楼 盖 ”的 建 筑 效 果 ；组 合 扁 梁楼 盖 具 有 良好 的 力 学性 能 ，在 多 高层 结 构 中 ，既 能 做 框 架 梁 受 力 ，又 能
承 载 楼 面 的 作 用 荷 载 ；同 时 深 肋 压 型 钢 板 的 采 用 可 以 降低 楼 板 自重 同 时 可 作 为 永 久 模 板 使 用 ，大 大提 高
施 工 速 度 ，带 来 很 好 的 经 济 效 益 ，在 多 高 层 钢 结 构 建 筑 中 有 广 阔 的 应 用 前 景 。 论 文 采 用 有 限 元 软 件
ANSYS建 立 钢 一 混 凝 土 组 合 扁 梁 整 体 楼 盖 三 维 实体 模 型 。 对 组 合 扁 梁 楼 盖 在 竖 向 荷 载 作 用 下 的 承 载
性 能 、变 形 特 点 以 及 楼 板 自振 频 率 进 行 了分 析 ，同 时对 组 合 扁 梁 的有 效 宽 度 及 肋 部 混 凝 土 的 影 响 进 行 了
计 算 分 析 。 分 析 结 果 表 明 ：钢 混 凝 土 组 合 扁 梁 楼 盖 具 有 良 好 的 承 载 性 能 并 能 较 好 地 满 足 正 常 使 用 的
要 求 ；肋 部 混 凝 土 及 配 筋 对 楼 盖 的 承 载 力 有 较 大 的 影 响 ；楼 盖 主 梁 的 有 效 宽 度 分 析 应 建 立 在 整 体 模 型 和
试 验 的 基 础 之 上 。
关 键词 ：组合 扁 粱楼 盖 ；承 载性 能 ；自振 频 率 ；有效 宽度 ；有 限元 分析
中图分 类号 ：TU391 文献标 志码 ：A 文章编 号 ：1006—7329(2008)05—0047—06
FEA of the Loading Capacity of M onolithic Composite
Slim Floors with Deep Decks
YANG Lu，WANG Yuan—qing，SHI Yong-jiu
(Department of Civil Engineering，The Key Laboratory of Structure Engineering and Vibration of M inistry of Education，Tsinghua
University，Beijing 100084，P．R．China) ，
Abstract：Steel～concrete composite slim floors with the steel beam encased in concrete floor slabs have many
advantages，including lOW structura1 height，high fire resistance and rapid construction times． These features
make such floors a prom ising for use in multi—storey steel buildings．W e established a 3D finite elem ent model of
a monolithic com posite slim floor using the ANSYS software package． W e analyzed the loading capacity，
deformation behavior，natura1 vibration frequency，the influence of reinforcem ent。and the concrete in the floor
rib under a uniformly distributed vertical load． W e calculated the effective width of m id—girder and secondary
beam s． The following conclusions can be drawn from the analysis results：First，monolithic composite slim
floors possess high loading capacity for comm on buildings． Second，the concrete rib and reinforcem ent ratio in
the rib have significant effects on floor loading capacity． Third，calculation of effective prim ary beam width
should be based on analysis of monolithic floors rather than single beams．
Key words：composite slim floor；loading capacity；natural vibration frequency；effective width；FEA
1 概 述
钢一混凝 土组 合 扁 梁 将 钢 梁 内嵌 于 混 凝 土 楼 板 之
中，利 用钢 梁 与混凝 土之 间 的粘 结 力 实 现 了 两者 的共
同工 作 ，其 最 早 出 现 在 北 欧 的 Scandinavia，当 时 楼 盖
中所 采用 的钢梁 截 面 形 状 酷 似 绅 士 的礼 帽 ，所 以这 些
钢 梁也 被称 为 “帽梁 ”(Hat Beam)，如 图 1。到 目前 ，已
经 出现 了较 多 此形 式 的产 品 ，形式 上 主要 有 组 合扁 梁
在 工程 的应 用 主 要 有叠 合 板 组 合 扁 梁 口]、深肋 组 合 扁
梁 ¨2]、拱形 组 合 扁 梁 ¨3]，见 图 2。采 用 组 合 扁 梁 楼 盖 ，
主要 有 以下 两个 方 面 的突 出优 点 ：一 是 可 以增 加 建 筑
净 空 ，降低 结 构 的层 高 ；另 一 方 面 ，由于钢 梁 大部 分 埋

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