考虑滑移效应的压型钢板-混凝土组合楼板刚度研究

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发布时间：2021-09-28

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考虑滑移效应的压型钢板一混凝土
组合楼板刚度研究
翁晓红，钱善青，白明杰
(1．苏州科技学院，21501l；2．苏州科技学院设计研究院有限公司，215011)
摘要：以弹性理论为基础，推导了均布荷载作用下压型钢板一混凝土组合楼板的挠曲微分方程，分析得到了
考虑滑移影响的压型钢板一混凝土组合楼板挠度计算公式，提出了考虑滑移效应影响的压型钢板一混凝土组合楼板
的刚度折减系数，分析了各设计参数对刚度折减系数的影响规律，并进行了 18块足尺寸压型钢板一混凝土组合楼
板的试验验证工作。分析结果表明，挠度的理论计算值与试验实测值之比的平均值为 0．97，变异系数为 0．14，两者
吻合较好。
关键词：压型钢板一混凝土组合楼板；挠度计算；刚度折减系数；滑移；试验验证
Abstract：The flexure differential equation of composite slabs with pmfi~d steel sheeting under uniformly distributed
l0ad is deduced．and the deflection formula considering sliv effect is obtained based on the elastic theory．The reduction
coefficient of rigidity is proposed and the influence law of the design parameters on the reduction coefficient of rigidity is
analyzed．Finally．the experimental verification of 1 8 composite slabs with profiled steel sheeting is conducted． e results
show that the calculation value is consistent with the theoretical value of deflection，the average value of the ratios is O．97，
and the variation coeffieicnt is 0．14．
Key words：Composite slabs with profiled steel sheeting；Deflection calculation；Reduction coefficient of rigidity；
Slip；Experimental verification
中圈分类号：TU525 文献标识码：A 文章编号：10o0—4637(2012)11—54一O5
0 前言
压型钢板一混凝土组合楼板 (以下简称组合楼
板 )的应用日趋广泛，国内外关于这种结构的承载
力研究已13趋成熟，但对于其变形性能的研究却相
对滞后[11。已有研究表明阁，组合楼板延性好，在破坏
时，其挠度有可能已远远超过相应的规范要求，挠
度经常在设计中起控制作用。因此，挠度控制是组
合楼板设计的一个重要方面。现行有关方法在计算
组合楼板的挠度时，忽略压型钢板与混凝土之间的
相对滑移，由此得到的跨中挠度计算值小于实际
值，偏于不安全 [3]。因此，本文将讨论考虑滑移效应
影响的组合楼板刚度计算问题，并与 18块足尺寸
组合楼板的试验结果进行比较。
1 考虑滑移效应影响的组合楼板刚度理论分析
1．1 基本假定与计算简图
考虑了组合楼板自身的受力特性，本文理论分
析时作如下基本假定：
(1)混凝土与压型钢板均为各向同性的线弹性
体，截面应变各自符合平截面假定；
基金项目：住房和城乡建设部科学技术项目(201 1一K2—1)。
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(2)受力过程中混凝土和压型钢板的弯曲曲率
相同，即忽略混凝土和压型钢板间的竖向掀起；
(3)忽略受拉区混凝土的作用，即不考虑组合
楼板中受拉区混凝土对承载力的贡献；
(4)将由相对滑移引起的交界面纵向剪力统一
折算至压型钢板上翼缘和混凝土的交界面上；
(5)剪力连接件沿板长均匀分布，界面上纵向
剪力与相对滑移成正比，即 p=Ks，s为压型钢板和
混凝土板之间的相对滑移，为单位板长的抗滑移
刚度。
从组合楼板中取出微元体作为研究对象，其计
算模型如图 1所示。