混泥土结构与砌体结构学习教案

1、会计学1混泥土混泥土(nt)结构与砌体结构结构与砌体结构第一页，共175页。第一节 概 述1.正常使用(shyng)极限状态验算的内容 裂缝宽度；变形验算。2.验算采用的荷载和材料强度值 荷载标准值；荷载准永久值；材料强度标准值。3.裂缝宽度应满足的要求maxlim式中 max按荷载效应的标准组合并考虑长期 作用影响计算的最大裂缝宽度； lim 结构构件的最大裂缝宽度限值，按 下表确定。第1页/共174页第二页，共175页。环境类别环境类别钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构预应力混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制裂缝控制等级等级lim（mm）裂缝控制裂缝控制等级等级lim（mm）一一三三0.3(0.

2、4)三三0.2二二三三0.2二二三三三三0.2一一注：表中最大裂缝宽度限值，用于验算荷载(hzi)作用引起的最大 裂缝宽度； 裂缝控制等级的划分：一级为严格要求不出现裂缝的 构件，二级为一般要求不出现裂缝的构件，三级为允 许出现裂缝的构件，但不超过规定限值； 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯 构件,其最大裂缝宽度可采用括号内的数值。结构构件的裂缝控制(kngzh)等级及最大裂缝宽度限值第2页/共174页第三页，共175页。maxlim式中 max按荷载(hzi)效应的标准组合并考虑长期作 用影响计算的受弯构件的最大挠度； lim 受弯构件挠度限值，按下表确定。4.变形(bin

3、 xng)应满足的要求第3页/共174页第四页，共175页。 受弯构件(gujin)的挠度限值构构 件件 类类 型型挠挠 度度 限限 值值吊车梁吊车梁手动吊车手动吊车电动吊车电动吊车l0/ 500l0/600尾盖、楼盖及楼梯尾盖、楼盖及楼梯构件构件l07m7ml09ml09ml0/ 200（l0/ 250）l0/ 250（l0/ 300）l0/ 300（l0/ 400）注： 表中l0为构件的计算跨度； 表中括号内数值适用(shyng)于使用上对挠度有较高要求 的构件； 计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度按实际 悬臂长度的2倍取用。第4页/共174页第五页，共175页。第二节 钢筋混凝土构件裂

4、缝宽度(kund)验算一、裂缝的出现、分布和开展 荷载作用下，受弯构件纯弯段的垂直裂缝发生及分布： 1）当MMcr时，裂缝未出现前，混凝土和钢筋的应力（应变）沿构件(gujin)的长度基本均匀分布，图(a)。第5页/共174页第六页，共175页。 2）当M=Mcr时，第一条（批）裂缝出现在砼最薄弱的截面(jimin)。裂缝处受拉混凝土退出工作，其应力降为零；拉应力转移给钢筋，钢筋应力增加，如图（b）所示。随着距裂缝截面(jimin)距离的增大，钢筋拉应力逐渐减小，混凝土拉应力逐渐增大，直到距裂缝截面(jimin)lcrmin处，钢筋与混凝土的应力趋于均匀， lcrmin称为传递长度。第6页/共

5、174页第七页，共175页。 3）当MMcr时,出现第二条（批）裂缝，钢筋与混凝土的应力变化如图(c)。直至裂缝分布处于(chy)稳定状态。第7页/共174页第八页，共175页。(1.90.08)eqcrtedlc2iieqiiinddndsteteAA二、平均(pngjn)裂缝间距lcrAte=0.5bh+(bb)h 平均(pngjn)裂缝间距lcr计算公式为第8页/共174页第九页，共175页。式中 系数，对于受弯构件取=1.0，对于轴 心受拉构件取=1.1； c最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉边缘 的距离。当c20mm时，取c=20mm； 当c65mm时，取c=65mm； deq纵向受拉钢

6、筋的等效直径（mm）； di第i种纵向受拉钢筋的公称(gngchng)直径(mm)； ni 第i种纵向受拉钢筋的根数； i 第i种纵向受拉钢筋的相对粘结特性系 数，按下表采用；第9页/共174页第十页，共175页。 te按有效受拉混凝土截面(jimin)面积计算的纵向受 拉钢筋配筋率，当te0.01时，取 te=0.01； Ate有效受拉混凝土截面(jimin)面积，见下图； b、h受拉翼缘的宽度、高度。第10页/共174页第十一页，共175页。钢钢筋筋类类别别非预应力非预应力筋筋先张法预应力钢筋先张法预应力钢筋后张法预应力钢筋后张法预应力钢筋光面光面钢筋钢筋带肋带肋钢筋钢筋带肋带肋钢筋钢筋螺

7、旋螺旋肋钢肋钢筋筋刻痕钢刻痕钢丝、钢丝、钢绞丝绞丝带肋带肋钢筋钢筋钢钢绞绞丝丝光面光面钢筋钢筋i0.71.01.00.80.60.80.50.4钢筋(gngjn)的相对粘性特征系数第11页/共174页第十二页，共175页。cr三、平均裂缝(li fng)宽度 裂缝(li fng)宽度是指纵向受拉钢筋重心水平线处构件外侧表面上的裂缝(li fng)宽度。 平均裂缝(li fng)宽度 等于在lcr内钢筋的平均伸长值 与混凝土的平均伸长值 的差值，如图所示。crcrslcrcl第12页/共174页第十三页，共175页。(1)ccrs crc crs crslll式中 纵向受拉钢筋(gngjn)的平

8、均拉应变； 混凝土的平均拉应变。sc 令 ，根据试验(shyn)资料取 ，并将受拉钢筋的平均应变 用裂缝截面处钢筋应变 乘以裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数表示，则1ccs 0.85csskssE0.85skcrcrslE1.1 0.65tkteskf 第13页/共174页第十四页，共175页。0.87kskosMh AksksNA对受弯构件(gujin) 对轴心(zhu xn)受拉构件 式中 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数， 反映受拉区混凝土参与工作的程度。当 0.2时，取0.2；当1.0时， 取1.0；对直接承受重复荷载的构 件，取1.0。 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉 钢筋的应力

9、。 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值、 轴力值。 sk kNkM第14页/共174页第十五页，共175页。四、最大裂缝(li fng)宽度max 最大裂缝宽度由平均裂缝宽度乘以扩大系数(xsh)得到。扩大系数(xsh) ：考虑裂缝宽度的不均匀性，受弯构件 取 =1.66 ，轴心受拉构件取 =1.9。 扩大系数 ：考虑荷载长期作用、混凝土收缩、 混凝土徐变，取 =1.5。sllss最大裂缝宽度 为maxmaxslcr 第15页/共174页第十六页，共175页。规范(gufn)给出了最大裂缝宽度的 计算公式为maxmax(1.90.08)eqskcrstedCE 式中 为构件受力特征(tzhng)

10、系数：cr1.5 1.66 0.852.1cr1.5 1.9 0.852.7cr受弯构件 轴心受拉构件 当最大裂缝宽度超过裂缝宽度限值较小时，常采用减小钢筋直径的办法解决，必要时可适当增大配筋率或提高混凝土强度等级；如超过较大时，应施加预应力。第16页/共174页第十七页，共175页。第三节 受弯构件的挠度验算一、钢筋(gngjn)混凝土梁抗弯刚度的特点1.弹性材料梁的计算特点2MlfSEI425538448qlMlfEIEI均布荷载(hzi)：集中荷载： 32114812PlMlfEIEI 简支梁的跨中挠度计算公式为第17页/共174页第十八页，共175页。 当梁的截面形状、尺寸(ch cu

11、n)和材料已知时，EI为常数，弯矩M与挠度为直线关系，如图中虚线OA。2.钢筋混凝土梁的计算(j sun)特点 钢筋混凝土梁的弯矩M与挠度为曲线关系，如图中实线所示。不能用EI来表示。第18页/共174页第十九页，共175页。 钢筋混凝土受弯构件在荷载(hzi)效应标准组合作用下的截面抗弯刚度，用BS表示，称短期刚度；考虑荷载(hzi)长期作用影响后的刚度，称长期刚度，用B表示。 求得截面抗弯刚度B后，构件的挠度就可按弹性材料梁的变形公式进行计算。第19页/共174页第二十页，共175页。二、短期刚度BS 规范根据理论(lln)推导和试验资料分析，给出钢筋混凝土受弯构件短期刚度BS的计算公式为

12、261.150.21 3.5ssosEfE A hB 式中 钢筋(gngjn)与混凝土的弹模比，即ES/EC；E 受拉钢筋的配筋率，即0/bhAs受压翼缘的加强系数， （bb）h/bho 其余符号同前。ff第20页/共174页第二十一页，共175页。三、长期刚度B 钢筋混凝土梁在长期荷载作用下，受压混凝土徐变等均会导致刚度降低，挠度增大。用挠度增大系数来反映。与受压和受拉钢筋的配筋率、有关。规范规定，当0时，2.0；当时，1.6；当为中间(zhngjin)数值时，按直线内插。对翼缘在受拉区的倒T形截面，应增大20%。长期刚度的计算公式为1kSkqMBBMM 式中MK为荷载效应(xioyng)标

13、准组合弯矩值，Mq为荷载效应(xioyng)准永久组合弯矩值。第21页/共174页第二十二页，共175页。 在等截面构件中，可假定各同号弯矩区段内的刚度相等(xingdng)，并取该区段内最大弯矩处的刚度，即“最小刚度”进行挠度验算，如图所示。 当挠度值不满足规范要求时，可采取增大截面高度h、增大受拉钢筋配筋率、选择合理的截面形式（T形、I形）、采用双筋截面以及提高混凝土的强度等级(dngj)等措施。最为有效的是采用预应力混凝土。四、受弯构件的挠度验算第22页/共174页第二十三页，共175页。第六章 混凝土梁板结构1.了解梁板结构的设计计算(j sun)内容和基本构造要求;2.理解塑性铰的概

14、念和结构内力重分布设计(shj)方法;4.掌握(zhngw)整体式双向板肋梁楼盖的设计方法及适用条件;3.掌握整体式单向板肋梁楼盖的设计方法及适用条件;5.了解现浇双重井式楼盖的设计方法及适用条件;6.掌握现浇楼梯的设计方法及适用条件。第23页/共174页第二十四页，共175页。25第一节 概述(i sh)第二节 整体式单向(dn xin)板肋梁楼盖第三节 整体式双向板肋梁楼盖第四节 现浇双重(shungchng)井式楼盖第五节 楼梯第24页/共174页第二十五页，共175页。 第一节 概 述 钢筋(gngjn)混凝土梁板结构如楼盖、基础、阳台、雨篷、楼梯等，在建筑中应用十分广泛。其中混凝土楼

15、盖是建筑结构中的主要组成部分。楼盖（屋盖）第25页/共174页第二十六页，共175页。楼梯雨蓬基础挡土墙第26页/共174页第二十七页，共175页。 28一、楼盖类型(lixng)按施工方法(fngf)可分为： 现浇式整体(zhngt)楼盖 装配式楼盖 装配整体(zhngt)式楼盖 按结构型式可分为 ：单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖 井式楼盖 无梁楼盖 其中现浇整体楼盖整体性好、抗震性强、防水性好，在实际工程中应用较为普遍。 第27页/共174页第二十八页，共175页。291现浇肋形楼盖二、现浇整体式楼盖的分类(fn li)(a) 单向板肋梁楼盖(b) 双向板肋梁楼盖第28页/共174页第二十

16、九页，共175页。2井式楼盖3无梁楼盖 (c) 井式楼盖(d) 无梁楼盖返回(fnhu)目录第29页/共174页第三十页，共175页。31 第二节 整体式单向(dn xin)板肋形楼盖 在荷载作用下，只在一个(y )方向或主要在一个(y )方向弯曲的板，称为单向板。1.单向(dn xin)板的特点 悬臂板 对边支承板 两相邻边支承板、三边支承板及四边支承板 在单向板肋形楼盖中，荷载的传递路线是荷载（活）板次梁 主梁 柱或墙。2.单向板的形式3.荷载的传递路线第30页/共174页第三十一页，共175页。 4.规范(gufn)对单向板的规定 2） 四边(sbin)支承的板： 也可按沿短边方向(fn

17、gxing)受力的单向板计算时，应沿长边方向(fngxing)布置足够数量的构造钢筋；3/ bl时，可按沿短边方向受力的单向板计算。 1） 两对边支承的板，应按单向板计算。3/2bl时，宜按双向板计算；第31页/共174页第三十二页，共175页。5.单向(dn xin)板肋梁楼盖的设计内容2）确定板、次梁和主梁的结构(jigu)计算简图3）荷载(hzi)及内力计算4）截面承载力计算，配筋及构造1）结构平面布置第32页/共174页第三十三页，共175页。一、结构(jigu)平面布置 合理地确定柱网和梁格，通常是在建筑设计初步方案提出的柱网和承重墙布置基础(jch)上进行的。 ) 结构(jigu)

18、受力合理; 3)节约材料，降低造价。 ) 满足房屋使用要求; 2.布置原则.布置任务第33页/共174页第三十四页，共175页。 3.布置(bzh)方案1)结构(jigu)布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置 常用(chn yn)跨度为：单向板 ：（1.72.7）m 次 梁 ：（46）m 主 梁 ：（58）m2)结构平面布置方案 (a) 主梁横向布置(b) 主梁纵向布置(c) 只布置次梁次梁Back第34页/共174页第三十五页，共175页。 二、确定板、次梁和主梁的结构(jigu)计算简图.荷载(hzi)计算 作用在楼盖上的荷载，有恒(yuhng)荷载和活荷载两种，楼盖上的荷载通常按均布荷载考

19、虑。恒荷载包括结构自重，各构造层自重，永久设备自重。楼盖恒荷载的标准值按结构实际构造情况通过计算来确定.活荷载主要为使用时的人群家俱及一般设备的重量，楼盖的活荷载标准值按荷载规范来确定。第35页/共174页第三十六页，共175页。板、梁的荷载计算范围 板、梁荷载(hzi)的计算单元板、次梁主要(zhyo)承受均布荷载，主梁主要(zhyo)承受由次梁传来的集中荷载。第36页/共174页第三十七页，共175页。 支撑在钢筋(gngjn)混凝土柱上的主梁：主梁与柱的线刚度比大于时，将主梁视为铰支于柱上。.支承(zh chn)条件1）楼盖四周(szhu)为砖墙承重：按铰支（或简支）考虑。）楼盖与梁、柱

20、整体现浇：支承条件与梁柱之间的相对刚度有关。 支撑在次梁上的板（或支承于主梁上的次梁）： 忽略次梁（或主梁）的弯曲变形（挠度），且不考虑支承点处的刚性，将支座视为可动铰支座。第37页/共174页第三十八页，共175页。 为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响，采用增大(zn d)恒载，减小活载的办法，即板和次梁的折算荷载为： 板qgg21qq21次梁14g gq 34qq次梁抗扭刚度对板的影响注：上述(shngsh)调整是在按弹性方法计算时才进行的。第38页/共174页第三十九页，共175页。40 连续梁、板的计算跨度 是指在计算内力时所采用的 跨长。0l.计算(j sun)跨度 其值与支座

21、的构造(guzo)形式、构件的截面尺寸以及内力计算方法有关。为计算方便，若取构件支承中心线间的距离作为计算跨长，结果总是(zn sh)偏安全的。 计算跨度 ： 影响因素：第39页/共174页第四十页，共175页。 41 连续板的计算跨度 连续梁的计算跨度 第40页/共174页第四十一页，共175页。 对于五跨和五跨以内的连续梁（板），跨数按实际跨度考虑。对于五跨以上的连续梁（板）； 当跨度相差(xin ch)不超过时，且各跨截面尺寸及荷载相同时，可近似按五跨连续梁（板）进行计算。4.计算(j sun)跨数 跨数：连续梁（板）地计算简化Back第41页/共174页第四十二页，共175页。 三、荷

22、载及内力(nil)计算 弹性理论法计算梁、板的内力，是将梁、板作为匀质弹性体来考虑的。在受荷较小，混凝土开裂的初始阶段是适用的。但随着荷载的增加，特别是受拉钢筋屈服后的塑性变形，钢筋混凝土连续梁的内力与荷载的关系(gun x)已不再是线性的，而是非线性的。 弹性(tnxng)理论法： 主要内容包括弹性理论法和塑性理论法。第42页/共174页第四十三页，共175页。 塑性理论法计算梁、板的内力，是考虑了材料的塑性性质(xngzh)，按构件能出现塑性铰的情况而建立起来的一种计算方法。 采用此法设计时，内力分析与截面计算相协调，结果比较经济，可以减少用钢量。同时可以缓解支座截面钢筋数量过多而造成的施

23、工不便，但在使用阶段(jidun)的裂缝和挠度一般较大。因此，不是在任何情况下都采用塑性计算法。塑性(sxng)理论法：第43页/共174页第四十四页，共175页。45 1.弹性理论(lln)法计算内力 钢筋混凝土单向板肋形楼盖中的板、次梁、主梁 ，一般为多跨连续(linx)梁板，其内力按弹性理论计算，一般常用力矩分配法来求连续(linx)板梁的内力。(）活荷载的最不利(bl)组合 恒荷载是保持不变的，恒荷载应按实际情况布置。 作用于梁或板上的荷载有恒荷载和活荷载。 活荷载在各跨的分布则是随机的。第44页/共174页第四十五页，共175页。 ）求某跨跨中最大负弯矩时，应在该跨不布置活荷载而在相

24、邻(xin ln)两跨布置活荷载然后向左右每隔一跨布置活载。 确定截面最不利活荷载布置(bzh)的原则： ）求某跨跨中最大正弯矩时，应该在该跨布置活荷载然后(rnhu)向其左右每隔一跨布置活荷载。 为使构件能在各种情况下都满足设计要求，需要求出活荷载与恒荷载组合后在各截面上的最不利内力。第45页/共174页第四十六页，共175页。47 确定截面最不利(bl)活荷载布置的原则： ）求某支座左、右截面截面最大剪力时，应在该支座的左右两跨布置(bzh)活荷载然后向左右每隔一跨布置(bzh)活荷载。 ）求某支座(zh zu)截面最大负弯矩时，应在该支座(zh zu)左右两跨布置活荷载，然后向左右每隔一

25、跨布置活荷载。第46页/共174页第四十七页，共175页。 48 (）内力(nil)包络图 在恒荷载作用下求出各截面内力的基础上，分别叠加对各截面为最不利活荷载布置时的内力（弯矩、剪力） ，可得到各截面可能出现(chxin)的最不利内力，也就是若干个内力图叠合，其外包线即为内力包络图。 内力包络图完整地给出一个截面可能出现(chxin)的内力设计值的上、下限。是设计板、梁构件时选择截面和布置钢筋的依据。第47页/共174页第四十八页，共175页。49 第48页/共174页第四十九页，共175页。 (）支座宽度(kund)影响支座截面计算内力的确定 在按弹性理论计算(j sun)连续梁的内力时，

26、其计算(j sun)跨度取支座中心线间的距离。在设计整体肋形楼盖时，应考虑支承宽度的影响。在承载力计算(j sun)中应取支座边缘处的内力作为支座截面配筋计算(j sun)的依据。 集中(jzhng)荷载：支座边缘截面的弯矩设计值： 支座边缘截面的剪力设计值： 均布荷载：第49页/共174页第五十页，共175页。51 为简化起见，对于(duy)常用荷载作用下的等跨度等截面的连续梁、板（跨度相差在以内的不等跨连续梁、板），均已有现成计算表格（见附表）；可由附表查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。 (）弹性(tnxng)理论法计算内力计算方法在均布及三角形荷载(hzi)作

27、用下：在集中荷载作用下：qlKqlKV43 2221qlKqlKM GlKGlKM21 GKGKV43 第50页/共174页第五十一页，共175页。 .塑性理论法计算(j sun)内力 (1)塑性(sxng)铰的概念 在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限(jxin)承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为“塑性铰”。52第51页/共174页第五十二页，共175页。 (2)塑性(sxng)铰的特点 ）只能在从受拉区钢筋开始屈服到受压区混凝土压坏的有限范围内转动，而不能象普通铰那样(nyng)无限制转动。 ） 能沿弯矩作用的方向，绕不断上升的中和轴发生单向

28、转动。而不能象普通铰（理想铰）那样(nyng)沿任意方向转动。 ）在转动时能承受一定的弯矩，即截面的屈服弯矩。而普通铰不能承受弯矩 。 ） 塑性铰实际上具有一定长度，分析时可认为是一个截面。53第52页/共174页第五十三页，共175页。 (3）塑性内力(nil)重分布 对超静定结构来说，它破坏的标志(biozh)不是一个截面出现塑性铰，而是整个结构破坏机构的形成。 它的破坏过程是：首先在结构的一个截面出现塑性铰，随着(su zhe)荷载的增加，塑性铰陆续出现，每出现一个塑性铰相当于超静定结构减少一次约束，直到最后一个塑性铰出现，整个结构形成破坏机构为止。 在塑性铰出现后的加载过程中，结构内力

29、不再服从弹性理论的内力规律。结构的内力经历了一个重新分布的过程，这个过程称为塑性内力重分布。54第53页/共174页第五十四页，共175页。 (）钢筋混凝土连续梁塑性(sxng)内力重分布的基本原则 1） 钢筋混凝土连续梁达到承载力极限(jxin)状态的标志，不是某一截面达到极限(jxin)弯矩，而必须是出现足够的塑性铰，使整个结构形成可变体系。 2）塑性(sxng)铰出现以前，连续梁的弯矩服从弹性内力分布规律，塑性(sxng)铰出现以后，结构计算简图发生变化，各截面弯矩的增长率发生变化。 3）考虑塑性内力重分布计算，内力与外力仍符合平衡条件，但不再符合变形协调关系。在塑性铰截面处，梁的变形曲

30、线不再连续。55第54页/共174页第五十五页，共175页。 4）通过控制支座截面和跨中截面的配筋率可以控制连续梁中塑性铰出现的顺序和位置，控制调幅的大小和方向。 为了保证调幅截面能形成塑性铰，并具有足够的转动能力应使调幅截面受压区高度 ； 钢筋采用塑性较好的HPB235、HRB335和HRB400级钢筋。35. 0/0hx 5）弯矩调幅不宜(by)过大，应控制在弹性理论计算弯矩的20%以内。56第55页/共174页第五十六页，共175页。 (）塑性(sxng)内力重分布的计算方法钢筋混凝土连续梁、板考虑塑性内力(nil)重分布计算时，应用较多的是调幅法。就是对构件按弹性(tnxng)方法所求

31、得一些绝对值最大的弯矩值和剪力值进行适当的调整(降低)，以考虑结构非弹性(tnxng)变形所引起的内力重分布。NoImage调幅法 注意：次梁对板、主梁对次梁的转动约束作用，以及活荷载的不利布置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑 。57第56页/共174页第五十七页，共175页。 nvlqgV)( 剪力系数v 1）弯矩计算(j sun) 板和次梁的跨中及支座(zh zu)弯矩按下面公式计算：20)(lqgm m 弯矩系数，(）在均布荷载作用(zuyng)下等跨连续梁、板考虑塑性内力重分布的弯矩和剪力的计算方法 2）剪力计算 次梁支座的剪力可按下面公式计算： 式中：式中: 公式适用于： 的

32、等跨连续梁、板: 相邻两跨跨度相差小于 的不等跨连续梁、板/0.3q g 10%58第57页/共174页第五十八页，共175页。 (7）计算(j sun)跨度 连续板的计算跨度 连续梁的计算跨度 59第58页/共174页第五十九页，共175页。 按内力塑性重分布理论计算超静定(jn dn)结构在使用阶段钢筋应力较高，构件裂缝和变形均较大。在下列情况下不能采用塑性计算方法，而应采用弹性理论计算方法。1）使用(shyng)阶段不允许开裂的结构；2）要部位(bwi)的结构，要求可靠度较高的结构（如主梁）；3）受动力和疲劳荷载作用的结构； 4）处于有腐蚀环境中的结构。(8）适用条件Back60第59页

33、/共174页第六十页，共175页。 四、截面配筋计算(j sun)及构造要求板的计算和构造(guzo)要求次粱的计算(j sun)和构造要求主粱的计算和构造要求主要内容包括第60页/共174页第六十一页，共175页。 四、截面配筋计算(j sun)及构造要求1板的配筋计算和构造(guzo)要求()板的配筋计算(j sun) 3）板一般能满足斜截面抗剪承载力要求，设计时可不进行受剪承载力计算。 1）板的计算宽度可取为1m，按单筋矩形截面进行截面配筋设计； 2）支承在次梁或砖墙上的连续板，一般可按内力塑性重分布的方法计算；62第61页/共174页第六十二页，共175页。 当板的周边具有足够的刚度（

34、如板四周有限制水平位移的边梁）时，在竖向荷载(hzi)作用下，周边将对它产生水平推力）。该推力可减少板中各计算截面的弯矩，即所谓“拱作用”其减少程度则视板的边长比及边界条件而异。为了考虑这种有利因素， 4）考虑板的拱作用(zuyng)效应板的拱作用63第62页/共174页第六十三页，共175页。 上述规定适用于:肋梁楼盖中的板按弹性(tnxng)理论、塑性理论计算所得的弯矩。 5）对跨度大或荷载大或情况特殊的板需进行变形(bin xng)和裂缝的验算； 四周与梁整体连接的单向板，计算所得的弯矩值，可根据下列情况予以减少： 中间跨的跨中及中间支座截面 : 20% 其他截面不应减少64第63页/共

35、174页第六十四页，共175页。 板的配筋构造(guzo) 1）板的支承长度应满足其受力钢筋在支座内锚固的要求，且不小于板厚，当搁置(gzh)在砖墙上时，不小于120mm； 2）板中受力钢筋级别一般(ybn)采用、级钢，直径通常采用6、8、10 、1 。对于支座负钢筋，为便于施工架立，直径不宜太细。 ）受力钢筋间距，一般不小于70mm；当板厚h150mm时，不应大于200mm； (1）受力钢筋65第64页/共174页第六十五页，共175页。 弯起式配筋的受力钢筋有弯起钢筋和正、负钢筋三种。弯起式配筋钢筋的锚固较好，节约钢材，但施工较复杂(fz)，工程应用较少。 4）受力钢筋的配筋方式(fngs

36、h)受力钢筋的配筋方式(fngsh)有弯起式和分离式两种。 分离式配筋的受力钢筋有正弯矩、负弯矩钢筋二种。分离式配筋钢筋的锚固稍差，耗钢量略高，但设计和施工都比较简便，是工程中常用的配筋方式。当板厚h150mm时，不应大于1.5h，且不宜大于250mm；第65页/共174页第六十六页，共175页。 连续板受力钢筋的布置方式（a）弯起式；（b）分离式4/nla 当q/g时， ;当q/g时，。 3/nla 67第66页/共174页第六十七页，共175页。 (）板的构造(guzo)钢筋 主要(zhyo)包括分布钢筋嵌入墙内的板面附加(fji)构造钢筋垂直于主梁的板面构造钢筋板内孔洞周边的附加(fji

37、)钢筋分布钢筋布置在与受力钢筋垂直，平行于单向板的长跨，沿正、负受力钢筋的内侧放置。 ）板的分布钢筋：68第67页/共174页第六十八页，共175页。 承受收缩和温度(wnd)变化产生的内力；分布(fnb)钢筋的主要作用：浇筑(jiozh)混凝土时固定受力钢筋；承受单向板沿长跨方向实际存在的某些弯矩。承受并分布板上局部荷载产生的内力；69第68页/共174页第六十九页，共175页。 ）嵌入(qin r)墙内的板面附加构造钢筋由于砖墙的嵌固作用，板内产生负弯矩，使板面受拉开裂。在板角部分，除因传递(chund)荷载使板在两个正交方向引起负弯矩外，由温度收缩影响产生的角部拉应力，也促使板角发生斜向

38、裂缝。板嵌入墙时的板面裂缝分布裂缝产生(chnshng)的原因70第69页/共174页第七十页，共175页。应在板边上部设置垂直于板边的构造钢筋； 板的上部构造钢筋构造钢筋设置(shzh)位置在板角处沿两个垂直方向布置或按放射状布置；当柱角或墙的阳角突出到板内且尺寸较大时，应沿柱边或墙阳角边布置构造钢筋。71第70页/共174页第七十一页，共175页。 规范规定，对与支承结构整体浇筑或嵌固于承重砌体墙内的现浇混凝土板，应沿支承周边配置上部构造钢筋，其直径不宜(by)小于8mm，间距不宜(by)大于200mm；沿板的受力方向配置的上部构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的1/3

39、；沿非受力方向配置的上部构造钢筋，可根据(gnj)经验适当减少;构造(guzo)钢筋设置要求72第71页/共174页第七十二页，共175页。 在温度、收缩应力较大的现浇混凝土板，板的上、下表面沿纵、横两个(lin )方向的配筋率均不宜小于0.1。 3）垂直于主梁的板面构造(guzo)钢筋规范规定，当现浇板的受力钢筋与梁平行时，应沿主梁长度方向配置与梁垂直的上部构造钢筋。构造钢筋设置(shzh)位置73第72页/共174页第七十三页，共175页。 垂直于梁肋的板面构造钢筋构造钢筋间距不大于200mm且单位长度内的总截面面积不宜小于板中单位宽度内受力钢筋截面面积1/3。构造钢筋(gngjn)设置要

40、求74第73页/共174页第七十四页，共175页。 ）板内孔洞周边(zhu bin)的附加钢筋由于洞口削弱板截面面积，应在洞边每侧配置加强洞口的附加(fji)钢筋。 附加钢筋(gngjn)设置要求： 当孔洞的边长（矩形孔）或直径（圆形孔）小于300时，由于削弱面积较小，可不设附加钢筋，板内受力钢筋可绕过孔洞，不必切断;附加钢筋设置位置75第74页/共174页第七十五页，共175页。 当边长（或直径）大于300且小于1000时，应在洞边每侧配置加强洞口的附加(fji)钢筋，其面积不小于洞口被切断的受力钢筋截面面积的1/2，且不小于210。 当边长（或直径）大于1000时，或孔洞(kngdng)周

41、边有较大集中荷载时，宜在洞边加设小粱。 对于圆形孔洞，板中还需配置上部和下部钢筋以及洞口附加环筋和放射向钢筋。76第75页/共174页第七十六页，共175页。 时时或或当当时时或或当当时时；）（或或当当mmdbcmmbmma1000)()(;1000)d(300mm)b(300db)( 77第76页/共174页第七十七页，共175页。2.次梁计算(j sun)与构造要求(）次梁计算(j sun) 次梁的内力计算一般按塑性(sxng)理论计算法。 1）正截面受弯承载力计算 按正截面抗弯承载力确定纵向受拉钢筋时，跨中按T形截面计算，其翼缘计算宽度按规范取用。 支座因翼缘位于受拉区，按矩形截面计算。

42、78第77页/共174页第七十八页，共175页。 2）斜截面(jimin)受剪承载力计算 3）使用阶段的挠度和裂缝(li fng)宽度验算 截面尺寸(ch cun)满足高跨比(1/8 1/12)和宽高比（1/31/2）的要求时，一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。 按斜截面抗剪承载力确定横向钢筋。当荷载、跨度较小时，一般只利用箍筋抗剪；当荷载、跨度较大时，宜在支座附近设置弯起钢筋，以减少箍筋用量。79第78页/共174页第七十九页，共175页。次梁的钢筋组成及其布置(）次梁的构造(guzo)要求 )次梁的钢筋(gngjn)组成及其布置80第79页/共174页第八十页，共175页。 2)受力

43、钢筋的弯起和截断(ji dun) 受力钢筋的弯起和截断应通过(tnggu)在弯矩包络图上作抵抗弯矩图确定。 为简化计算，当次梁相邻跨度相差不超过20%，且均布活荷载与恒荷载设计值比q/g1.7 时，取=1.7，常用值为1.0 1.3corcorcorhbA 式中：)(corcorcorhbu 2 2yvycorststlffuAsA 1 1 第143页/共174页第一百四十四页，共175页。145 为了避免受扭钢筋配置过多(u du)，防止出现超筋破坏，应符合下式要求： 4计算公式的适用(shyng)条件（1）受扭配筋的上限tccWfT 2 20 0. 注意：当不满足上式时，应加大构件截面尺寸

44、 或提高混凝土强度等级。 载载力力相相同同。其其取取值值与与斜斜截截面面受受剪剪承承混混凝凝土土强强度度影影响响系系数数，式式中中：c 第144页/共174页第一百四十五页，共175页。146 为了防止配筋过少而产生(chnshng)少筋破坏。 （2) 受扭配筋的下限(xixin)yvtstststffbsA28280 0.min yttlstltlffVbTbhA6 60 0.min 2）受扭纵筋应满足最小配筋率的要求： 1）受扭箍筋应满足最小配筋率的要求： 。时时，取取当当0 02 20 02 2.)/(.)/( VbTVbT式中：V为剪力设计值，对纯扭构件V =1.0； Back 承载力

45、复核第145页/共174页第一百四十六页，共175页。147构造(guzo)配筋界限当符合(fh)下式要求时，ttWfT7 70 0. 上式表明：构件(gujin)的混凝土足以能够抵抗扭矩，可不进行受扭承载力计算，仅需按 （受扭箍筋、纵筋的最小配筋率）配置构造钢筋。 )(bhbWWtt 3 36 62 2 : : 截面受扭塑性抵抗矩。截面受扭塑性抵抗矩。式中式中受扭配筋的下限Back 承载力复核第146页/共174页第一百四十七页，共175页。6. 构造(guzo)要求Ast/3Ast/3Ast/313510d受扭纵筋沿截面均匀布置(bzh)，且在截面四角必须设置纵筋，纵筋间距不应大于200m

46、m和截面短边长度。受扭纵筋的接头与锚固均应按受拉钢筋的构造要求处理。受扭箍筋带135的弯钩；当采用(ciyng)复合箍时，位于内部的箍筋不应计入受扭箍筋的面积。（1）受扭纵筋（）受扭箍筋第147页/共174页第一百四十八页，共175页。三.矩形截面(jimin)纯扭构件的设计应用截面(jimin)设计149ctcfWT 2 20 0. 步骤一:验算(yn sun)截面尺寸调整构件截面尺寸或提高混凝土强度等级。不满足sAAsfAfWTstcoryvstttu1 11 12 21 135350 0 . 3 31 10 01 1. 选定选定步骤二：步骤二：第148页/共174页第一百四十九页，共17

47、5页。三.矩形截面纯扭构件(gujin)的设计应用截面设计min.ststststbsAsnA 1 1 （实际配置）（实际配置）min.tlstltlstlstbhAAA 确确定定、由由sAst1 1步骤三:确定(qudng)箍筋直径和间距 ）（或由（或由由由sAAsstst1 11 1步骤四:确定受扭钢筋第149页/共174页第一百五十页，共175页。四、矩形(jxng)截面纯扭构件的设计应用承载力复核151ctcfWT 2 20 0. 步骤一:复核(fh)截面尺寸 复复核核最最小小配配筋筋率率步步骤骤二二：yvtstststffbsA28280 0.min yttlstltlffVbTbh

48、A6 60 0.min 第150页/共174页第一百五十一页，共175页。四.矩形截面纯扭构件(gujin)的设计应用承载力复核152步骤(bzhu)四:复核承载力 计算计算步骤三：步骤三：coryvstttuAsfAfWT1 12 21 135350 0 . yvycorststlststlffuAsAAA 1 11 1 求得：求得：和和由由 复核承载力是否满足要求第151页/共174页第一百五十二页，共175页。153第三节 弯剪扭构件(gujin)承载力计算 试验表明:受弯构件(gujin)同时受到扭矩作用时，扭矩的存在使纵筋产生拉应力，加重了受弯构件(gujin)纵向受拉钢筋的负担，使

49、其应力提前到达屈服强度，因而降低了受弯承载能力。 一、 扭矩对受弯、受剪构件承载力的影响承载力之间的相关性1.弯矩和扭矩的相关性第152页/共174页第一百五十三页，共175页。1542.剪力和扭矩的相关性 试验表明:对于同时(tngsh)受到剪力和扭矩作用的构件，由于二者的剪应力在构件的一个侧面上是相互叠加的，所以承载力低于剪力或扭矩单独作用时的承载力。 工程(gngchng)上把这种相互影响的性质称为构件各承载力之间的相关性。第153页/共174页第一百五十四页，共175页。 试验表明：在弯矩、剪力和扭矩的共同作用下，各项承载力相互(xingh)关联，相互(xingh)影响十分复杂。二、弯

50、剪扭构件(gujin)的承载力规范建议的简化方法: 1）弯扭作用时：不考虑弯、扭的相关作用分别计算其抗弯和抗扭承载力。 对钢筋混凝土矩形截面弯剪扭构件，其纵向钢筋应按弯扭构件的受弯、受扭承载力分别计算所需的纵筋面积之和配置。第154页/共174页第一百五十五页，共175页。 2）弯剪扭作用时：按剪扭构件(gujin)的承载力和弯扭构件(gujin)的承载力分别考虑 为了防止混凝土双重利用而降低承载能力，规范规定采用混凝土受扭承载力降低系数 来考虑剪扭共同作用的影响。t 其纵向(zn xin)钢筋应按弯扭构件的受弯、受扭承载力分别计算所需的纵筋面积之和配置;其箍筋应按剪扭构件的受剪、受扭承载力分

51、别计算所需的箍筋截面面积之和进行配置。第155页/共174页第一百五十六页，共175页。0 05 50 01 15 51 1TbhVWtt. 当集中(jzhng)荷载为主时0 01 12 20 01 15 51 1TbhVWtt)(. 。时时，取取当当；时时，取取当当为为计计算算截截面面的的剪剪跨跨比比，3 33 35 51 15 51 1 .当t 1.0时，取t =1.0。当均布荷载(hzi)为主时混凝土受扭承载力降低系数 计算公式为：t 第156页/共174页第一百五十七页，共175页。 规定：对于钢筋(gngjn)混凝土矩形截面弯剪扭构件，其纵向钢筋(gngjn)应按弯扭构件的受弯、受扭

52、承载力分别计算所需的纵筋面积之和配置;其箍筋应按剪扭构件的受剪、受扭承载力分别计算所需的箍筋截面面积之和进行配置。 规范把弯剪扭构件的承载力按剪扭构件的承载力和弯扭构件的承载力分别(fnbi)考虑。第157页/共174页第一百五十八页，共175页。1.剪扭构件(gujin)承载力计算 1）受扭承载力corstyvtttuAsAfWfTT1 12 21 135350 0 . 2）受剪承载力当均布荷载(hzi)为主时当集中荷载为主时0 00 02 25 51 15 51 17 70 0hsAfbhfVVsvyvttu.).(. 0 00 05 51 11 17 75 51 1hsAfbhfVVsv

53、yvttu ).(. sAst1 1sAsv1选择箍筋的直径和间距第158页/共174页第一百五十九页，共175页。2.弯扭构件(gujin)承载力计算公式 1）受弯承载力)(2 20 0 xhAfMsyu 0 0hfMAsys 2）受扭承载力coryvstttuAsfAfWT1 12 21 135350 0 . sfuAfAycorstyvstl1 1 弯扭纵筋的叠加（a）受弯纵筋；（b）受扭纵筋；（c）纵筋叠加纵筋的叠加第159页/共174页第一百六十页，共175页。3.确定(qudng)是否可忽略剪力或扭矩，简化计算可忽略(hl)剪力、扭矩的情况：ttfWTbhV7 70 00 0. 可不进行受剪、受扭承载力计算。仅按构造要求配置箍筋和受扭钢筋，但仍需进行受弯纵筋的计算。 截面设计 承载力复核 当符合下式要求时：第160页/共174页第一百六十一页，共175页。可忽略(hl)剪力的情况：或 以集中(jzhng)荷载为主0 03 35 50 0bhfVt. 0 01 18758750 0bhfVt . 当符合下式要求时： 以均布荷载为主 可忽略剪力的影响， 不进行受剪承载力计算。按受弯承载力和