- 樓承板組合樓板相關(guān)理論（17）
- 作者：樂(lè)上樓承板
- 類別：樓承板百科
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- 發(fā)表時(shí)間：2020-05-24
適用性設(shè)計(jì)
撓度：
組合梁通常比非組合梁淺（對(duì)于任何給定跨度和荷載），它們通常用于大跨度應(yīng)用。因此，撓度往往是至關(guān)重要的。BS EN 1990【49】（和BS 5950-1）建議撓度不應(yīng)影響外觀、使用者的舒適度或結(jié)構(gòu)的功能。
除了在施加荷載下的“傳統(tǒng)”撓度檢查外，還應(yīng)由于以下原因，應(yīng)謹(jǐn)慎檢查撓度：
·總荷載（使用中）–應(yīng)考慮靜載荷和附加載荷的總和，以確保樓板曲率不會(huì)不可接受（請(qǐng)參見(jiàn)下面有關(guān)變形極限的說(shuō)明）。這對(duì)于跨度很長(zhǎng)的區(qū)域來(lái)說(shuō)尤其重要，因?yàn)樵跇前逑虏康母叨扔邢蕖?/span>
·施工荷載-盡管不是可使用性的撓度極限，但有必要檢查一下是否不會(huì)進(jìn)行過(guò)多的混凝土澆筑大量額外的結(jié)構(gòu)負(fù)載。
對(duì)于支撐覆層的邊梁，重要的是要在覆層層和施加的樓面載荷下檢查撓度，以確保梁的撓度不會(huì)損害覆層的性能。
計(jì)算簡(jiǎn)支梁撓度時(shí)，應(yīng)考慮“未開(kāi)裂”的彈性截面特性(考慮有效翼緣寬度范圍內(nèi)的混凝土總面積，甚至考慮實(shí)際受拉開(kāi)裂的部分)。使用轉(zhuǎn)換后的部分;板的有效寬度減少使用模量比等于鋼的彈性模量除以混凝土的彈性模量。根據(jù)長(zhǎng)期和短期荷載的組合，在短期混凝土性能和長(zhǎng)期性能之間選擇一個(gè)模數(shù)比，以考慮混凝土徐變的影響。
當(dāng)根據(jù)BS EN 1994-1-1進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，如果剪力連接度不低于50%，則當(dāng)使用部分剪力連接時(shí)，由于混凝土板和鋼截面之間的較大滑移而導(dǎo)致的組合梁的柔度增加可以忽略不計(jì)。然而，BS 5950-3要求使用修正系數(shù)包括附加撓度。
為了計(jì)算使用支撐的撓度，將所有載荷施加到組合截面上。
BS EN 1993-1-1（或BS 5950-1）國(guó)家附錄中推薦了承受外加荷載的梁的撓度限值。作為更全面的指南，表5.1中給出的撓度限值可在設(shè)計(jì)中考慮。
在靜載荷撓度過(guò)大的情況下，預(yù)拱形可能是合適的（通常僅適用于長(zhǎng)度超過(guò)10 m的梁）。但是，所需的預(yù)彎?rùn)C(jī)可能難以準(zhǔn)確確定；例如，端部連接件的加固效果可能很明顯，因此鑄造后可能會(huì)保留一些前拱形，并且樓板的深度可能不會(huì)達(dá)到跨度的臨界點(diǎn)。因此，一般的經(jīng)驗(yàn)法則是設(shè)計(jì)任何預(yù)拱形結(jié)構(gòu)，以消除不超過(guò)三分之二的靜載荷撓度。在某些情況下，大量的預(yù)拱形可能會(huì)阻礙樓承板的鋪設(shè)。
有關(guān)撓度計(jì)算方法的更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)帶有樓承板的組合板和梁的設(shè)計(jì)[43]。 對(duì)于帶有腹板開(kāi)口的梁的評(píng)估，可以在服務(wù)用大腹板開(kāi)口的梁的設(shè)計(jì)中找到其他指南。
設(shè)計(jì)中使用的撓度限值應(yīng)根據(jù)建筑細(xì)節(jié)來(lái)選擇。
預(yù)拱度可以用來(lái)限制梁在恒載下的撓度。評(píng)估所需的預(yù)拱度可能很困難，并且計(jì)算應(yīng)考慮到連接的可能剛度。
不可逆變形
在BS EN 1994-1-1中，沒(méi)有特別要求在可使用性極限狀態(tài)下限制應(yīng)力（請(qǐng)參閱第7.2.2節(jié)）。在BS 5950-3中，使用彈性原理計(jì)算的處于使用極限狀態(tài)的簡(jiǎn)支組合梁中的應(yīng)力被限制在鋼截面底部鋼筋中的py和混凝土板中的0.5 fcu。在計(jì)算這些應(yīng)力時(shí)，可以假設(shè)滑移可以忽略不計(jì)的全剪力連接�；炷潦芾娜魏尾糠�在計(jì)算應(yīng)力時(shí)應(yīng)忽略不計(jì)（應(yīng)假定“開(kāi)裂”的截面特性–與計(jì)算撓度的過(guò)程不同，當(dāng)假定未開(kāi)裂的特性時(shí)）。在按BS EN 1994-1-1進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以應(yīng)用類似的限制，即將鋼應(yīng)力限制為fy，將混凝土應(yīng)力限制為0.63 fck。
在無(wú)支撐結(jié)構(gòu)中，應(yīng)首先計(jì)算在施工階段承受荷載的非組合材料段的應(yīng)力，然后再添加組合材料段的應(yīng)力。在支撐施工中，通常會(huì)忽略由于施工荷載引起的應(yīng)力。
動(dòng)態(tài)靈敏度
傳統(tǒng)上，用于評(píng)估樓板動(dòng)態(tài)靈敏度的參數(shù)是其固有頻率。這允許對(duì)實(shí)際上是非常復(fù)雜的行為進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)估。4 Hz的頻率是單個(gè)組合地板橫梁固有頻率的公認(rèn)下限，因?yàn)檫@通常意味著整個(gè)樓板系統(tǒng)的頻率大于3 Hz，因此請(qǐng)確保不會(huì)發(fā)生激烈活動(dòng)頻率與樓板頻率一致。較高的頻率限制可能適用于舞池和體操運(yùn)動(dòng)等應(yīng)用。
地板梁的固有頻率可由近似公式f=18/√δ確定，其中是由于施加地板自重、天花板自重和飾面自重以及施加在組合梁上的荷載的10%而產(chǎn)生的靜態(tài)撓度（單位：mm）。隔墻傾向于增加結(jié)構(gòu)的阻尼和剛度，不包括在荷載中。
在有主梁和次梁網(wǎng)格的情況下，樓板可能更“生動(dòng)”。在這些情況下，應(yīng)評(píng)估板、次梁和主梁的累積撓度（即板中間的總撓度），并計(jì)算組合樓板頻率。振動(dòng)地板設(shè)計(jì)中提出了一種確定組合頻率的方法：新方法[51]。本出版物還包括根據(jù)響應(yīng)系數(shù)確定地板受到振動(dòng)時(shí)可能加速度的方法，建議使用更詳細(xì)的分析來(lái)評(píng)估地板的動(dòng)態(tài)靈敏度。
大跨度應(yīng)用中，由于組合梁具有良好的阻力和剛度特性，因此通常使用組合梁，其固有頻率相對(duì)較低。然而，它們的有效質(zhì)量也很高。其結(jié)果是，樓板相對(duì)于沖擊動(dòng)態(tài)荷載的慣性較大，因此樓板加速度（這是決定乘客舒適性的因素）保持在可接受的低水平。這意味著，即使不滿足固有頻率極限，對(duì)樓板響應(yīng)的完整計(jì)算也可能表明它是令人滿意的。更多信息可在參考文獻(xiàn)51中找到。
