澆筑的混凝土硬化鋼板結(jié)構(gòu)應(yīng)力截面分析顯微鏡
成型薄鋼板加填充混凝土
當(dāng)設(shè)計(jì)人員將成型薄鋼板和結(jié)構(gòu)等級(jí)的填充混凝土組合在一起時(shí)
(標(biāo)準(zhǔn)的樓板結(jié)構(gòu))，鋼和混凝土構(gòu)件以以F三種方式作用：
(1)混凝土僅作為一種嵌入填充材料，鋼板是結(jié)構(gòu)的支承。
(2)鋼板僅支承濕的、新澆筑的混凝土，當(dāng)混凝土硬化后，混
凝土作為生成的鋼筋混凝土樓板。
(3)混凝土硬化后，鋼與混凝土相互作用(即組合作用)。實(shí)際
上，鋼板抵抗作用于鋼筋混凝土樓板上的正彎矩，即鋼板抵抗跨中
引起樓板底部受拉的彎矩。與普通鋼筋上的突起刻痕類似，這種鋼
樓板有突緣和壓痕，所以可以更好地與澆筑的混凝土結(jié)合。
當(dāng)受拉構(gòu)件較短時(shí)(例如短掛鉤或短桁架構(gòu)件)，設(shè)計(jì)人員以極
限拉應(yīng)力為基礎(chǔ)可以確定抗拉承載力。然而，對(duì)于長(zhǎng)構(gòu)件伸長(zhǎng)量可
能很關(guān)鍵，限制了抗拉承載力低于一般安全應(yīng)力極限。
凈截面和有效面積
在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中形成拉力伴隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件與其他構(gòu)件連接在一起
，一些抗拉節(jié)點(diǎn)——例如螺栓連接節(jié)點(diǎn)和螺紋接頭——降低了構(gòu)件
的承載力。因此，在選擇此類連接形式時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須確定這些
被削弱的受拉構(gòu)件是否能夠滿足抗拉承載力要求。
螺栓連接是木構(gòu)件或鋼構(gòu)件經(jīng)常采用的一種連接形式，為了插
入螺栓，必須在構(gòu)件中鉆孔或沖孔。當(dāng)制造了一個(gè)螺栓孔洞時(shí)，得
到一個(gè)折減的面積，稱為凈面積，凈面積上的單位應(yīng)力高于無(wú)折減
截面上的單位應(yīng)力。當(dāng)然，螺栓連接節(jié)點(diǎn)的整體性能更為復(fù)雜，不
僅僅包括凈截面的簡(jiǎn)單受拉，而且此類節(jié)點(diǎn)經(jīng)常決定了構(gòu)件的抗拉
承載力。
另一種常見的簡(jiǎn)單抗拉構(gòu)件是端頭螺紋的圓鋼桿。為了連接兩
個(gè)構(gòu)件，在構(gòu)件中將桿的端頭插入孔洞中且在螺旋端頭的上部旋螺
母。螺紋減小了桿的橫截面，產(chǎn)生一個(gè)凈截面(恰好與螺栓孔洞一
樣)。但是，可以采用端頭處鍛造擴(kuò)大的圓桿[稱為螺旋軸端，在這
種圓桿中削減螺紋產(chǎn)生的凈截面，其面積等于桿主體部分面積。建
筑結(jié)構(gòu)中很少采用螺旋軸端，因此受拉圓桿典型設(shè)計(jì)是按照折減凈
截面進(jìn)行的。注意：當(dāng)荷載是軸向的，而不是剪切時(shí)，這種對(duì)于凈
面積的考慮也適用于螺栓。
