钢竹组合板抗弯承载能力的理论分析(二)

 第一块板竹板厚为10mm，压型钢板为0.8mm，跨度为3.6m。具体计算如下：
                                                              （7）
                                                                  （8）
 其中：为上部的竹板宽；为下部的竹板宽。
 中和轴高度，自顶面其值为：
    （9）
 换算惯性矩为：
   （10）
  （11）
                                                       （12）
 其中：牙型钢板的惯性矩；竹胶合板的惯性矩；组合板的惯性矩。
 
 
 
 
表2钢竹组合板惯性矩及抗弯刚度
版号    抗弯刚度
B1 7.48 6.63 14.11 2.91
B2 7.50 8.68 16.18 3.33
B3 6.54 2.99 9.53 1.96
B4 6.56 4.30 10.86 2.23
B5 7.04 7.15 14.19 2.92
B6 7.08 10.78 17.86 3.67
 在公式中对于同一块板来说，是个固定值，与成正比，那么对于B1板，当荷载值为时，板宽为0.65m，那么板上的线荷载为，则在组合板中跨中挠度为：
                                       （13）
 参照表1，取板跨为3m时挠度容许值为12mm，板跨为3.6m，容许值为14.4mm。Bl板(跨度3.6m)在的荷载作用下，挠度，当挠度达到14.4mm时，即在实际的使用过程中，面荷载的极限均布载荷为。不同板号的理论扰度计算如表3所示。
表3钢竹组合板的扰度计算结果
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理论扰度（mm） 14.4 14.4 12 12 12 12
 那么在正常使用极限状态下，组合板的挠度达到容许值时，按照材料力学理论得荷载弯矩如下：
                                                                            （14）
 同理计算出其它板的容许荷载和容许弯矩见表4。
表4组合板理论荷载和弯矩
板号 B1 B2 B3 B4 B5 B6
理论荷载（） 2.94 3.38 3.44 3.92 5.12 6.44
理论弯矩（） 3.10 3.56 2.51 2.86 3.74 4.71
 一般在设计时，荷载组合包含面层荷载、吊顶荷载和活荷载，对于一般的取值如下：楼板自重(B1—B6)为；面层荷载为；吊顶荷载为活荷载为。则，荷载标准组合：。对照表4，可见B1(3.6m跨)，B2(3.6m跨)，B3(3m跨)不满足正常使用要求。若活荷载取，则荷载标准组合为，那么这时只有B6能够满足要求。所以在工程中采用钢竹组合板时，竹板厚不宜太薄。当竹板厚为10mm，弹性模量为7000MPa，压型钢板厚为0.8mm，跨度为3m时组合板的正常使用极限状态承载力为。一般竹胶合板的弹性模量大于7000MPa。在工程中一般板的跨度要达到3m，竹胶合板板厚才能满足使用要求。
3 结论
 （1）根据等效原则，建立了钢竹组合板等效截面的换算方法。
 （2）根据材料力学理论，建立了钢竹组合板的极限荷载和弯矩的计算方法。
 （3）研究了不同结构形式下，钢竹组合板的极限荷载及弯矩，在工程中一般板的跨度会达到3m，板厚时才能满足使用要求。
参考文献
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