第十章钢筋混凝土梁板结构ppt课件

1、 第十章第十章 钢筋混凝土梁板构造钢筋混凝土梁板构造 第一节概述第一节概述梁板构造是土木工程中常见的构造方式梁板构造是土木工程中常见的构造方式 楼盖屋盖楼盖屋盖楼梯楼梯 雨蓬雨蓬 地下室底板地下室底板 挡土墙挡土墙 楼盖类型楼盖类型n现浇式楼盖现浇式楼盖n装配式楼盖装配式楼盖n装配整体式楼盖装配整体式楼盖混凝土楼盖按施工方法可分为：n 单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖 n 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖n 井式楼盖井式楼盖n 密肋楼盖密肋楼盖n 无梁楼盖无梁楼盖混凝土楼盖按构外型式可分为 ：单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 井式楼盖井式楼盖 无梁楼盖无梁楼盖 密肋楼盖密肋楼

2、盖 第二节第二节 单向板构造按弹性方法的设计单向板构造按弹性方法的设计单向板肋梁楼盖的设计步骤为：单向板肋梁楼盖的设计步骤为： 1 1构造平面布置，并对梁板进展分类编号，初步确定板厚构造平面布置，并对梁板进展分类编号，初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸；和主、次梁的截面尺寸；2 2确定板和主、次梁的计算简图；确定板和主、次梁的计算简图； 3 3梁、板的内力计算及内力组合；梁、板的内力计算及内力组合； 4 4截面配筋计算及构造措施；截面配筋计算及构造措施； 5 5绘制施工图。绘制施工图。一、构造平面布置一、构造平面布置1 1单向板肋梁楼盖构造平面布置通常有以下三种方案：单向板肋梁楼盖构造平面布置通

3、常有以下三种方案： 主梁沿横向布置主梁沿横向布置 主梁沿纵向布置主梁沿纵向布置 有中间走道有中间走道 n 1单向板、次梁和主梁的经济跨度为：单向板、次梁和主梁的经济跨度为： n 单向板：单向板：1.72.5m n 次次 梁梁 ：46m n 主主 梁梁 ：58m n 2受力合理受力合理 n 3满足建筑要求满足建筑要求 n 4方便施工方便施工 2 2进展楼盖的构造平面布置时，应留意以下问题：进展楼盖的构造平面布置时，应留意以下问题：二、计算简图二、计算简图二计算跨度和跨数二计算跨度和跨数1板计算跨度和跨数板计算跨度和跨数中间跨：中间跨：blln0 边跨：边跨：2222hbllabllnn取小值取小

4、值abnlnl跨数：延续板、梁跨数5跨时按实践跨数计算；跨数5跨且跨度相差 10时，简化成5跨计算。2次梁计算跨度次梁计算跨度中间跨：中间跨：blln0 abnlnl2025. 122bllabllnn取小值取小值边跨：边跨：3主梁计算跨度主梁计算跨度中间跨：中间跨：blln0 bnlnl2025. 122bllabllnn取小值取小值边跨：边跨：a三荷载计算三荷载计算1、板2、次梁3、主梁延续板延续板 2qgg2qq 延续次梁延续次梁 4qgg43qq 4 4、板、次梁折算荷载、板、次梁折算荷载坚持总荷载不变的前提上，增大恒载，减小活载gqgq三、按弹性方法计算板和梁的内力三、按弹性方法计算

5、板和梁的内力一活荷载的最不利布置恒载：满跨布置g活载：应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置 本跨不布置活荷载，而在其左右邻跨布置，然后隔跨布置本跨不布置活荷载，而在其左右邻跨布置，然后隔跨布置应在该支座应在该支座 右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。 1求某跨跨内最大正弯矩时2求某跨跨内最大负弯矩时3求某支座最大负弯矩或支座左、 右截面最大剪力时活荷载的最不利布置1在均布及三角形荷载作用下：在均布及三角形荷载作用下：2221qlkglkMqlkglkV432在集中荷载作用下：在集中荷载作用下：QlkGlkM65QkGkV87二利用表计算延

6、续梁、板内力利用附表5-15-4计算不同荷载作用下弯矩和剪力举例阐明240240240014400540027000设计条件：截面尺寸：板厚80mm，主梁尺寸300mm700mm，次梁尺寸250mm450mm，柱400mm400mm资料强度：混凝土强度等级C20，板钢筋为级，梁纵向受力筋级，箍筋和构造钢筋级楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层20KN/mm3，钢筋混凝土板25KN/mm3，12mm厚纸筋灰抹底16KN/mm3楼面活荷载：7KN/mm2厂房为4级水工建筑物，平安等级级，设计情况为耐久情况一、板设计一计算简图中间跨：中间跨：blln0边跨：边跨：2222hbllabllnn取小值取小值

7、2502400240023202400240024002320二荷载计算1、恒载计算板自重：0.082512.0KN/m20mm板面抹灰：12mm板底抹灰：0.022010.4KN/m0.0121610.19KN/m规范值gk2.59KN/m设计值g1.052.592.72KN/m2、活载计算规范值qk7KN/m217.0KN/m设计值q1.27.08.4KN/m3、折算荷载gg0.5q2.720.58.46.92KN/mq0.5q0.58.44.2KN/m二内力计算1、跨中弯矩最大M1跨中弯矩最大23202400240024002320(1)(2)(3)(4)(5)gmkNM.17. 532

8、. 22 . 41 . 032. 292. 6078. 0221M3跨中弯矩最大mkNM.91. 34 . 22 . 40855. 04 . 292. 60462. 0223M2跨中弯矩最大23202400240024002320(1)(2)(3)(4)(5)gmkNM.22. 34 . 22 . 40787. 04 . 292. 60331. 0222M4跨中弯矩最大23202400240024002320(1)(2)(3)(4)(5)gmkNM.22. 34 . 22 . 40787. 04 . 292. 60331. 0224M5跨中弯矩最大23202400240024002320(1)

9、(2)(3)(4)(5)gmkNM.17. 532. 22 . 41 . 032. 292. 6078. 0225B支座负弯矩最大23202400240024002320(B)(C)(D)(E)gmkNMB.83. 6)232. 24 . 2(2 . 4119. 0)232. 24 . 2(92. 6105. 022C支座负弯矩最大23202400240024002320(B)(C)(D)(E)gmkNMB.83. 54 . 22 . 4111. 04 . 292. 6079. 022D支座负弯矩最大23202400240024002320(B)(C)(D)(E)gmkNMD.83. 54 .

10、 22 . 4111. 04 . 292. 6079. 022E支座负弯矩最大23202400240024002320(B)(C)(D)(E)gmkNME.83. 6)232. 24 . 2(2 . 4119. 0)232. 24 . 2(92. 6105. 022三内力包络图： 将同一构造在各种荷载的最不利组协作用下的内力图(弯矩图或剪力图)，按同一比例叠画在同一张图上，其外包线所形的图形称为内力包络图1、定义：2、举例：72507250(B)G61.48 kNQ108.86 kN1恒载作用72507250(B)GGGGmkNMB.43.14825. 748.61333. 07250(B)G

11、GMB148.57148.57-148.43-148.4399.1049.63-148.4399.1049.6399.1049.63GGMB72507250(B)2M1跨中弯矩最大QQmkNMB.8 .131)25. 786.108167. 0(活载作用219.15175.21-131.8-87.87-43.933M2跨中弯矩最大219.15175.21-131.8-87.87-43.934B支座负弯矩最大72507250(B)QQQQmkNMB.82.26225. 786.108333. 0-262.8287.88175.4787.88175.47绘制弯矩包络图12148.43318.252

12、24.84-38.2455.17224.84318.25-38.2455.17411.25.51274.57274.57.511314四支座弯矩和剪力设计值 弯矩设计值：弯矩设计值： 220bVMbVMMb剪力设计值：剪力设计值：2bqgVVb均布荷载均布荷载MbMqg VbVqg cVV 集中荷载集中荷载弯矩设计弯矩设计值：值： 220bVMbVMMb举例 B支座负弯矩最大mkNMB.83. 6)232. 24 . 2(2 . 4119. 0)232. 24 . 2(92. 6105. 02223202400240024002320(B)(C)(D)(E)g=6.92q=4.22502400

13、2400mkNbVMMBB.16. 5)25. 0)2 . 492. 6(24 . 22183. 6210第三节 单向板梁、板按塑性方法的内力计算一、钢筋混凝土受弯构件的塑性铰在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到到在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到到达极限承载力，截面在外弯矩添加达极限承载力，截面在外弯矩添加很小的情况下产生很大转动，表现很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个可以转动的铰，称为得犹如一个可以转动的铰，称为“塑塑性铰。性铰。第阶段第阶段第阶段crMyMuM一塑性铰的概念二塑性铰和理想铰的区别理想铰不能接受任何弯矩，而塑性铰那么能接受一理想铰不能接受任何弯矩，而塑性铰那么能接受一 定定的弯矩的

14、弯矩MyMMu；理想铰集中于一点，塑性铰那么有一定的长度理想铰集中于一点，塑性铰那么有一定的长度理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰 那那么是有限转动的单向铰，只能在弯矩作用方向作有限么是有限转动的单向铰，只能在弯矩作用方向作有限 的的转动。转动。 二、塑性内力重分布1、举例ll2/ l2/ lBC设截面B和截面C配筋一样，极限受弯承载力均为0.188pL弹性阶段B截面和C截面接受内力比值不断为0.188/0.156CMplplplMC032. 0156. 0188. 0plpl032. 041pp128. 0塑性铰出现后，延续梁变为两个独立

15、简支梁， B截面弯矩坚持不变，C截面弯矩继续增大，不断到达其极限承载力0.188pL，此时B、C截面内力比值发生了变化塑性内力重分布ppppu128. 1128. 0思索资料塑性后承载力提高了plMB188. 0plMC156. 0pp三、弯矩调幅法确定延续梁的内力一弯矩调幅法及调幅系数lpMuB188. 0lpMuC156. 0upup按弹性方法计算梁在外荷载pu作用下，支座截面和跨中截面的内力分别为：plpllpMuB212. 0128. 1188. 0188. 0plpllpMuC176. 0128. 1156. 0156. 0根据前面条件B截面的承载力为0.188pL因此，思索资料塑性

16、后，支座截面配筋时可以将弯矩降低调幅113. 0212. 0188. 011plplMMea调幅系数弯矩调幅法及调幅系数弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的根底上，弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的根底上，根据需求，适当调整某些截面弯矩值。通常对那些根据需求，适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩绝对值较大的截面进展弯矩调整，然后按调整弯矩绝对值较大的截面进展弯矩调整，然后按调整后的内力进展截面设计和配筋构造，是一种适用的后的内力进展截面设计和配筋构造，是一种适用的设计方法。设计方法。 截面弯矩调整的幅度用调幅系数表示 eaeMMM eaMM)1 (1、以下情况不宜采用 1在运用阶段不允

17、许出现裂痕或对裂痕开展控制较严的混凝土构造；2处于严重侵蚀性环境中的混凝土构造； 3直接接受动力和反复荷载的混凝土构造；4轻质混凝土构造及其它特种构造； 5预应力混凝土构造和二次受力叠合构造。二按思索塑性内力重分布的适用范围二按思索塑性内力重分布的适用范围2 2、采用调幅法应留意的问题、采用调幅法应留意的问题1受力钢筋宜采用级、级热轧钢筋，混凝土强度等级宜在C20C45范围；2调幅系数不宜超越25 ；3弯矩调幅后的每跨两端的支座弯矩平均值与跨中弯矩绝对值之和不得小于按简支梁计算的该跨跨中弯矩。恣意计算截面弯矩不宜小于简支弯矩的1/3。4截面的相对受压区高度应满足0.10.35；02MMMMBA

18、跨中三按思索塑性内力重分布方法计算延续板、梁内力三按思索塑性内力重分布方法计算延续板、梁内力2、等跨延续梁、等跨延续梁接受均布荷载时接受均布荷载时 ： 2lqgMmbnvblqgV接受间距一样、大小相等的集中荷载时接受间距一样、大小相等的集中荷载时 ： lQGMmbQGnVvb 1、等跨延续板 2lqgMmp(B)(C)(C)(B)(A)(A)-1/161/11(1/14)1/161/161/161/11(1/14)-1/11-1/14-1/14-1/11-1/16L-按塑性计算内力时的计算跨度 3、板的内拱作用 对周围与梁整体衔接的单向板对周围与梁整体衔接的单向板 (现浇延续板的内区格就属于

19、现浇延续板的内区格就属于这种情况这种情况)，其中间跨的跨中截面及中间支座截面的计算弯，其中间跨的跨中截面及中间支座截面的计算弯矩可减少矩可减少20，其它截面那么不予降低如板的角区格、，其它截面那么不予降低如板的角区格、边跨的跨中截面及第一内支座截面的计算弯矩那么不折边跨的跨中截面及第一内支座截面的计算弯矩那么不折减。减。第四节第四节 单向板梁板构造的截面设计和构造要求单向板梁板构造的截面设计和构造要求一、延续板的截面设计与构造要求一板的截面设计要点一板的截面设计要点1、板的计算单元通常取为1m，按单筋矩形截面设计； 2、板普通能满足斜截面受剪承载力要求，设计时可不进展、板普通能满足斜截面受剪承

20、载力要求，设计时可不进展受剪承载力验算；受剪承载力验算； 3、板的最小截面尺、板的最小截面尺寸寸二板的构造要求二板的构造要求1、延续板受力钢筋配筋方式分别式和弯起式弯起1/21/3钢筋直径6、8、10、12等间距h150mm时，不应大于1.5h且不应大于300mmh150mm时，不应大于200mm钢筋间距不应小于70mm伸入支座的钢筋间距不应大于400mm，截面积不应小于1/3受力钢筋面积当当q / g3时，时，a=ln /4 当当q / g3时，时，a=ln /3a6/nl10/nl5/nl10/nla5/nl7/nl10/nl10/nl10/nl10/nl2402402400144005400270002、延续板构造钢筋分布钢筋1延续板分布钢筋钢筋直径6、8，每米不少于3根，并且不少于受力钢筋面积的152主梁顶部构造钢筋板为四边支承板，简化为单向板时忽略传给主梁的荷载，因