双向板设计与计算[共34页]

1、,板的整体工作,实际上，图3-47中从双向板内截出的两个方向的板带并不是孤立的， 它们都是受到相邻板带的约束，这将使得其实际的竖向位移和弯矩有所减小。,图3-47两个方向的板带受力变形示意图,二、双向板按弹性理论的计算方法,（一）计算简图确定,1. 基本假定,（1）双向板为各向同性板；板厚远小于板平面尺寸；,板的挠度为小挠度，不超过板厚的1/5。,（2）板的支座按转动程度不同，有铰支座和固定支座两种。, 板支承在墙上时，为铰支座；, 等区格梁板结构整浇，对板支座而言，板面荷载左右对称时，,支座为固定支座；板面荷载反对称时，支座为铰支座。,（3）假定支承梁的抗弯刚度很大，在荷载作用下，梁的垂直变

2、形,可以忽略不计，即视各区格板的周边均匀支承于梁上。,（4）假定梁的抗扭刚度很小，在荷载作用下，支承梁绕自身纵轴,可自由转动。,2. 计算简图,根据基本假定，按支座情况不同，矩形双向板有如图348所示六种计算简图。,（1）四边简支板,（2）一边固定、三边简支板,（3）两对边固定、两对边简支板,（4）四边固定板,（5）两邻边固定、两邻边简支板,（6）三边固定、一边简支板,（二）单区格矩形双向板的内力计算,按照弹性理论计算钢筋混凝土双向板的内力可利用图表进行。,1. 不考虑泊桑比（=0）时的内力计算,M=表中系数ql2,l计算跨度，取板两个方向计算跨度lx、ly的较小者，计算跨度取值同单向板。,M

3、跨中或支座截面单位板宽上的弯矩，单位板宽通常取1000mm；,2. 考虑泊桑比（0）时的内力计算,，,泊桑比，钢筋混凝土的通常取1/6；,注意：计算支座截面弯矩时，不考虑泊桑比的影响， 即可直接按式（320）计算内力。,(320),（三）多区格等跨连续双向板的实用计算法,1. 求跨中最大弯矩,活荷载的最不利布置,当求某区格跨中最大弯矩时，其活荷载的最不利布置，如图3-49所示即在该区格及其左右前后每隔一区格布置活荷载，通常称为棋盘形荷载布置。,，,荷载等效,将板上永久荷载g和活荷载q分成为对称荷载和反对称荷载两种情况，取,，,对称荷载,反对称荷载,g=g+q/2,q=q/2,对称型荷载作用下,

4、近似认为板的中间支座处转角为零,中间区格板可按四边固定的板来计算内力,边区格板的三个内支承边、角区格的两个 内支承边都可以看成固定边。,反对称型荷载作用下,，,将板的各中间支座看成铰支承，因此在 q=q/2作用下，各板均可按四边简支 的单区格板计算内力，计算简图取附表3-2 中的第1种（图351），求得反对称荷载 作用下当=0时各区格板的跨中最大弯矩。,跨内最大正弯矩,通过上述荷载的等效处理，等区格连续双向板在荷载g 、q作用下，都可转化成 单区格板利用附表3-2计算出跨内弯矩值。最后按式（3-21）计算出两种荷载情 况的实际跨中弯矩，并进行叠加，即可作为所求的跨内最大正弯矩。,2.求支座弯矩

5、,假定全板各区格满布活荷载时支座弯矩最大，内区格可按四边固定的单跨双向板计算 其支座弯矩，边区格，其边支座边界条件按实际情况考虑，内支座按固定边考虑， 计算其支座弯矩。,3. 内力折减,，,（1）中间各区格板的跨中截面及支座截面弯矩，折减系数为0.8。,（2）边区格各板的跨中截面及自楼盖边缘算起的第一内支座截面：,当 时，折减系数为0.8；,当1.5,2时，折减系数为0.9,当,2时，不予折减,（3）对角区格板块，不予折减。,三、双向板肋梁楼盖的截面设计及构造,（一）双向板的截面设计与构造,1. 双向板设计要点,（1）内力计算：双向板的内力计算可以采用弹性理论与塑性理论的方法,（2）板的计算宽

6、度：通常取1000mm，板的厚度按表32取值。,（3）截面有效高度h0：双向板中短跨方向弯矩较长跨方向弯矩大，,板跨短向：h0=h20mm,板跨长向：h0=h30mm,（4）板的配筋计算：,因此短跨方向钢筋应放在长跨方向钢筋之下，,为内力臂系数，一般可取,=0.90.95,2. 双向板配筋构造,，,（1）板中受力钢筋, 一般要求,双向板中受力钢筋的级别、直径、间距及锚固、搭接等各方面要求同单向板。, 配筋方式,（a）分离式配筋,（b）弯起式配筋, 钢筋布置,在 和 方向将板分为两个边缘板带和一个中间板带，边缘板带宽度均 为 /4。中间板带按最大跨中正弯矩求得的钢筋数量均匀布置于板底； 边缘板带

7、单位宽度内的配筋取中间板带配筋之半，且每米宽度内不少于3根。,沿支座均匀布置,双向板钢筋分板带布置示意图,钢筋弯起,在四边固定的单块双向板及连续双向板中，板底钢筋可在距支座边 /4处 弯起钢筋总量的1/21/3，作为支座负筋，不足时，另加板顶负钢筋。,在四边简支的双向板中，由于计算中未考虑支座的部分嵌固作用，板底 钢筋可在距支座边 /4处弯起1/3作为构造负筋。,双向板钢筋分板带布置示意图,（2）板中构造钢筋,直径、间距、位置参见单向板。,图3-47两个方向的板带受力变形示意图,同单向板肋梁楼盖中梁一样取值,（二）双向板肋梁楼盖中支承梁的设计要点与配筋构造,1. 梁的设计要点,（1）支承梁梁的

8、截面形式,双向板支承梁的荷载分配,对现浇楼盖，梁跨中按T形截面，梁支座处按矩形截面。,（2）支承梁截面有效高度h0,（3）支承梁上荷载分布,换算的等效均布荷载,（5）配筋计算,（4）内力计算,三角形荷载,梯形荷载,内力求出后，梁的截面配筋与单向板肋形楼盖中的次梁、主梁相同,2. 梁的配筋构造,双向板肋梁楼盖中梁的配筋构造同单向板中梁的配筋构造,1. 现浇板式楼梯的计算与构造 （1）梯段板,二、现浇楼梯的计算与构造,2）构造要求 梯段斜板配筋可采用弯起式或分离式。采用弯起式配筋时，一半钢筋伸入支座，一半靠近支座处弯起，支座截面负筋的用量一般可取与跨中截面相同。受力钢筋的弯起点位置见图7.3.3。

9、在垂直受力钢筋方向仍应按构造配置分布钢筋6250，并要求每一个踏步下至少放置一根钢筋。,1）计算要点 1.平台梁支承在两侧楼梯间的横墙上，按简支梁计算。平台梁承受斜边梁传来的集中荷载，平台板传来的均布荷载以及平台梁自重，计算简图见7.3.11图所示。 2.平台梁的计算截面按倒L形截面计算。 3.平台梁横截两侧荷载不同，因此平台梁受有一定的扭距作用，一般不需计算，但应适当增加配箍量。平台梁受有斜边梁的集中荷载，所以在平台梁中位于斜边梁支座两侧处，应设置附加横向箍筋。,2）构造要求 平台梁一般构造要求与简支受弯构件相同，平台梁的高度应保证斜边梁的主筋能放在平台梁的主筋上，即平台梁的底面应低于斜边梁的底面，或与斜边梁底面齐平。,在有些民用建筑中，为加快施工进度，降低造价，也常采用预制装配式楼梯。装配式楼梯各地均编有通用图集，可根据需要选用。 1.悬臂式楼梯 悬臂式楼梯由预制踏步板和平台板组成。平台板可采用预应力空心板，踏步板预制成单块L形（或倒L形），将其一端砌固在砖墙内即可。居住建筑砌入墙内不宜小于1