压型钢板与混凝土组合楼板王鹏汇总优秀PPT.ppt

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1、1第三章第三章 压型钢板与混凝土组合板压型钢板与混凝土组合板组合结构理论组合结构理论姓名姓名 王鹏王鹏专业专业 结构工程结构工程学号学号 2压型钢板与混凝土组合板压型钢板与混凝土组合板目目 录录3.1概述概述 43.2压型钢板压型钢板-混凝土组合板的类型混凝土组合板的类型 9 3.3压型钢板的形式及截面特征压型钢板的形式及截面特征 113.4组合板的破坏模式组合板的破坏模式 133.5组合板的设计和计算组合板的设计和计算 163.6组合板的计算原则和方法组合板的计算原则和方法 2233.7组合楼板的振动限制组合楼板的振动限制 263.8构造要求构造要求 273.9组合板的有限元分析组合板的有限

2、元分析 313.10组合板探讨的热点和难点问题组合板探讨的热点和难点问题 43 43.1概述概述1.基本概念：压型钢板与混凝土组合板基本概念：压型钢板与混凝土组合板是是20世纪世纪60年头前后兴起的一种新型组年头前后兴起的一种新型组合结构。合结构。压型钢板混凝土组合楼板：利用凹凸相压型钢板混凝土组合楼板：利用凹凸相间的压型薄钢板做衬板与现浇混凝土浇间的压型薄钢板做衬板与现浇混凝土浇筑在一起支承在钢梁上构成整体型楼板，筑在一起支承在钢梁上构成整体型楼板，主要由楼面层、组合板和钢梁三部分组主要由楼面层、组合板和钢梁三部分组成。适用于大空间建筑和高层建筑，在成。适用于大空间建筑和高层建筑，在国际上已

3、普遍接受。国际上已普遍接受。第三讲第三讲 压型钢板与混凝土组合板压型钢板与混凝土组合板 562.分类分类（压型钢板按其在组合板中的作用可分为压型钢板按其在组合板中的作用可分为三类）三类）：n以压型钢板作为板的主要承重构件，混凝土只是作为以压型钢板作为板的主要承重构件，混凝土只是作为板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用。按板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用。按钢结构规范进行施工阶段和运用阶段计算。钢结构规范进行施工阶段和运用阶段计算。n压型钢板仅作为浇筑混凝土的永久性模板，并作为施压型钢板仅作为浇筑混凝土的永久性模板，并作为施工时的操作平台。考虑施工阶段荷载，按钢结构计算。工时

4、的操作平台。考虑施工阶段荷载，按钢结构计算。运用阶段仅考虑混凝土，按按混凝土规范计算混凝土板。运用阶段仅考虑混凝土，按按混凝土规范计算混凝土板。n以上两类均属于非组合板。以上两类均属于非组合板。n考虑组合作用的压型钢板混凝土组合板。施工阶段压考虑组合作用的压型钢板混凝土组合板。施工阶段压型钢板作为模板及浇注混凝土的作业平台。运用阶段，型钢板作为模板及浇注混凝土的作业平台。运用阶段，压型钢板相当于钢筋混凝土板中的受拉压型钢板相当于钢筋混凝土板中的受拉7钢筋，在全部静载及活载作用下，考虑二者的钢筋，在全部静载及活载作用下，考虑二者的作用。本章主要讲第三类，即组合楼板。作用。本章主要讲第三类，即组合

5、楼板。3.组合楼板优点组合楼板优点1)压型钢板作为浇灌混凝土的模板，节约了大压型钢板作为浇灌混凝土的模板，节约了大量木模板及其支撑。量木模板及其支撑。2)压型钢板工厂生产、运输、堆放便利，节约压型钢板工厂生产、运输、堆放便利，节约大量支模工作，并且改善了施工条件。大量支模工作，并且改善了施工条件。3)在运用阶段，由于组合作用，可代替受拉钢在运用阶段，由于组合作用，可代替受拉钢筋。削减了钢筋的制作与安装工作。筋。削减了钢筋的制作与安装工作。84)刚度大，自重轻。刚度大，自重轻。5)便于敷设通信、电力、采暖等管线。便于敷设通信、电力、采暖等管线。6)便于立体作业，加快施工进度，缩短工期。便于立体作

6、业，加快施工进度，缩短工期。7)可干脆做顶棚。可干脆做顶棚。8)减小了发生火灾的可能性。减小了发生火灾的可能性。93.2压型钢板压型钢板-混凝土组合楼板的类型有：混凝土组合楼板的类型有：1、在压型钢板上设置压痕，以增加叠合面上、在压型钢板上设置压痕，以增加叠合面上的机械粘结，如图（的机械粘结，如图（a)2、变更压型钢板截面形式，以增加叠合面上、变更压型钢板截面形式，以增加叠合面上的摩擦粘结，如图（的摩擦粘结，如图（b)3、在压型钢板上翼缘焊接横向钢筋，如图、在压型钢板上翼缘焊接横向钢筋，如图（c)4、在压型钢板端部设置栓钉连接件，以增加、在压型钢板端部设置栓钉连接件，以增加柱和板端部锚固，如图

7、（柱和板端部锚固，如图（d)10113.3 3.3 压型钢板的形式及截面特征压型钢板的形式及截面特征3.3.1压型钢板的形式：压型钢板的形式：(1)闭口形槽口的压型钢板闭口形槽口的压型钢板(图图3.1a)(2)轧齿槽或开小孔的压型钢板轧齿槽或开小孔的压型钢板(图图3.1b)(3)加焊钢筋的压型钢板加焊钢筋的压型钢板(图图3.1c)图图3.1123.3.2 3.3.2 压压型型钢钢板的截面特征板的截面特征1.1.受受压压翼翼缘缘的有效的有效计计算算宽宽度度 在与腹板交接在与腹板交接处应处应力最大，距腹板愈力最大，距腹板愈远远，应应力愈小，呈曲力愈小，呈曲线递线递减。好用上常把翼减。好用上常把翼缘

8、缘的的应应力力分布分布简简化成在有效化成在有效宽宽度上的均布分布。可近似度上的均布分布。可近似取取 ，t t为压为压型型钢钢板板厚。板板厚。2 2 对压对压型型钢钢板的要求板的要求 压压型型钢钢板的厚度一般不板的厚度一般不应应小于小于0.75mm0.75mm。为为便于便于浇浇灌混凝土，要求灌混凝土，要求压压型型钢钢板的平均板的平均槽槽宽宽不小于不小于50mm50mm。当在槽内。当在槽内设设置置带头带头栓栓钉时钉时，压压型型钢钢板的板的总总高，包括刻痕在内不高，包括刻痕在内不应应大于大于80mm.80mm.13 3.4.3.4.组合板的破坏模式组合板的破坏模式 （见图（见图3.43.4）1.1.

9、弯曲破坏（沿弯曲破坏（沿1-11-1）当组合板中含钢量适当时，破坏是从受拉区压型当组合板中含钢量适当时，破坏是从受拉区压型钢板及受拉钢筋起先，及受拉钢板及钢筋首先屈服，钢板及受拉钢筋起先，及受拉钢板及钢筋首先屈服，板的变形裂缝快速发展，受压区不断减小，最终由板的变形裂缝快速发展，受压区不断减小，最终由于混凝土被压碎而告破坏。通常应以含钢率或于混凝土被压碎而告破坏。通常应以含钢率或x x值限值限制。制。2.2.纵向水平剪切粘结破坏（沿纵向水平剪切粘结破坏（沿2-22-2）14主要由于混凝土与压型钢板的界面抗剪切滑移强主要由于混凝土与压型钢板的界面抗剪切滑移强度不够，使两界面成为组合板薄弱环节。破

10、坏特征：度不够，使两界面成为组合板薄弱环节。破坏特征：首先在靠近支座旁边的集中荷载处混凝土出现斜裂首先在靠近支座旁边的集中荷载处混凝土出现斜裂缝，混凝土与压型钢板起先发生垂直分别，随即压缝，混凝土与压型钢板起先发生垂直分别，随即压型钢板与混凝土丢失抗剪切粘结实力，产生较大的型钢板与混凝土丢失抗剪切粘结实力，产生较大的纵向滑移。纵向滑移。3.斜截面的剪切破坏（沿斜截面的剪切破坏（沿3-3）这种破坏一般发生在当组合板的高跨比很大、荷这种破坏一般发生在当组合板的高跨比很大、荷载比较大、尤其是在集中荷载作用时，发生支座最载比较大、尤其是在集中荷载作用时，发生支座最大剪力处沿斜截面剪切破坏。大剪力处沿斜

11、截面剪切破坏。15图图3.4 3.4 组合板破坏模式组合板破坏模式16 3.5组合楼板设计计算：1、正截面承载力计算当塑性中和轴在压型钢板上翼缘以上的混凝土内，即 时：17式中：组合板受压区高度，当 时，取 ；组合板的有效高度，即从压型钢板重心至混凝土受压 边缘的距离；压型钢板截面应力合力至混凝土受压区截面应力合力 的距离；压型钢板肋间距；单位宽度内压型钢板的截面面积；混凝土的抗压强度设计值。当塑性中和轴在压型钢板内，即 时：18由由式中：塑性中和轴以上的压型钢板面积；19压型钢板受拉区截面拉应力合力至受压区混凝土板截面压 应力合力的距离；压型钢板受拉区截面拉应力合力至压型钢板截面压应力合 力

12、的距离；2、斜截面承载力计算组合板斜截面抗剪承载力应满足下式要求：式中：组合板一个波距内斜截面最大剪应力设计值；混凝土的抗拉强度设计值。203、纵向抗剪承载力计算式中：组合板的简跨（mm)，一般可取Lv=M/N，对均布荷载下 的板可取为板垮的1/4；组合板的平均肋宽；压型钢板的厚度（mm)；组合板的抗剪承载力（kN/m)；组合板的纵向剪力设计（kN/m)；剪力粘结系数，由试验确定，可参考下列数值：21、组合板在达到抗弯承载力极限状态时，纵向剪力设计值为：4、受冲切承载力计算组合板在集中荷载作用下的冲切力为V1，应满足下式要求：式中：临界周界长度，如下图。压型钢板顶面以上的混凝土计算厚度。223

13、.6 组合板的计算方法和原则 1施工阶段施工阶段压压型型钢钢板板作作为为浇浇筑筑混混凝凝土土的的模模板板，接接受受弹弹性性方方法法计计算算。强强边边（顺顺肋肋）方方向向的的正正、负负弯弯矩矩和和挠挠度度应按单向板计算，弱边（垂直肋）方向不计算。应按单向板计算，弱边（垂直肋）方向不计算。施工活荷载一般按等效均布荷载，依据施施工活荷载一般按等效均布荷载，依据施工实际状况确定，但应不小于工实际状况确定，但应不小于1.5kN/m2。考虑到未和混凝土考虑到未和混凝土“组合组合”前，压型钢板刚度前，压型钢板刚度较小，变形较大，因此混凝土体积可能超过图较小，变形较大，因此混凝土体积可能超过图纸所标的标准体积

14、，因此将混凝土自重乘以纸所标的标准体积，因此将混凝土自重乘以1.1的系数的系数232运用阶段运用阶段（1）好用设计法）好用设计法当压型钢板顶面以上的混凝土厚度为当压型钢板顶面以上的混凝土厚度为50mm至至100mm时，组合板强边（顺肋）方向的正弯矩和时，组合板强边（顺肋）方向的正弯矩和挠度，按承受全部荷载的简支单向板计算，强边挠度，按承受全部荷载的简支单向板计算，强边方向负弯矩按固端板取值，不考虑弱边（垂直肋）方向负弯矩按固端板取值，不考虑弱边（垂直肋）方向的正、负弯矩。方向的正、负弯矩。24（2）双向组合板）双向组合板周边支承条件周边支承条件当当双双向向组组合合板板的的跨跨度度大大致致相相等

15、等，且且相相邻邻跨跨是是连连续续时时，板板的的周周边边可可视视为为固固定定边边。当当组组合合板板相相邻邻跨跨度度相相差差较较大大，或或压压型型钢钢板板以以上上的的混混凝凝土土板板不不连连续续时时，应将板的周边视为简支边。应将板的周边视为简支边。各向异性双向板各向异性双向板对对于于各各向向异异性性双双向向板板的的弯弯矩矩，可可将将板板形形态态按按有有效效边边长长比比加加以以修修正正后后视视作作各各向向同同性性板板的的弯弯矩矩。强强边边方方向向的的弯弯矩矩，取取等等于于弱弱边边方方向向跨跨度度乘乘以以系系数数后后所所得得各各向向同同性性板板在在短短边边方方向向的的弯弯矩矩；弱弱边边方方向向的的弯弯

16、矩矩，取取等等于于强强边边方方向向跨跨度度乘乘以以系系数数后后所所得得各各向向同同性板在长边方向的弯矩。性板在长边方向的弯矩。25n四边支承双向板四边支承双向板n强强边边（顺顺肋肋）方方向向按按组组合合板板设设计计，弱弱边边（垂垂直直肋肋）方方向向，仅仅取取压压型型钢钢板板上上翼翼缘缘以以上上的的混混凝凝土土板板进进行行设计。设计。n（3）连续组合板）连续组合板n对对于于连连续续组组合合板板，当当接接受受弹弹性性方方法法进进行行内内力力分分析析时时，若若允允许许支支座座混混凝凝土土开开裂裂，则则可可按按考考虑虑塑塑性性内内力力重重分分布布的的计计算算方方法法，中中间间支支座座处处的的负负弯弯矩

17、矩可可适适当当地地进进行行调调幅幅。支支座座负负弯弯矩矩降降低低之之后后，跨跨中中正正弯弯矩亦相应地增加，即应满足静力平衡条件。矩亦相应地增加，即应满足静力平衡条件。263.7 3.7 组合板的振动限制组合板的振动限制 组合板的自振频率不能过小，否则简洁受组合板的自振频率不能过小，否则简洁受外力干扰而发生较大振动，影响结构的平安外力干扰而发生较大振动，影响结构的平安性和正常运用。性和正常运用。板的自振周期应满足：板的自振周期应满足：可按下列近似方法计算自振频率：可按下列近似方法计算自振频率：(3.50)(3.51)由永久荷载产生的挠度（由永久荷载产生的挠度（mm）。）。273.8 3.8 构造

18、要求构造要求 1.1.压压型型钢钢板板的的板板厚厚不不小小于于0.75mm，一一般般为为0.752.5mm。2.组组合合板板的的全全高高不不小小于于90mm,压压型型钢钢板板顶顶面面至至组组合合板顶面的高度不小于板顶面的高度不小于50mm.3.简简支支组组合合板板的的跨跨高高比比不不大大于于25,连连续续组组合合板板的的跨跨高高比不大于比不大于35。4.连连续续板板及及悬悬臂臂板板的的负负弯弯矩矩区区应应按按计计算算配配置置负负钢钢筋筋,总量不小于总量不小于0.002bh0.285.在集中荷载或线性荷载作用下的组合板，在集中荷载或线性荷载作用下的组合板，应在有效宽度应在有效宽度bef的范围内配

19、置分布筋，其的范围内配置分布筋，其总面积不少于组合板截面的总面积不少于组合板截面的0.2%。当板上。当板上开洞较大时，应在洞口四周附加钢筋。附开洞较大时，应在洞口四周附加钢筋。附加钢筋不少于被减弱部分的面积。加钢筋不少于被减弱部分的面积。6.为了防止混凝土收缩及温度影响为了防止混凝土收缩及温度影响,也为了也为了分布荷载分布荷载,混凝土内应配分布钢筋网混凝土内应配分布钢筋网,其设置其设置满足混凝土结构设计规范的要求满足混凝土结构设计规范的要求.7.沿墙的四周及角部沿墙的四周及角部,板伸入墙内板伸入墙内,可按混凝可按混凝土规范配置板顶面的附加钢筋土规范配置板顶面的附加钢筋.29图图 组合板的支承要

20、求组合板的支承要求 30图图 组合板与支座连接栓钉组合板与支座连接栓钉图图 压型钢板端部的横向钢筋压型钢板端部的横向钢筋31 3.9 组合板的有限元分析组合板的有限元分析 一一.有限元概述有限元概述1.由于压型钢板一混凝土组合楼板是由两种由于压型钢板一混凝土组合楼板是由两种不同性质的材料不同性质的材料混凝土和钢板组合而成的混凝土和钢板组合而成的,因此它的性能明显地依靠于这两种材料的性因此它的性能明显地依靠于这两种材料的性能能,特殊是在非线性阶段。特殊是在非线性阶段。2.混凝土和钢板本身的各种非线性性能混凝土和钢板本身的各种非线性性能,都不都不同程度地在这种组合结构中反映出来。同程度地在这种组合

21、结构中反映出来。3.在用传统的解析方法分析钢一混凝土组合在用传统的解析方法分析钢一混凝土组合结构的非线性问题时只能解决一些特别简洁结构的非线性问题时只能解决一些特别简洁的构件或结构的计算的构件或结构的计算,对于大量的组合结构的对于大量的组合结构的分析问题分析问题,只能用数值分析方法解决。有限元只能用数值分析方法解决。有限元法作为一个强有力的数值分析工具法作为一个强有力的数值分析工具,在对结构在对结构的非线性分析中发挥了越来越大的作用。的非线性分析中发挥了越来越大的作用。32 4.用有限元法对钢一混凝土组合结构进行分析时用有限元法对钢一混凝土组合结构进行分析时,可可以在计算模型中分别反映混凝上和

22、钢筋材料的非线以在计算模型中分别反映混凝上和钢筋材料的非线性特性性特性;可以用特殊的单元模拟两者之间的组合作用可以用特殊的单元模拟两者之间的组合作用;可以在确定程度上模拟节点的构造和边界条件可以在确定程度上模拟节点的构造和边界条件;可以可以供应大量的结构反应信息供应大量的结构反应信息,如应力如应力,变形的全过程变形的全过程,结构结构开裂以后的各种状态开裂以后的各种状态;借助先进的计算机图形显示技借助先进的计算机图形显示技术术,还可以直观地看到结构受荷后从弹性变形到开裂、还可以直观地看到结构受荷后从弹性变形到开裂、破坏的全过程破坏的全过程,为进行合理的设计供应形象的依据为进行合理的设计供应形象的

23、依据.33 有限元法是一种离散化的数值方法。离散后的单元有限元法是一种离散化的数值方法。离散后的单元与单元间通过节点相联系与单元间通过节点相联系,全部力和位移都通过节点全部力和位移都通过节点进行计算。对每个单元进行计算。对每个单元,选取适当的插值函数选取适当的插值函数,使得该使得该函数在子域内部、子域分界面上函数在子域内部、子域分界面上(内部边界内部边界)以及子以及子域与外界分界面域与外界分界面(外部边界外部边界)上都满足确定的条件。上都满足确定的条件。然后把全部单元的方程组合起来然后把全部单元的方程组合起来,就得到了整个结构就得到了整个结构的方程。求解该方程组的方程。求解该方程组,就可以得到

24、结构的近似解。就可以得到结构的近似解。6.有限元法的一个突出优点就是能够有效地考虑结有限元法的一个突出优点就是能够有效地考虑结构的困难性构的困难性,如边界条件变更、构件刚度变更、材如边界条件变更、构件刚度变更、材料属性变更、温度变更等料属性变更、温度变更等,它还可以考虑各种参数它还可以考虑各种参数变更时产生的影响变更时产生的影响,允许进行参数分析计算允许进行参数分析计算,使分析使分析更符合实际。更符合实际。347.有限元模拟分析事实上就是对实际结构的有限元模拟分析事实上就是对实际结构的合理简化然后进行数值分析合理简化然后进行数值分析,其成功与否主其成功与否主要取决于以下几方面的工作要取决于以下

25、几方面的工作:（1）单元类型单元类型的选取的选取(2)线性材料的线性材料的本构关系本构关系(3)各种单元之间的各种单元之间的协调协调(4)载荷的施加载荷的施加（5）非线性求解）非线性求解35 二二.单元类型单元类型对压型钢板一混凝土组合楼板的建模对压型钢板一混凝土组合楼板的建模,ANSYS中供应的多层壳单元中供应的多层壳单元,忽视压型钢板与混凝土忽视压型钢板与混凝土之间的滑移之间的滑移.三三.材料特性材料特性 本构关系所基于的本构关系所基于的理论模型理论模型主要有主要有:弹性理论、非弹性理论、非线性弹性理论、弹塑性理论、粘弹性理论、粘塑性线性弹性理论、弹塑性理论、粘弹性理论、粘塑性理论、断裂力

26、学理论、损伤力学理论、内时理论等。理论、断裂力学理论、损伤力学理论、内时理论等。虑到钢一混凝土组合结构的特点及计算分析的便利虑到钢一混凝土组合结构的特点及计算分析的便利,在钢一混凝土组合结构非线性有限元分析中应用较在钢一混凝土组合结构非线性有限元分析中应用较多的是非线性弹性理论和弹塑性理论。多的是非线性弹性理论和弹塑性理论。36 四四.压型钢板材料特性压型钢板材料特性 对于压型钢板来说对于压型钢板来说,由于平板被压成凹凸肋由于平板被压成凹凸肋,这这样就使得板的两个方向的弹性模量和泊松比有很样就使得板的两个方向的弹性模量和泊松比有很大的差异大的差异:顺肋方向具有确定的抗弯实力顺肋方向具有确定的抗

27、弯实力,而垂直于而垂直于肋的方向上抗弯实力较差。因此肋的方向上抗弯实力较差。因此,压型钢板的本构压型钢板的本构关系接受关系接受,可以在三个方向定义不同的双折线应力可以在三个方向定义不同的双折线应力一应变关系以及不同的拉伸、压缩和剪切特性。一应变关系以及不同的拉伸、压缩和剪切特性。五五.有限元模型的建立有限元模型的建立 对压型钢板一混凝土组合楼板的建模对压型钢板一混凝土组合楼板的建模,可接受实体可接受实体模型。在组合楼层中模型。在组合楼层中,组合板通常可以按简支板设计组合板通常可以按简支板设计,为便于阐述为便于阐述,下面就简支组合板来介绍有限元模型的下面就简支组合板来介绍有限元模型的建立。以完全

28、剪力连接组合板为例：建立。以完全剪力连接组合板为例：37六六.完全剪力连接组合板的建模完全剪力连接组合板的建模模型模型1.压型钢板的等效压型钢板的等效 压型钢板压型钢板等价等价为正交各向异性平板的为正交各向异性平板的等价条件等价条件是是:在板边缘施加在板边缘施加水平力水平力时时,压型钢板产生的位移和变形压型钢板产生的位移和变形与平板产生的与平板产生的位移与变形相等位移与变形相等,且具有且具有相同的尺寸和相同的尺寸和厚度。厚度。38式中式中 分别为局部坐标系：分别为局部坐标系：轴方向的等效弹轴方向的等效弹性模量性模量;是因是因y向的应变而导致向的应变而导致 向应变的泊松比向应变的泊松比,是。是。

29、是与是与 垂直的垂直的y向的泊松比向的泊松比;是等效剪切模是等效剪切模量量,如图如图3.7所示。这所示。这5个量中只有个量中只有4个是独立的个是独立的,它们它们之间存在着关系式之间存在着关系式.依据基本材料的弹性模量及压型钢板的断面几何参数依据基本材料的弹性模量及压型钢板的断面几何参数,利利用等价条件可以得到：用等价条件可以得到：3940图图3.7等价各向异性板的两等价各向异性板的两个方向个方向图图3.8矩形波压型钢板剪切变矩形波压型钢板剪切变形及几何尺寸形及几何尺寸式中式中b的值要通过的值要通过等效原则等效原则来确定来确定,即即压型钢板的惯性矩与矩形板的惯性矩压型钢板的惯性矩与矩形板的惯性矩

30、相等的原则相等的原则来确定来确定,取计算结果中的较取计算结果中的较大值。大值。412.2.压型钢板压型钢板压型钢板压型钢板-混凝土组合截面混凝土组合截面混凝土组合截面混凝土组合截面壳体单元壳体单元壳体单元壳体单元SHELL91SHELL91非线性多层壳单元非线性多层壳单元非线性多层壳单元非线性多层壳单元SHELL91SHELL91是一个是一个是一个是一个8 8节点的壳单元节点的壳单元节点的壳单元节点的壳单元,每个每个每个每个节点有六个自由度节点有六个自由度节点有六个自由度节点有六个自由度:沿节点坐沿节点坐沿节点坐沿节点坐标系的标系的标系的标系的x,y,zx,y,z方向平动方向平动方向平动方向平

31、动,绕节点绕节点绕节点绕节点坐标系的坐标系的坐标系的坐标系的x,y,zx,y,z方向转动。该方向转动。该方向转动。该方向转动。该单元用于分层壳模型或者用单元用于分层壳模型或者用单元用于分层壳模型或者用单元用于分层壳模型或者用来模拟厚的夹层结构来模拟厚的夹层结构来模拟厚的夹层结构来模拟厚的夹层结构,最多可最多可最多可最多可定义定义定义定义100100个不同的层个不同的层个不同的层个不同的层,并具有并具有并具有并具有塑性功能。该单元的几何形塑性功能。该单元的几何形塑性功能。该单元的几何形塑性功能。该单元的几何形态、节点位置以及局部坐标态、节点位置以及局部坐标态、节点位置以及局部坐标态、节点位置以及

32、局部坐标系如右图所示。系如右图所示。系如右图所示。系如右图所示。4243 3.10组合板探讨的热点和难点问题组合板探讨的热点和难点问题 目前目前,国内外常用的压型钢板形式有很多种国内外常用的压型钢板形式有很多种,在与混凝在与混凝土组合时土组合时,混凝土板的厚度、强度也有很多选择。不同形混凝土板的厚度、强度也有很多选择。不同形式的压型钢板一混凝土组合楼板的承载力是不一样的式的压型钢板一混凝土组合楼板的承载力是不一样的,但但在选用压型钢板形式时在选用压型钢板形式时,往往以加工便利为首要因素往往以加工便利为首要因素,而而忽视了对承载力的有利影响。因此忽视了对承载力的有利影响。因此,分析比较各个因素对

33、分析比较各个因素对组合板承载力的影响组合板承载力的影响,为工程上组合板各参数的选择供应为工程上组合板各参数的选择供应理论依据是很有必要的。理论依据是很有必要的。到目前为止到目前为止,各国规范都规定各国规范都规定,压型钢板一混凝土组合压型钢板一混凝土组合楼板界面的抗剪强度计算必需以试验数据为基础。利用楼板界面的抗剪强度计算必需以试验数据为基础。利用试验进行探讨是很重要的试验进行探讨是很重要的,取得的资料是第一手的、客观取得的资料是第一手的、客观的的,而且在某种状态下而且在某种状态下,组合板的剪切强度可以通过大量组合板的剪切强度可以通过大量试验干脆确定。但是要获得比较客观精确的数据试验干脆确定。但

34、是要获得比较客观精确的数据,必需进必需进行大量的试验。而组合板的试验行大量的试验。而组合板的试验,尤其是足尺寸模型试验尤其是足尺寸模型试验代价很高代价很高,因此试验的数量往往受到经济缘由的制约。因此试验的数量往往受到经济缘由的制约。44 同时同时,试验只能反映组合板的整体性能试验只能反映组合板的整体性能,很难在试验中很难在试验中确定一些单个因素的影响确定一些单个因素的影响,多个变量综合作用下多个变量综合作用下,很难将它很难将它们精确区分开。随着有限元理论的成熟们精确区分开。随着有限元理论的成熟,计算机技术的飞计算机技术的飞跃发展跃发展,现在可以建立一个合理的数学模型现在可以建立一个合理的数学模

35、型,利用有限元程利用有限元程序来进行大规模的参数探讨序来进行大规模的参数探讨,以供应试验不能取得的更多以供应试验不能取得的更多信息。信息。有限元分析作为对压型钢板一混凝土组合楼板进行协有限元分析作为对压型钢板一混凝土组合楼板进行协助分析的方法助分析的方法,到目前为止还存在着很多问题到目前为止还存在着很多问题,主要是对组主要是对组合界面的考虑。组合板是通过混凝土与压型钢板合界面的考虑。组合板是通过混凝土与压型钢板之间的粘结作用来保证共同工作的之间的粘结作用来保证共同工作的,其水平剪切粘结作用其水平剪切粘结作用主要是由化学粘结力、摩擦力、机械咬合力来供应的。主要是由化学粘结力、摩擦力、机械咬合力来

36、供应的。因此因此,在有限元模型中对组合界面的模拟始终是探讨在有限元模型中对组合界面的模拟始终是探讨的热点和重点。的热点和重点。45钢钢混凝土组合楼板是一种新型结构由于混凝土组合楼板是一种新型结构由于压型钢板干脆暴露在空气中，火灾发生时对压型钢板干脆暴露在空气中，火灾发生时对钢钢混凝土组合楼板造成严峻的影响，对其混凝土组合楼板造成严峻的影响，对其耐火性能的探讨还有待深化。耐火性能的探讨还有待深化。人有了学问，就会具备各种分析实力，明辨是非的实力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富学问，培育逻辑思维实力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培育文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的学问面。有很多书籍还能培育我们的道德情操，给我们巨大的精神力气，鼓舞我们前进。