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文档简介

1、第十一章 楼盖混凝土结构的概念混凝土结构的概念n结构是指各种工程实结构是指各种工程实体的基本承重骨架体的基本承重骨架n混凝土结构是指以混混凝土结构是指以混凝土为主要建筑材料凝土为主要建筑材料建造的工程结构建造的工程结构 结构体系结构体系 完整的结构体系可分为完整的结构体系可分为n水平承重结构水平承重结构n竖向承重结构竖向承重结构n底部承重结构底部承重结构水平承重结构水平承重结构n水平承重结构主要的作用水平承重结构主要的作用是跨越水平空间、承受竖是跨越水平空间、承受竖向荷载作用并将它们传递向荷载作用并将它们传递给竖向承重结构,且能将给竖向承重结构,且能将作用在整个结构上的水平作用在整个结构上的水

2、平力传递或分配给竖向承重力传递或分配给竖向承重结构结构n常见的水平承重结构有常见的水平承重结构有梁梁板结构板结构、拱结构、桁架结、拱结构、桁架结构、折板结构、网架结构、构、折板结构、网架结构、斜拉或悬索结构等斜拉或悬索结构等一、梁板结构的实例和分类1. 实例楼、屋盖,挡土墙,筏片基础,储液池的底、顶板,楼、屋盖,挡土墙,筏片基础,储液池的底、顶板,楼梯,阳台和雨篷,城市高架道路的路面楼梯,阳台和雨篷,城市高架道路的路面其中,以其中,以楼、屋盖楼、屋盖最为典型最为典型由梁、板组成的结构由梁、板组成的结构n楼梯楼梯n梁式楼梯梁式楼梯n板式楼梯板式楼梯n阳台雨篷阳台雨篷n阳台板阳台板 + 挑梁挑梁n

3、雨篷板雨篷板 + 雨篷梁雨篷梁n其他应用其他应用n筏形基础筏形基础n挡土墙挡土墙n蓄水池之底板、顶板蓄水池之底板、顶板地下室底板地下室底板 挡土墙挡土墙 一、梁板结构的实例和分类2. 楼屋盖的分类分类分类按施工方法按施工方法一、梁板结构的实例和分类2. 楼屋盖的分类现浇式现浇式装配式装配式装配整体式装配整体式 楼楼 盖盖 分分 类类现浇楼盖现浇楼盖装配式楼盖装配式楼盖装配整体式楼盖装配整体式楼盖支模支模绑扎钢筋砼绑扎钢筋砼拆模拆模预制梁、板预制梁、板运到工地运到工地吊装、拼接吊装、拼接预制梁、板预制梁、板吊装、拼接吊装、拼接现浇叠合层现浇叠合层一、梁板结构的实例和分类2. 楼屋盖的分类现浇楼盖

4、现浇楼盖缺点: 施工需要大量模板; 现场作业量大; 工期较长。优点: 刚度大、整体性好; 抗震抗冲击性能强; 防水性好。现浇楼盖现浇楼盖1. 有特殊要求的各种楼盖, 如多层厂房中需要布置重型机器设备(抗动荷载作用)或需要开设复杂洞口。2. 平面布置不规则的局部楼盖,如公共建筑的门厅部分。3. 防水要求较高的楼盖(卫生间)。4. 高层建筑及抗震要求较高的结构。装配式楼盖装配式楼盖 装配式楼盖一般采用装配式楼盖一般采用预制板、现浇梁的结构预制板、现浇梁的结构形式形式,也可以是,也可以是预制梁和预制板结合而成预制梁和预制板结合而成。便于工业化生产,在多层民用建筑、多层工业厂房广泛应用。优点优点整体性

5、、抗震性、防水性较差,不便于开设孔洞,故对高层建筑、有抗震设防要求的建筑及使用要求防水,开设孔洞楼面不宜采用。缺点缺点装配式楼盖装配式,抗震性能差,次生灾害大某学校教学楼破坏,预制板之间无连接情况某学校教学楼破坏,预制板之间无连接情况都江堰市某五层砖混住宅楼,一层整体垮塌,房屋局部倒塌都江堰市某五层砖混住宅楼,一层整体垮塌,房屋局部倒塌现浇楼盖:整体性好,抗震性能好装配整体式楼盖装配整体式楼盖 装配装配整体式楼盖是在预制梁、板吊装就位后,再在板面现浇整体式楼盖是在预制梁、板吊装就位后,再在板面现浇叠合层而形成整体叠合层而形成整体。 叠合式受弯构件的截面形式叠合式受弯构件的截面形式 1预制构件;

6、预制构件;2后浇混凝土叠合层;后浇混凝土叠合层;3叠合面叠合面 (a) 有预制板的叠合梁;有预制板的叠合梁;(b)现浇板叠合梁现浇板叠合梁(a) (b) 装配式较现浇式节省模板和支撑。 但此种楼盖要进行二次浇灌,有时增加焊接工作量,对施工进度、造价有不利影响。 仅适用于荷载较大的多层厂房中,高层民用建筑及有抗震设防要求的建筑。装配整体式楼盖装配式楼盖装配式楼盖采用预制板,搁置在梁或墙体上;采用预制板,搁置在梁或墙体上;装配整体式楼盖装配整体式楼盖在预制板上,现浇一叠合层。在预制板上,现浇一叠合层。 特点介于现浇楼盖和装配式楼盖之间。特点介于现浇楼盖和装配式楼盖之间。一、梁板结构的实例和分类2.

7、 楼屋盖的分类分类分类按结构型式按结构型式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等等单向板单向板荷载作用下,只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。双向板双向板荷载作用下,在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板。单双向板的划分单双向板的划分 悬臂板仅一边支承,荷载按单一方向传到支座。楼盖中的板常悬臂板仅一边支承,荷载按单一方向传到支座。楼盖中的板常为四边支承。为四边支承。一、板的受力分析一、板的受力分析1 1两对边支撑板两对边支撑板板面荷载沿一个方向传给板板面荷载沿一个方向传给板的支座。类似这种传力方式的板,的支座。类似这种传力方式的板,称为

8、单向板。称为单向板。2 2四边支撑板四边支撑板一般情况下,板面的荷载应沿一般情况下,板面的荷载应沿两个方向传给四边的支座。这种板两个方向传给四边的支座。这种板称之为双向板。称之为双向板。二、楼盖结构型式简介1.单向板和双向板肋梁楼盖1122l01l021-1l02M22-2l01M1l01 l02 时时:M22时,按时,按单向板单向板考虑考虑 l02/ l01 2时,按时,按双向板双向板考虑考虑3. “ l02 / l01 3.0 ” 可按沿短边方向受力的单向板计算。2. “2. “2.0 l02 / l01 3.0 ” 宜按双向板计算; 若按沿短边方向受力的单向板计算,应沿长边方向布置足够数

9、量的构造钢筋;1. 1. “ l02 / l01 2.0 ”应按双向板计算;四四边边支支承承混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)(GB 50010-2010)规定规定 对两对边支承的板,应按单向板计算。 对四边支承的板,分以下三种情况。单双向板的划分单双向板的划分交叉梁的受力分析交叉梁的受力分析A AB BC CD D)/(2mKNp主次梁相互交叉,主次梁相互交叉,荷载如何传递?荷载如何传递?交叉梁系交叉梁系主次梁系主次梁系A AB BC CD D)/(2mKNpx xB BA Ax x2 22 23 3C CD Dx xx x4 44 4MMABCDii 4 4

10、8 81212161620202M3M4M由此可见:由此可见:时时,当当8 ABCDii 梁梁CDCD可以看作梁可以看作梁ABAB的不动铰支座。交叉梁系可以作的不动铰支座。交叉梁系可以作为主次梁系。为主次梁系。A AB BC CD D)/(2mKNp次梁次梁主梁主梁板板二、楼盖结构型式简介1.单向板和双向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖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双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖井式楼盖:井式楼盖:两个方向梁的截面尺寸相同,梁无主次之两个方向梁的截面尺寸相同,梁无主次之分。适用柱网呈方形的结构。分。适用柱网呈方形的结构。密肋楼盖:密肋楼盖:双向密梁

11、双向密梁用塑料模壳很好地解决了支模问题用塑料模壳很好地解决了支模问题 密肋楼盖由薄板和间距较小(密肋楼盖由薄板和间距较小(0.51m)的肋梁组成。)的肋梁组成。板厚很小,梁高也较肋梁楼盖小,结构自重较轻。板厚很小,梁高也较肋梁楼盖小,结构自重较轻。密肋楼盖:密肋楼盖:双向密梁双向密梁密肋楼盖:密肋楼盖:双向密梁双向密梁板直接支承于柱上,其传力途径是荷板直接支承于柱上,其传力途径是荷载由板传至柱或墙。结构高度小,净空载由板传至柱或墙。结构高度小,净空大,楼板底面平整、支模简单,但楼板大,楼板底面平整、支模简单,但楼板厚度大、用钢量较大,常用于仓库、商厚度大、用钢量较大,常用于仓库、商店等柱网布置

12、接近方形的建筑。店等柱网布置接近方形的建筑。当柱网较小时当柱网较小时(34m),柱顶可不设,柱顶可不设柱柱帽帽;当柱网较大;当柱网较大 (68m) 且荷载较大时且荷载较大时,柱顶设柱帽以提高板的抗冲切能力。,柱顶设柱帽以提高板的抗冲切能力。 无梁楼盖无梁楼盖:下列图中,哪些属于单向板,哪些属于双向板?下列图中,哪些属于单向板,哪些属于双向板?楼盖的主要结构功能楼盖的主要结构功能1 1、把楼盖上的竖向荷载传递给竖向结构;2 2、把水平力传给竖向结构或分配给竖向结构;3 3、作为竖向结构构件的水平联系和支撑。楼盖的功能及设计要求楼盖的功能及设计要求 承载力承载力在竖向荷载作用下,满在竖向荷载作用下

13、,满足承载力的要求;足承载力的要求;竖向刚度竖向刚度在楼盖自身水平面内在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度要有足够的水平刚度和整体性;和整体性;可靠连接可靠连接与竖向构件有可靠的连接,与竖向构件有可靠的连接,以保证竖向力和水平力的以保证竖向力和水平力的传传 递;递;建设投资建设投资降低楼盖自降低楼盖自重、减小楼重、减小楼盖的厚度;盖的厚度;建筑效果建筑效果建筑隔热、建筑隔热、隔声、美观隔声、美观楼盖的设计要求楼盖的设计要求水平刚度水平刚度在竖向荷载作用下,满在竖向荷载作用下,满足竖向刚度的要求;足竖向刚度的要求; 整体现浇肋梁楼盖整体现浇肋梁楼盖结构平面布置,并初步确定板厚结构平面布置,并初步

14、确定板厚主、次梁的截面尺寸主、次梁的截面尺寸统计作用于梁、板上统计作用于梁、板上的实际荷载情况的实际荷载情况 确定板、主梁、确定板、主梁、次梁的计算简图次梁的计算简图梁、板的内力计算梁、板的内力计算及内力组合及内力组合截面配筋截面配筋及构造措施及构造措施结束结束绘制施工图绘制施工图楼盖结构设计步骤楼盖结构设计步骤不合适三、单向板肋梁楼盖1. 结构平面布置跨度跨度 单向板:单向板:1.72.5m,不宜超过不宜超过3m 次梁:次梁:4m6m 主梁:主梁:5m8m 截面尺寸截面尺寸原则是不需要验算挠度原则是不需要验算挠度 板:简支板板:简支板 h 板跨板跨/35 连续板连续板 h 板跨板跨/40 悬

15、臂板悬臂板 h 板跨板跨/12 次梁:次梁: h (1/181/12)梁跨,)梁跨,b/h=1/31/2 主梁:主梁: h (1/151/10)梁跨,)梁跨,b/h=1/31/2 梁格布置: 确定跨度,考虑主、次梁的方向和间距并与柱网布置相协调 横向布置 纵向布置 布置方向三、单向板肋梁楼盖1. 结构平面布置柱网与梁格布置柱网与梁格布置 主梁纵向布置主梁纵向布置 次梁横向布置次梁横向布置 只布置次梁不设只布置次梁不设置主梁置主梁 主梁横向布置主梁横向布置 次梁纵向布置次梁纵向布置三、单向板肋梁楼盖1. 结构平面布置主梁沿横向布置主梁和柱可形成横向框架,其侧向刚度较大。各榀横向框架主梁和柱可形成

16、横向框架,其侧向刚度较大。各榀横向框架间由纵向的次梁联系,故房屋的整体性较好。此外,由于主间由纵向的次梁联系,故房屋的整体性较好。此外,由于主梁与外纵墙窗户垂直,窗扇高度可取得大些,室内采光有利。梁与外纵墙窗户垂直,窗扇高度可取得大些,室内采光有利。主梁主梁次梁次梁三、单向板肋梁楼盖1. 结构平面布置主梁沿纵向布置若横向柱距大于纵向柱距较多若横向柱距大于纵向柱距较多时,也可以沿纵向布置主梁。时,也可以沿纵向布置主梁。这样可减小主梁的截面高度,这样可减小主梁的截面高度,从而增大了室内净高。从而增大了室内净高。在有中间走廊的房屋中,常可在有中间走廊的房屋中,常可利用中间纵墙承重,可以只布利用中间纵

17、墙承重,可以只布置次梁而不设主梁。置次梁而不设主梁。次梁次梁主梁主梁次梁次梁只布置次梁,而不设主梁三、单向板肋梁楼盖1. 结构平面布置三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算荷载的传递路径:荷载的传递路径:l 任一构件承担的荷载也就是它所传递的荷载。荷载在构件任一构件承担的荷载也就是它所传递的荷载。荷载在构件中传递的规律是:相互连接的水平构件总是刚度小的构件将其中传递的规律是:相互连接的水平构件总是刚度小的构件将其上的荷载传给刚度大的构件(以线刚度上的荷载传给刚度大的构件(以线刚度i i=EI/L=EI/L来衡量)。来衡量)。l 水平构件与竖向构件相互连接时,一般是水平构件将其上水平构件与竖向构件相互

18、连接时,一般是水平构件将其上的荷载传给竖向构件。承接荷载的构件即为传递荷载构件的支的荷载传给竖向构件。承接荷载的构件即为传递荷载构件的支座。座。l 在结构中,任何上部荷载都会通过相应的构件传到基础,在结构中,任何上部荷载都会通过相应的构件传到基础,最终再由基础传到地基。最终再由基础传到地基。三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算荷载的传递路径:荷载的传递路径:单向板单向板次梁次梁主梁主梁柱柱基础基础墙体墙体传递原则:最短路径传递原则:最短路径三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算 楼板传来的恒载楼板传来的恒载g2与活载与活载q2,按中到中划,按中到中划分。分。shhhg)(2211225 每根次梁承担荷载

19、有每根次梁承担荷载有两部分:两部分:次梁荷载次梁荷载qsq 2单位:单位:KN/m次梁自重次梁自重g g1 1;225221)()(ffhhhhhbg 次梁的高度为次梁的高度为h h,由于板传来荷载已经包含了板自重、板顶面,由于板传来荷载已经包含了板自重、板顶面层自重和板底抹灰自重,因此,次梁自重只需计算层自重和板底抹灰自重,因此,次梁自重只需计算阴影区域阴影区域+ +梁两梁两侧抹灰侧抹灰:主梁的荷载:主梁的荷载:主梁的荷载有自重(线荷载)和次梁传来的荷载(集中荷载)。主梁的荷载有自重(线荷载)和次梁传来的荷载(集中荷载)。在主梁设计时,一般要把自重处理成集中荷载。在主梁设计时,一般要把自重处

20、理成集中荷载。将图示阴影区域主梁自重将图示阴影区域主梁自重G G,作为集中力作用在次梁轴线处。,作为集中力作用在次梁轴线处。板承受楼面上的均布线荷载;板承受楼面上的均布线荷载;次梁承受板传来的均布线荷载;次梁承受板传来的均布线荷载;主梁承受次梁传来的集中荷载。主梁承受次梁传来的集中荷载。b b1m1m板计算单元板计算单元柱柱次梁计算宽度次梁计算宽度 ( (l l1 1l l2 2)/2)/2l l1 1l l2 2次梁受荷范围次梁受荷范围l l3 3l l4 4l l3 3/2/2主梁每个集中荷载主梁每个集中荷载的受荷范围的受荷范围l l4 4/2/2三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算荷载计算的

21、依据:荷载计算的依据:建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范恒载分项系数:恒载分项系数:1.2,1.35(以重以重力荷载为主力荷载为主)活载分项系数:活载分项系数:1.4,1.3(标准标准值值 4kN/m2时时)板的负荷面积主梁集中荷载的负荷面积柱次梁的负荷面积次梁主梁1m次梁的间距三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算注意注意!若楼面梁的从属面积较大,计算若楼面梁的从属面积较大,计算梁所受的荷载时,应在活荷载标梁所受的荷载时,应在活荷载标准值前乘以一准值前乘以一0.51.0的折减系数。的折减系数。确定梁板的荷载传递时忽略梁、确定梁板的荷载传递时忽略梁、板的连续性,按简支考虑。板的连续性,按简支考虑。板的

22、负荷面积主梁集中荷载的负荷面积柱次梁的负荷面积次梁主梁1m次梁的间距三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力n计算简图计算简图支承条件支承条件次梁板主梁此力分析梁时不要,设计柱时不能丢!板的负荷面积主梁集中荷载的负荷面积次梁的负荷面积次梁主梁柱1m次梁的间距主梁柱主梁与柱的线刚度比大于5时三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力n计算简图支承条件支承条件: 板和次梁均看成是板和次梁均看成是铰支铰支的,且支座无沉降;的,且支座无沉降; 主梁主梁支承在砖墙上:支承在砖墙上:铰支铰支支承在钢筋混凝土柱上:支承在钢筋混凝土柱上:铰支铰支(梁柱线刚度比大于(梁

23、柱线刚度比大于5)刚接刚接按框架计算按框架计算板:板:以次梁为中间支座和以墙体为边支以次梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁(梁宽为座的多跨连续梁(梁宽为1 1米)米)次梁:次梁:以主梁为中间支座和以墙体为边以主梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁支座的多跨连续梁主梁:主梁:以柱为中间支座和以墙体为边支以柱为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁座的多跨连续梁小结:小结:单向板楼盖结构可简化为三种不单向板楼盖结构可简化为三种不同的多跨连续梁同的多跨连续梁。三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力n计算简图计算简图不考虑薄膜效应对板内力的影响:不考虑薄膜效应对板内力的

24、影响: 四周与梁整体连接的低配筋率板,临近破坏时中和轴接四周与梁整体连接的低配筋率板,临近破坏时中和轴接近于板表面,在纯弯矩作用下,板的中平面位于受拉区,近于板表面,在纯弯矩作用下,板的中平面位于受拉区,因周边变形受到约束,板内存在轴向压力,称因周边变形受到约束,板内存在轴向压力,称薄膜力薄膜力,也,也称称拱作用拱作用。 计算时不考虑这一作用,以后在板的截面设计时,对板计算时不考虑这一作用,以后在板的截面设计时,对板的计算弯矩酌情折减。的计算弯矩酌情折减。开裂退出工作开裂退出工作开裂退出工作开裂退出工作三、单向板肋梁楼盖4) 计算跨数单跨承载时连续梁的内力图单跨承载时连续梁的内力图当各跨荷载相

25、同、跨度相差当各跨荷载相同、跨度相差1010时,超过时,超过5 5跨的连续梁、板按跨的连续梁、板按5 5跨计跨计算。(依据:对连续梁、板的某一算。(依据:对连续梁、板的某一跨而言,与其相邻两跨以外的其余跨而言,与其相邻两跨以外的其余跨上的荷载对该跨内力的影响已很跨上的荷载对该跨内力的影响已很小,见右图小,见右图 )1 11 12 22 23 33 34 44 4n n1 11 12 23 32 2注意!中间各跨注意!中间各跨( (3 3、4 4、n n)的内力和配筋均按计算简图的第的内力和配筋均按计算简图的第3 3跨处理。跨处理。三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力板

26、的计算跨度板的计算跨度(主要取决于支座反力作用(主要取决于支座反力作用 点的位置)点的位置)lni 第第 i 跨板的净跨;跨板的净跨;b 次梁的宽度;次梁的宽度;a 板在墙上的搁置长度,不少于板在墙上的搁置长度,不少于80mm。板从左边支座起,依次称作边支座、边跨跨中、第一内支座、板从左边支座起,依次称作边支座、边跨跨中、第一内支座、第二跨中(中间跨跨中)、第二内支座(中间支座)第二跨中(中间跨跨中)、第二内支座(中间支座)按弹性理论计算,板的计算跨度取值按弹性理论计算,板的计算跨度取值中到中:中到中:板一端支撑于墙、一端支撑于梁上板一端支撑于墙、一端支撑于梁上边跨:边跨:222101/)/m

27、in(bhalln,板两端支撑于梁上板两端支撑于梁上中间跨:中间跨:bllnii0梁计算跨度:梁计算跨度:中到中中到中边跨:次梁一端支承在墙上、一端支承在主梁上。边跨:次梁一端支承在墙上、一端支承在主梁上。nnnlblball02502220./a a次梁在墙上的搁支长度,一般不小于次梁在墙上的搁支长度,一般不小于180180mmmm。 中间跨:次梁两端支承在主梁上。中间跨:次梁两端支承在主梁上。blln0主梁的计算跨度:主梁的计算跨度:中到中中到中、边跨:主梁一端支承在墙上、一端支承在柱子上。、边跨:主梁一端支承在墙上、一端支承在柱子上。、中间跨:主梁两端在柱子上。、中间跨:主梁两端在柱子上

28、。blln0a 一般不一般不小于小于240mm。nnnlblball02502220./三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力n活荷载的不利位置和内力包络图活荷载的不利位置和内力包络图内力的计算方法内力的计算方法弯矩分配法弯矩分配法:结构力学的方法:结构力学的方法q为减轻计算工作量,已将等跨连续梁、板在各种不同荷为减轻计算工作量,已将等跨连续梁、板在各种不同荷载作用下的内力计算简化为载作用下的内力计算简化为查表(附录查表(附录6 6 等截面连续梁在等截面连续梁在常用荷载下的内力系数表)常用荷载下的内力系数表)进行。进行。 三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土

29、连续梁板的内力三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力活荷载的不利位置活荷载的不利位置空间上的变化空间上的变化123451234512345qqqMVVVMM* 求某跨跨中最大正弯矩时,求某跨跨中最大正弯矩时,在该跨布置活荷载,然后向其在该跨布置活荷载,然后向其左右每隔一跨布置活荷载左右每隔一跨布置活荷载 三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力活荷载的不利位置活荷载的不利位置空间上的变化空间上的变化123451234512345qqqMVVVMM* 求某跨跨中最大负弯矩时,求某跨跨中最大负弯矩时,在相邻两跨布置活荷载,然后在相邻两跨布置活荷载,然后

30、向其左右每隔一跨布置活荷载向其左右每隔一跨布置活荷载 三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力活荷载的不利位置活荷载的不利位置空间上的变化空间上的变化123451234512345qqqMVVVMM* 求某支座最大负弯矩时,求某支座最大负弯矩时,在该支座左右两跨布置活在该支座左右两跨布置活荷载,然后向其左右每隔荷载,然后向其左右每隔一跨布置活荷载一跨布置活荷载 三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力活荷载的不利位置活荷载的不利位置空间上的变化空间上的变化123451234512345qqqMVVVMM* 求某支座截面最大剪力时,求某支座截面最大剪力

31、时,在该支座左右两跨布置活荷在该支座左右两跨布置活荷载,然后向其左右每隔一跨载,然后向其左右每隔一跨布置活荷载布置活荷载 多跨梁、板活荷载布置原则:多跨梁、板活荷载布置原则:要使某跨跨中出现最大正弯矩,除在本跨内布置活荷载以外,两要使某跨跨中出现最大正弯矩,除在本跨内布置活荷载以外,两边每隔一跨布置活荷载;边每隔一跨布置活荷载;要使某支座出现最大负弯矩,除在本支座两边布置活荷载以外,要使某支座出现最大负弯矩,除在本支座两边布置活荷载以外,两边每隔一跨布置活荷载;两边每隔一跨布置活荷载;要使某要使某支座支座出现最大剪力,活荷载布置与求支座最大负弯矩相同;出现最大剪力,活荷载布置与求支座最大负弯矩

32、相同;要使某跨要使某跨跨中跨中出现出现最小弯矩最小弯矩,本跨内不布置活荷载,两邻跨布置,本跨内不布置活荷载,两邻跨布置活荷载,然后两边每隔一跨布置活荷载。活荷载,然后两边每隔一跨布置活荷载。多跨梁、板活荷载布置原则:多跨梁、板活荷载布置原则: (1 1)定义:恒载的内力图和活荷载按各种最不利布置计算)定义:恒载的内力图和活荷载按各种最不利布置计算的内力图绘制在同一座标上,内力图迭加后的外包线,称为内的内力图绘制在同一座标上,内力图迭加后的外包线,称为内力包络图。力包络图。 (2 2)作用:作为各控制截面配筋的依据,确定纵向钢筋在)作用:作为各控制截面配筋的依据,确定纵向钢筋在跨内切断、弯起的位

33、置。跨内切断、弯起的位置。 (3 3)绘制:内力包络图是由内力叠合图形的外包线构成的。)绘制:内力包络图是由内力叠合图形的外包线构成的。三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力内力包络图内力包络图三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力内力包络图内力包络图恒恒 +可能活可能活1可能活可能活2可能活可能活3 = 内力叠合图内力叠合图可能活可能活n内力包络图内力包络图外包线外包线三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力例题例题q=12kN/m2g=8kN/m24000400030q=12kN/m22413.53018b)q=12kN

34、/m212.118.3821273c)21273q=12kN/m218.3812.1d)169g=8kN/m2201220a)M(kN-m)V(kN)三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力例题例题4027a+da+ba+c50333350a+da+ba+c内力包络图内力包络图D:g+q(2,4跨)跨)B:g+q(1,3,5跨)跨)A:g+q(1,2,4跨)跨)C:g+q(2,3,5跨)跨)E:g+q(1,3,4跨)跨)(a)(a)(b)(b)A AB BC CD DE E三、单向板肋梁楼盖3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力折算荷载折算荷载(考虑支座转动的影响考

35、虑支座转动的影响)g(恒载) 0板次梁主梁q(活载)q(活载) 恒载下恒载下: 0活载下活载下: 150mm时时每米板宽内每米板宽内不少于不少于3 3根根三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点板的设计要点* 配筋配筋受力筋(原则)受力筋(原则)2/01hs 1e几何中心轴321acdADE200bls2ls1ACB acb12lala三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点板的设计要点* 配筋配筋受力筋(实用方法)受力筋(实用方法)aaaaaal0/10ln/6ln/6ln/6ln/6ln/6ln/6ln/5ln/10lnlnlnln一端弯

36、起一端弯起两端弯起两端弯起弯起式配筋弯起式配筋伸入支座筋As/3三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点板的设计要点* 配筋配筋受力筋(实用方法)受力筋(实用方法)aaaaaal0/7ln/10ln/10ln/10ln/10ln/10ln/10ln/5lnlnlnln分离式配筋分离式配筋(不受振动、荷(不受振动、荷载较小的板)载较小的板)伸入支座筋As/3三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点板的设计要点* 配筋配筋受力筋(实用方法)受力筋(实用方法)3/3/4/3/nnlagqlagq时,时,注意注意:当连续板的相邻跨度之差超过:当连续板

37、的相邻跨度之差超过20%20%,或各跨荷载,或各跨荷载相差很大时,则钢筋的弯起与切断应按弯矩包络图确定。相差很大时,则钢筋的弯起与切断应按弯矩包络图确定。三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点板的设计要点* 配筋配筋分布筋(实用方法)分布筋(实用方法)固定受力钢筋的位置,固定受力钢筋的位置,分散集中荷载分散集中荷载每米不少于每米不少于3 3根;根;截面积截面积 1/101/10受力钢筋截面积。受力钢筋截面积。置于受力钢筋的内侧。置于受力钢筋的内侧。三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点

38、板的设计要点* 配筋配筋分布筋(实用方法)分布筋(实用方法)三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造* 配筋配筋板面附加筋板面附加筋承受非主要受力方向承受非主要受力方向可能出现的负弯矩可能出现的负弯矩板的设计要点板的设计要点f6300f6200f6200f6200l0/7l0/4l0/4l0/4l0/4l0单向板的计算跨度单向板的计算跨度主梁次梁三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板面构造负筋板面构造负筋墙墙 边:边:ln/7, ln/7, 墙墙 角:角:ln/4, ln/4, 主梁边:主梁边:ln/4ln/4 与墙体垂直的附加负筋与墙体垂直的附加负筋三、单向板

39、肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造次梁的设计要点次梁的设计要点* 纵向钢筋的配筋率:纵向钢筋的配筋率:0.6%1.5%* 截面:支座截面:支座矩形;跨中矩形;跨中T形(形(bf取法已讲过)取法已讲过)* 0.35 (考虑内力重分布考虑内力重分布)* 箍筋面积增大箍筋面积增大20% (考虑内力重分布考虑内力重分布)三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造次梁的设计要点次梁的设计要点* 配筋(配筋(q/g 3,相邻跨度相差,相邻跨度相差 20%)lnln/3ln/3ln/5+20dln/5+20dAs/4不少于两根As/2la三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计

40、和构造次梁的设计要点次梁的设计要点* 配筋(配筋(q/g 3,相邻跨度相差,相邻跨度相差20%,按包络图按包络图处理处理 )2/01hs 1e几何中心轴321acdADE200bls2ls1ACB acb12lala三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造次梁构造要求:纵筋布置有次梁构造要求:纵筋布置有弯起式弯起式和和分离式分离式三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造主梁的设计要点(内力按主梁的设计要点(内力按弹性弹性方法计算)方法计算)* 截面:支座截面:支座矩形;跨中矩形;跨中T形(形(bf取法已讲过)取法已讲过)板筋次梁筋主梁筋3035mm5060mm次梁h

41、0主梁h0*截面有效高度:截面有效高度:支座截面处,支座截面处, 单排:单排:h0=h-5060 mm 双排:双排:h0=h-7080 mm跨中截面处的取法已讲过跨中截面处的取法已讲过三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造主梁的设计要点(内力按主梁的设计要点(内力按弹性弹性方法计算)方法计算)* 截面:支座截面:支座矩形;跨中矩形;跨中T形(形(bf取法已讲过)取法已讲过)*截面有效高度:截面有效高度:支座截面处,支座截面处, 单排:单排:h0=h-5060 mm 双排:双排:h0=h-7080 mm跨中截面处的取法已讲过跨中截面处的取法已讲过三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁

42、楼盖的截面设计和构造主梁的设计要点(内力按弹性方法计算)主梁的设计要点(内力按弹性方法计算)* 纵向钢筋的布置按内力包络图纵向钢筋的布置按内力包络图* 主、次梁相交处的附加箍筋主、次梁相交处的附加箍筋FlFl直接受剪FlFl间接受剪三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造主梁的设计要点(内力按弹性方法计算)主梁的设计要点(内力按弹性方法计算)h1h1h1bbbFl可能出现的裂逢箍筋Asbh1h1h1bbbFl可能出现的裂逢吊筋ysbyvsv12sinlFf Amnf A三、单向板肋梁楼盖5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造主梁的设计要点(内力按弹性方法计算)主梁的设计要点(内力按

43、弹性方法计算)优先选用箍筋优先选用箍筋梁的配筋梁的配筋四、双向板肋梁楼盖1. 双向板肋梁楼盖的布置四、双向板肋梁楼盖2. 双向板的受力特征当当l02/l01=2时,时,p2=0.06p,单向板;当,单向板;当l02/l01=1时,时,p2= p1 =0.5p,双向板。,双向板。p2l02fAp1l01fA11220221211384384IElpIElpfccoA4024014012402401421212022201121,lllplllppppplplpIIo则因为,则有假定:双向板与单向板受力性能的主要区别双向板与单向板受力性能的主要区别四、双向板肋梁楼盖2. 双向板的受力特征双向板的试

44、验结果双向板的试验结果以受均布荷载的四边简支板为例以受均布荷载的四边简支板为例l01l02l01l02板底裂缝板面裂缝l01l02 =l01四、双向板肋梁楼盖2. 双向板的受力特征双向板的试验结果双向板的试验结果以受均布荷载的四边简支板为例以受均布荷载的四边简支板为例四、双向板肋梁楼盖3. 双向板按弹性理论的内力计算单跨板单跨板教材附表教材附表2-22-2列出均布荷载下双向板的六种支承情况列出均布荷载下双向板的六种支承情况201plm 表中的系数单位板宽单位板宽内的弯矩内的弯矩均布荷载均布荷载短跨方向的计算短跨方向的计算跨度,计算同单跨度,计算同单向板向板泊松比泊松比 =0时的数值,时的数值,

45、 0时,时,m1 = m1 + m2; m2 = m1 + m2混凝土:混凝土: =0.2支座按实际情况无弯矩按简支无转角按固支四、双向板肋梁楼盖3. 双向板按弹性理论的内力计算连续板连续板利用单跨板的计算表格利用单跨板的计算表格(条件条件: )75. 0/maxminllgg+qg+q/2+q/2g+q/2a)+q/2b)*跨中最大正弯矩跨中最大正弯矩gg+q四、双向板肋梁楼盖3. 双向板按弹性理论的内力计算连续板连续板利用单跨板的计算表格利用单跨板的计算表格(条件条件: )75. 0/maxminll*支座最大负弯矩支座最大负弯矩g+qg+q钢筋屈服后出现塑性铰四、双向板肋梁楼盖4. 双向

46、板按塑性理论的内力计算塑性铰线法塑性铰线的概念及其位置的确定方法塑性铰线的概念及其位置的确定方法钢筋屈服后出现塑性铰线四、双向板肋梁楼盖4. 双向板按塑性理论的内力计算塑性铰线法塑性铰线的概念及其位置的确定方法塑性铰线的概念及其位置的确定方法* 负塑性铰线沿固定边界产生负塑性铰线沿固定边界产生* 正塑性铰线必通过两块板转正塑性铰线必通过两块板转动轴的交点(动轴的交点(固定边和简支边一般为固定边和简支边一般为转动轴,转动轴还通过支承板的柱子转动轴,转动轴还通过支承板的柱子)* 塑性铰线出现在弯矩最大处塑性铰线出现在弯矩最大处负塑性铰线正塑性铰线四、双向板肋梁楼盖4. 双向板按塑性理论的内力计算塑

47、性铰线法塑性铰线的概念及其位置的确定方法塑性铰线的概念及其位置的确定方法四、双向板肋梁楼盖4. 双向板按塑性理论的内力计算塑性铰线法塑性铰线法的假定塑性铰线法的假定* 板即将破坏时,塑性铰线发生在弯矩最大处;板即将破坏时,塑性铰线发生在弯矩最大处;* 分布荷载下,塑性铰线是直线;分布荷载下,塑性铰线是直线;* 节板为刚性板,板的变形集中在塑性铰线上;节板为刚性板,板的变形集中在塑性铰线上;* 在所有可能的破坏图示中,必有一个是最危险的,在所有可能的破坏图示中,必有一个是最危险的,其极限荷载最小;其极限荷载最小;* 塑性铰线上只有一定值的极限弯矩,没有其它内塑性铰线上只有一定值的极限弯矩,没有其

48、它内力。力。四、双向板肋梁楼盖4. 双向板按塑性理论的内力计算塑性铰线法双向板的极限荷载双向板的极限荷载(以四边固定板为例)(以四边固定板为例)假定双向板假定双向板的破坏图示的破坏图示虚功原理求虚功原理求极限荷载极限荷载发生虚位移发生虚位移 四、双向板肋梁楼盖4. 双向板按塑性理论的内力计算塑性铰线法 l01/2 l01 l02M1uM2uM1uIIM1uIM2uIM2uIIl02l0145双向板的极限荷载双向板的极限荷载(以四边固定板为例)(以四边固定板为例)pu=极限荷载(均布)极限荷载(均布)01I2uI2u01II2uII2ulmMlmM 01u22u021uu1lmMlmM 02I1

49、uI1u02II1uII1ulmMlmM )3(6)231222010201u01200201uullwlplwllwlpVp (外力功:外力功:四、双向板肋梁楼盖4. 双向板按塑性理论的内力计算塑性铰线法M1uM2uM1uIIM1uIM2uIM2uIIl02l014545mu m2u/22 m1u/222/22/2451双向板的极限荷载双向板的极限荷载(以四边固定板为例)(以四边固定板为例)45 斜向塑性铰线上单位长度截面斜向塑性铰线上单位长度截面的受弯承载力的受弯承载力)(212/22/22/22/2u21uu2u1ummmmm 四、双向板肋梁楼盖4. 双向板按塑性理论的内力计算塑性铰线法 l01/24/ l012/ l01l01/2l01/22/ l01 l01/22 / l0122 / l012M1uM2uM1uIIM1uIM2uIM2uIIl02l0145IIIIIIIIIIII双向板的极限荷载双向板的极限荷载(以四边固定板为例)(以四边固定板为例)内力所做的功内力所做的功)22(24)(2222)(21422222u1uII2uI2uII1uI1u010101021u0101u21u0101I2u0101II2u0102I1u0102II1uuMMMMMMllllmllmmllmllmllmllmM

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