組合結構複習

2022-12-05 13:36:03 字數 4030 閱讀 1353

●解釋名詞或片語

1. 組合結構:由各種組合構件構成的結構成為組合結構。

2. 壓型鋼板和混凝土組合版:壓型鋼板是將厚度為0.

7—2mm的薄鋼板壓制成帶凹凸肋及各種槽紋的波形板,在壓型鋼板上澆築混凝土,使其與壓型鋼板組合在一起,整體共同工作,形成組合版。

3. 組合梁:型鋼作為梁的腹板、混凝土板作為梁的翼緣組合在一起,共同工作構成t形或倒l型組合梁。

4. 型鋼混凝土結構:在混凝土中配置型鋼或以配型鋼為主的結構稱為型鋼混凝土結構。

5. 鋼管混凝土結構:指的是圓鋼管混凝土結構,即在圓鋼管中澆築混凝土。

6. 完全剪下連線:是指在達到承載能力接線狀態時,例如達到梁的極限彎矩時,在混凝土與鋼梁介面上所產生的縱向剪力應完全由剪下連線件來承擔,即在達到承載能力極限狀態時應為梁的主材(鋼梁或混凝土板)破壞,而不是因為剪下連線件破壞,使組合梁提前失去承載能力。

7. 部分剪下連線:在極限彎矩作用下,介面上所產生的縱向剪力大於剪下連線見所能承擔的剪力的總和,即尚未達到組合梁的極限彎矩前,剪下連線件講發生剪下破壞。

8. 組合板的彎曲破壞:如果壓型鋼板與混凝土之間有可靠的連線,即在完全剪下連線條件下,組合板最有可能發生沿最大彎矩截面的彎曲破壞。

9. 組合板的水平剪下破壞:主要是由於混凝土與壓型鋼板的交介面剪下粘接強度不足,在組合板尚未達到極限彎矩之前,二者的交介面產生較大的粘接滑移,使得混凝土與壓型鋼板失去組合作用。

10. 組合板的斜截面剪下破壞:當組合板的截面高度與板跨之比很大、且荷載也比較大,尤其是在集中荷載作用時,易在支座最大剪力處發生沿斜截面的剪下破壞。

●填空題

1. 在傳統使用的結構中,有許多構件即是組合構件。

2. 隨著科學技術與工程建設的不斷發展,各種新的結構形式將不斷出現。

3. 組合板可以用作樓板、屋面板與工業廠房中的操作平台板等。

4. 組合梁被廣泛應用於橋梁、工業房屋與高層、超高成民用建築中。

5. 鋼管混凝土結構已廣泛用於高層建築的下部數層/鋼管混凝土結構的澆築不需另用模板,所以省去了全部模板及模板工程。

6. 近年來湧現出的方鋼管混凝土結構是一種更新的結構形式。

7. 鋼纖維混凝土是近幾十年來出現的一種新型結構形式。

8. 近年來隨著建築事業的發展,各種新型結構不斷出現。

9. 組合版在我國許多大型商業建築、公共建築及綜合建築中廣為採用。

10. 經過國內外學者的實驗研究,組合結構的計算方法日臻完善。

●問答題

●在壓型鋼板上現澆混凝土而成的結構,通常有哪些形式?

在壓型鋼板上澆築混凝土而成的樓板結構,採用的三種形式:

1)由壓型鋼板承擔所有的樓面荷載,其上的混凝土僅提供平整的使用工作面,並不參與抵抗外力,而是作為外加荷載來考慮。

2)壓型鋼板作為澆築混凝土時的永久性模版,它僅承擔澆築時的外荷載,因此只需要進行施工階段的承載力計算和變形驗算。待混凝土達到設計強度後,壓型鋼板並不拆除,但在使用階段不考慮其承擔荷載的作用。

3)鋼板不僅用作澆築混凝土時的永久性模版,而且待混凝土達到設計強度後,壓型鋼板與混凝土結合成整天共同工作,從而全面或部分取代受控鋼筋。

●壓型鋼板與混凝土組合版抵抗二者結合面之間的縱向剪力和垂直掀起力通常採用哪些形式?

壓型鋼板與混凝土之間組合作用的取得,必須在壓型鋼板表面設定剪下連線件或採取其他措施來抵抗二者接合面之間的縱向剪力和垂直掀起力,採用的形式:

1)通過壓型鋼板本身的形狀來提高組合作用,如採用上寬下窄閉合式壓型鋼板。

2)在壓型鋼板的腹板或翼緣上軋制凹凸不平的齒槽或設定加勁肋。

3)採用開口式壓型鋼板在其腹板上開小孔或在上翼緣上焊接橫向鋼筋來抵抗縱向水平剪力。鋼筋與壓型鋼板的連線宜採用喇叭形坡口焊。

4)支承在鋼梁上的組合板,可用栓釘連線件穿透壓型鋼板並於鋼梁上的翼緣可靠的焊接。這不僅增強了混凝土與壓型鋼板的組合作用,還減小了組合板的端部滑移,提高了組合板的承載能力。

●施工階段的荷載都有哪些?

施工階段的荷載

1)永久荷載。又稱恆載,包括壓型鋼板、和鋼筋和混凝土等結構的自重。如果壓型鋼板的跨中撓度δ大於20mm,在確定混凝土自重時應考慮撓曲效應,即因壓型鋼板的變形而使混凝土的厚度有所增加,這時應考慮在全跨增加0.

7δ厚度的混凝土重量作為均布荷載,或增加臨時支撐。

2)可變荷載。又稱活荷載,包括施工活荷載和附加活荷載。施工活荷載是指紅人和施工機具裝置的重量,並考慮到施工時可能產生的過量衝擊和振動。

此外尚應以施工時的實際荷載為依據,如雜物的堆放、管線和幫浦等附加荷載。

●壓型鋼板截面特徵計算的主要內容和計算原理都有哪些?

壓型鋼板的截面特徵按照材料力學的方法進行計算。首先將壓型鋼板分為水平板元、斜板元和弧板元三部分。板的上下翼緣的平板部分為水平板元;腹板或捲邊板的傾斜部分為斜板元;腹板或捲邊板與翼緣板之間的弧形部分為弧板元。

計算截面特徵時,壓型鋼板各板元的截面可取各自的中心線,並用中心線代替板元,統稱為板的線元。按線元簡圖分別計算各板的截面特徵,然後相加,再乘以板厚,即求得壓型鋼板實際的截面特徵。

●組合版正截面承載力計算(按甦醒發)有哪些?計算假定?

1)極限狀態時,截面受壓區混凝土的應力分布圖形可等效為矩形,其應力值為混凝土軸心抗壓強度設計值fc。

2)承載力極限狀態時,壓型鋼板及受拉鋼筋的應力均達到個自己的強度設計值。

3)忽略中和軸附近受拉混凝土的作用和壓型鋼板凹槽內混凝土的作用。

4)完全剪下連線組合板,在混凝土與壓型鋼板的交介面上滑移很小,混凝土與壓型鋼板始終保持共同工作,截面應符合平截面假定。

●當足尺試件進行試驗確定構件承載力時,其設計荷載確定的規定有哪些?

1)具有完全剪下連線的構件,其設計荷載應取靜力試驗極限荷載的1/2。

2)具有不完全剪下連線的構件,其設荷載應取靜力試驗極限荷載的1/3。

3)撓度達跨度1/50時荷載的一半。

●部分剪下連線組合梁使用的條件都有哪些?

1)組合梁上各截面的彎矩達不到其極限彎矩值的情況。組合梁的截面高度與鋼板件的厚度不取決於截面的抗彎強度,而取決於截面剛度或板件的區域性穩定。

2)組合梁最大正彎矩截面處達到受彎承載力極限狀態時,還達不到極限彎矩的某些截面。

3)當剪下連線件的設定受構造等原因的影響,不能按完全剪下設計時。如採用以壓型鋼板與混凝土組合板為翼緣的組合梁,由於受板肋幾何尺寸的限制,栓釘數量有限時。

●組合梁受彎承載力按彈性計算時的計算假定有哪些?

1)截面應變符合平截面假定 。

2)鋼材與混凝土均認為是理想彈性材料。

3)鋼梁與混凝土板之間的連線時可靠的,雖有微小的滑移,但可忽略不計。

4)當混凝土板帶有板托時,板託可不計入截面計算中。

5)不考慮混凝土開裂及板內鋼筋的影響。

●混凝土翼板與鋼梁完全剪下連線的組合梁在按彈塑性理論進行正截面承載力分析時的基本假定?

1)鋼梁截面無論處於受拉區還是受壓區,其應力均達到鋼材的抗拉或抗壓強度。

2)混凝土受壓區為均勻受壓,其應力達到軸心抗壓強度設計值。

3)不考慮塑性中和軸一側受拉區混凝土的作用。

4)不考慮剪力對組合梁受彎矩承載力的影響。

5)當混凝土板上設有板托時,在計算截面特徵和承載力時均不考慮板託的影響。

6)不考慮施工過程中有無支撐及混凝土徐變、收縮與溫度作用的影響。

●連續簡支組合梁較單跨簡支組合梁不同的特點都有哪些?

1)連續組合梁在中間支座截面往往有負彎矩作用,而且負彎矩一般比跨中正彎矩還大,這時混凝土板處於受拉區,因此應當在靠近板麵的混凝土中配置縱向受拉鋼筋,在鋼梁於混凝土板之間設定剪下連線件,使縱向鋼筋與部分鋼梁共同承擔拉力。當支座截面形成塑性鉸時,混凝土板沿全高已基本裂通而退出工作,截面上的彎矩主要由鋼梁和縱向鋼筋承受。因此中間支座截面的抗彎能力遠小於跨中的組合截面,這與連續梁的彎矩分布不相適應。

2)簡支組合梁的混凝土板,能有效地阻止鋼梁受壓翼緣的側向位移,一次在簡支梁組合梁的使用階段,可以不考慮其整體穩定問題。而對連續組合梁,負彎矩作用下鋼梁下部受壓翼緣是否會發生整體失穩,尚需加以驗算。

3)荷載作用下,簡支組合梁的支座截面承受的剪力大而彎矩為零,跨中截面承受的彎矩大而剪力小,故可分別按純彎和純減條件進行截面承載力計算。而連續組合梁的中間支座截面上作用的彎矩和剪力同時達到最大,受力比較複雜,有時應考慮他們之間的相互關係。

4)連續組合梁負彎矩區剪下連線件的承載和受力狀況比較複雜,一般應採用完全剪下連線。

組合結構複習題

第一章1.由兩種以上性質不同的材料組合成整體,並能共同工作的構件稱為組合結構。由各種組合構件構成的結構稱為組合結構。2.組合結構的主要型別 1 壓型鋼板與混凝土組合板 2 組合梁 3 型鋼混凝土結構 4 鋼管混凝土結構 5 方鋼管混凝土結構 第二章3.組合效應主要反映在兩個方面。一是能有效傳遞混凝土...

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