0.5毫米的情况,设计者可以选择以下两种选择:
i) 应提供端锚;或
ii)应计算挠度,包括端部滑移的影响。
如果从带有端部锚固的组合板的试验中无法得知板与混凝土之间的剪切连接行为,BSEN1994-1-1允许使用系拱模型。对设计师的指导可以在BS EN 1994-1-1[29]的设计师指南中找到。
对于bs5950 -4的设计,也有简单的设计规则,以确保适当的挠度行为的组合板。在设计时,如果跨度与深度之比不大于表4.7所示,则不需要计算挠度。确认楼板满足这些限制将确保避免过度的挠度。楼承板的有效跨度在bs5950 -4中定义为:
l 支撑中心之间的距离,
l 支架之间的净距以及组合楼板的有效厚度。
表4.7中的值适用于均布荷载下的楼板,中间支撑上的名义连续性增强(0.1%),即它们设计为简单支撑。 对于在支撑上具有完全连续性增强的平板,应参考BS 8110 [30]。 对于不满足跨深比或钢筋极限的楼板,应明确计算挠度。 BS 5950-4建议组合板的挠度通常不应超过表4.6的限值。
可以使用“常规”钢筋混凝土设计规则(假定铺面和混凝土之间完全有效的粘结)来确定采用平常钢筋楼板的刚度。 当使用钢筋纤维混凝土时,应向制造商寻求有关楼板刚度的建议。
表4.7 根据BS 5950-4规定的楼板最大跨深比的一般规则:
动态灵敏度
组合板的动态灵敏度通常并不严格,因为与梁相比,它们相对较硬,尽管应考虑整个地板的动态,如5.2.2节所述。
内部混凝土表面的开裂通常不会损害建筑物的结构性能,因此对于经济设计而言,后果可能经常被忽略。