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文档简介
第2章梁板结构设计2.1概述荷载传递路线:梁板结构:由梁和板组成的水平承重结构体系。如楼(屋)盖、楼梯、雨篷等。板梁柱(墙)基础地基第2章梁板结构设计一、楼盖结构选型
钢筋混凝土楼(屋)盖是房屋建筑中的水平承重结构体系,是房屋结构的重要组成部分。合理选择楼盖的结构形式,正确进行楼盖的设计计算,对于整个建筑物的安全、使用功能和经济性等方面具有重要意义。楼盖的结构设计要求有:在竖向荷载作用下,满足承载力和竖向刚度的要求;在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性;与竖向构件有可靠的连接,以保证竖向力和水平力的传递。第2章梁板结构设计(一)按结构形式分类
单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖井式楼盖密肋楼盖无梁楼盖第2章梁板结构设计单向板肋梁楼盖
双向板肋梁楼盖井式楼盖
无梁楼盖
密肋楼盖
(二)按是否施加预应力分类
钢筋混凝土楼盖预应力混凝土楼盖
钢筋混凝土楼盖施工简单,但刚度和抗裂性不如预应力楼盖好。目前,预应力混凝土楼盖中应用较普遍的是无粘结预应力混凝土平板楼盖,当柱网尺寸较大时,预应力楼盖可减小板厚,具有较好的经济性。第2章梁板结构设计(三)按施工方法分类
现浇整体式楼盖装配式楼盖装配整体式楼盖
第2章梁板结构设计1、现浇整体式整体性好、抗震性强、防水性好,刚度大、可适应不规则平面和开洞。但模板用量多,施工现场工作量大,工期长。第2章梁板结构设计2、装配式构件(空心板等)在工厂预制、现场装配而成。施工进度快、不受季节限制、节省模板,但整体性、抗震性、防水性差,主要用于多层非地震区房屋。预制梁预制板第2章梁板结构设计3、装配整体式将楼板中的部分构件预制,在现场安装后,再通过后浇的混凝土连成整体。具有现浇和装配式的优点。但工序复杂,造价高。后浇层第2章梁板结构设计二、单向板与双向板第2章梁板结构设计
四边支撑板上荷载的传递与区格板两个方向的边长之比有关。当板的长跨比短跨大得多时,板上的荷载主要沿短跨方向传递到支承构件上,而沿长跨方向传递的荷载很少,计算时可忽略长跨方向的弯矩,这种单向受弯的板称为单向板。当长跨与短跨之比不是很大时,板在长跨方向的弯曲不可忽略,板上的荷载沿两个方向传递,计算时需考虑两个方向的受弯,这种双向受弯的板称为双向板。第2章梁板结构设计第2章梁板结构设计通常按下列条件划分单向板和双向板:
(1)两对边支承的板按单向板计算。
(2)悬臂板按单向板计算。(3)四边支承板应按下列规定计算:当长边与短边长度之比不大于2.0时,应按双向板计算;当长边与短边长度之比大于2.0,但小于3.0时,宜按双向板计算,如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量的构造钢筋;当长边与短边长度之比不小于3.0时,宜按沿短边方向受力的单向板计算,并应沿长边方向布置构造钢筋。三、梁、板截面尺寸第2章梁板结构设计板的跨度与厚度之比,钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于40;无梁支承的有柱帽板不大于35,无梁支承的无柱帽板不大于30。预应力板跨厚比可适当增加;当板的荷载和跨度较大时,跨厚比宜适当减小。同时现浇钢筋混凝土楼板的厚度不应小于表2.1规定的数值。
(一)板截面尺寸第2章梁板结构设计多跨连续次梁的截面高度宜取跨度的(1/18~1/12),多跨连续主梁的截面高度宜取跨度的(1/14~1/8),梁截面宽度宜取截面高度的(1/2~1/3)。对跨度较大的楼盖及对业主对舒适度有要求时,混凝土楼盖结构还应根据使用功能要求进行竖向自振频率验算,宜符合下列要求:住宅和公寓不宜低于5Hz,办公楼和旅馆不宜低于4Hz,大跨度公共建筑不宜低于5Hz。
(二)梁截面尺寸四、现浇整体式楼盖的内力分析方法
(一)弹性理论分析方法假定钢筋混凝土梁、板为匀质弹性体,按一般结构力学或弹性力学的方法分析内力。按此分析方法计算的内力比实际情况偏大,结构构件的安全系数大,结构的变形和裂缝较小。楼盖中的主梁一般按弹性方法计算内力。第2章梁板结构设计
(二)塑性理论分析方法
考虑混凝土塑性变形内力重分布来计算连续梁板的内力。此计算方法由于反映了材料的实际弹塑性性能,使结构内力分析与构件截面承载力计算相协调,计算结果比较符合结构的实际工作情况且比较经济,而且缓解了支座处配筋拥挤的状况,改善了施工条件,但构件的裂缝较宽,挠度也较大。对于直接承受动力荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于三a、三b类环境情况下的结构,不应采用塑性内力重分布的分析方法。
楼盖中的单向板、次梁一般按塑性方法计算内力。
第2章梁板结构设计
由单向板组成的楼盖称为单向板肋梁楼盖。单向板肋梁楼盖构造简单,施工方便,是现浇整体式楼盖结构中常用的形式。传力途径:板次梁主梁柱或墙基础地基设计步骤:1、结构平面布置,初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸;2、确定板、主梁、次梁的计算简图;3、梁、板的内力计算及内力组合;4、截面配筋计算及构造措施;5、绘制施工图。2.2现浇整体式单向板肋梁楼盖设计
第2章梁板结构设计一、单向板肋梁楼盖结构布置满足经济跨度的要求单向板:(1.7~2.7)m,即次梁的间距次梁:(4~6)m,即主梁的间距主梁:(5~8)m,柱的间距受力合理
墙体、较大设备荷载、楼面开较大洞口两侧,应布置梁。满足建筑要求,方便施工
梁的跨度尽可能相等,梁格布置规整。4.主梁一般沿房屋横向布置,次梁沿纵向布置第2章梁板结构设计单向板肋梁楼盖结构平面布置方案主梁沿横向布置
主梁沿纵向布置
只布置次梁第2章梁板结构设计二、三按弹三性理三论方三法计三算内三力单向三板肋三梁楼三盖荷三载传三递路三线为三:板→三次梁三→主三梁。由于三板、三次梁三和主三梁为三整体三浇注三,所三以楼三盖中三的构三件一三般是三多跨三连续三的超三静定三结构三。构三件计三算的三顺序三与荷三载传三递顺三序相三同,三首先三是板三,其三次是三次梁三,最三后是三主梁三。第2章梁板结构设计在进三行结三构内三力计三算前三,应三首先三确定三结构三构件三的计三算简三图。三计算三简图三应反三映出三构件三上的三荷载三形式三、作三用位三置及三大小三,构三件的三跨数三、各三跨的三跨度三、支三座形三式等三。单三向板三肋梁三楼盖三梁、三板的三计算三简图三如图2.三4所示三。(一三)计三算简三图1.荷载三计算单向三板所承三受的三荷载三包括三板的三自重三和楼三面活三荷载三,计三算时三通常三沿取1m宽板三带作三为计三算单三元。次梁承受三的荷三载包三括次三梁的三自重三和板三传来三的荷三载,三其中三板传三来的三荷载三为次三梁左三右两三侧各三半跨三板上三的荷三载。主梁承受三次梁三传来三的荷三载和三主梁三自重三。其三中次三梁传三来的三荷载三为集三中荷三载,三主梁三的自三重为三均布三荷载三。由三于主三梁自三重比三次梁三传来三的荷三载小三得多三,一三般将三主梁三自重三按次三梁间三距分三段换三算为三若干三集中三荷载三,加三入次三梁传三来的三集中三荷载三合并三计算三。因三此,三主梁三上荷三载一三般按集中三荷载考虑三。第2章梁板结构设计2.支座三形式三简化当板三或梁三支承三在砖三墙(三或砖三柱)三上时三,由三于其三嵌固三作用三较小三,可三假定三为铰三支座三。当三板的三支座三是次三梁,三次梁三的支三座是三主梁三,则三次梁三对板三,主三梁对三次梁三将有三一定三的嵌三固作三用,三为简三化计三算通三常也三假定三为铰三支座三,由三此引三起的三误差三将在三荷载三取值三中加三以调三整。若主三梁支三承在三混凝三土柱三上,三其支三座的三简化三需根三据梁三和柱三的线三刚度三比值三来确三定,三一般三主梁三与柱三的线三刚度三之比三大于5时,三可将三主梁三简化三为铰三接支三承于三柱上三的连三续梁三,否三则主三梁应三按框三架梁三来考三虑。第2章梁板结构设计3.计算三跨度梁、三板的三计算三跨度三是指三支座三反力三之间三的距三离,三计算三跨度三与支三座的三形式三、构三件的三截面三尺寸三以及三内力三计算三方法三有关三,设三计计三算时三可按三表2.三2采用三。第2章梁板结构设计4.跨数对各三跨荷三载相三同,三跨数三超过三五跨三的等三跨连三续梁三、板三(跨三度相三差不三超过10%)三,可三将所三有中三间跨三均以三第3跨来三代表三,所三有中三间跨三的内三力和三配筋三都按三第3跨来三处理三。所三以对于三超过三五跨三的多三跨连三续梁三、板三可按三五跨三来计三算内三力,当三梁、三板的三实际三跨数三少于三五跨三时,三按实三际跨三数计三算。第2章梁板结构设计当连三续梁三、板三与其三支座三整浇三在一三起时三,其三实际三支座三与计三算简三图中三的理三想铰三支座三有较三大差三别。三支座三将约三束梁三、板三的转三动,三使其三支座三弯矩三增大三,跨三中弯三矩减三小。三为了三在连三续梁三、板三计算三时考三虑支三座约三束的三影响三,在三总荷三载不三变的三前提三下,三通常三采用三增大三恒载三值及三相应三减小三活载三值的三办法三,这三样的三荷载三称为三折算三荷载三。连续三主梁三以及三不与三支座三整浇三的连三续板三和次三梁,三则不三必对三荷载三进行三调整三,应三按实三际荷三载情三况进三行内三力计三算。三当板三和次三梁搁三置在三砌体三或钢三结构三上时三荷载三也不三作调三整。(二三)板三和次三梁的三折算三荷载按弹三性理三论计三算的三连续三板和三次梁三的折三算荷三载,三按下三列规三定取三用:第2章梁板结构设计连续三板:连续三次梁三:第2章梁板结构设计作用三于梁三(板三)上三的荷三载有三恒荷三载和三活荷三载,三恒荷三载一三直作三用在三梁(三板)三上,三并布三满各三跨,三而活三荷载三在各三跨的三分布三则是三随机三的。三对于三单跨三梁(三板)三,当三梁(三板)三上同三时布三满恒三载和三活载三时,三会产三生最三大内三力。三但对三多跨三连续三梁(三板)三,除三恒载三必然三满布三于梁三(板三)上三外,三活载三往往三不是三满布三于梁三(板三)上三时出三现最三大内三力。三为了三保证三结构三在各三种荷三载作三用下三都安三全可三靠,三需要三找出三构件三产生三最大三内力三时的三活荷三载布三置方三式,三即活三荷载三的最三不利三布置三(组三合)三问题三。(三三)活三荷载三的不三利布三置第2章梁板结构设计活荷三载最三不利三位置三的布三置原三则:①三求某三跨跨中三截面三最大三正弯三矩时,三应该三在该三跨布三置活三荷载三,然三后向三左、三右两三边每三隔一三跨布三置活三荷载三;②三求某支座三截面三最大三负弯三矩或三最大三剪力时,三应在三该支三座左三、右三两跨三布置三活荷三载,三然后三每隔三一跨三布置三活荷三载。③求三某跨跨中三最小三正弯三矩(或三最大三负弯三矩)三时,三该跨三不布三置活三荷载三,而三在其三左右三邻跨三布置三活载三,然三后每三隔一三跨布三置活三荷载三。第2章梁板结构设计按弹三性理三论方三法计三算连三续板三、梁三的内三力,三就是三假定三结构三为弹三性匀三质材三料,三按结三构力三学的三原理三进行三计算三。在三实际三工程三中,三对于三等截三面、三等跨三度(或跨三度差三≤10%)的连三续梁三、板三,可三直接三利用附表1查得三各种三荷载三作用三下的三内力三系数三,按三下列三公式三计算三出梁三、板三有关三截面三的弯三矩和三剪力三。(四三)内三力计三算均布三荷载三及三三角形三荷载三:集中三荷载三:第2章梁板结构设计对连三续梁三来说三,活三荷载三作用三位置三不同,画出三的弯三矩图三或剪三力图三也不三同。三分别三将恒三载作三用下三的内三力与三各种三活载三最不三利布三置情三况下三的内三力进三行组三合,三然后三把各三种情三况的三内力三图分三别叠三画在三同一三坐标三图上三,则三这一三组曲三线的三最外三轮廓三线,三就代三表了三各截三面在三恒载三和活三载作三用下三,可三能出三现的三内力三的上三、下三限。三这个三最外三轮廓三线所三围成三的内三力图三就叫内力三包络三图,包三括弯三矩包三络图三和剪三力包三络图三。举例三:例2-三1。(五三)内三力包三络图三、三按塑三性性三理论三方法三计算三内力第2章梁板结构设计钢筋三混凝三土结三构材三料的三截面三的受三力过三程一三般分三开裂三前弹三性工三作阶三段、三开裂三后的三带裂三缝工三作阶三段和三钢筋三屈服三后的三破坏三阶段三。在三弹性三工作三阶段三,刚三度不三变,三内力三与荷三载成三正比三,进三入带三裂缝三工作三阶段三后,三各截三面间三的刚三度比三值发三生改三变,三故各三截面三间内三力的三比值三也将三随之三改变三。个三别截三面受三拉钢三筋屈三服后三进入三破坏三阶段三而形三成塑三性铰三,引三起结三构计三算简三图改三变,三使内三力的三变化三规律三发生三变化三。钢三筋混三凝土三结构三由于三刚度三比值三改变三或塑三性铰三引起三结构三计算三简图三变化三,从三而引三起的三结构三内力三不再三服从三弹性三理论三的内三力规三律,三这种三现象三称为塑性三内力三重分三布。(一三)内三力重三分布三及塑三性铰三的概三念第2章梁板结构设计受弯三构件三当加三荷至三受拉三钢筋三达到三屈服三强度三时,三混凝三土受三压区三缩小三,中三和轴三上升三,使三截面三抵抗三的弯三矩增三加至三,最三后,三由于三受压三区混三凝土三达到三极限三压应三变值三,构三件丧三失承三载能三力而三破坏三。在三这一三破坏三过程三中,三位于三梁内三拉、三压塑三性变三形集三中的三区域三,形三成了三一个三性能三异常三的铰三,这三个铰三即为塑性三铰。塑性三铰的三特点:只三能沿三弯矩三作用三方向三,绕三不断三上升三的中三和轴三单向三转动三;只三能在三从受三拉区三钢筋三开始三屈服三到受三压区三混凝三土压三坏的三有限三范围三内转三动;三在转三动的三同时三,能三传递三一定三的弯三矩。第2章梁板结构设计所谓三弯矩三调幅三法,三就是三对结三构按三弹性三方法三所求三得的三弯矩三和剪三力值三进行三适当三的调三整,三以考三虑结三构非三弹性三变形三所引三起的三内力三重分三布。(二三)用三弯矩三调幅三法计三算连三续梁三、板三的内三力弯矩三调幅三系数三:第2章梁板结构设计应用三弯矩三调幅三法进三行计三算时三,应三遵循三以下三原则三:(1)受三力钢三筋宜三采用HP三B3三00、HR三B3三35、HR三BF三33三5、HR三B4三00、HR三RF三40三0、HR三B5三00及HR三BF三50三0级热三轧钢三筋,三混凝三土强三度等三级宜三在C2三0~C4三5范围三内选三用。(2)梁三支座三或节三点边三缘截三面的三负弯三矩调三幅幅三度不三宜大三于25三%,板三的负三弯矩三调幅三幅度三不宜三大于20三%。(3)连三续梁三、板三弯矩三经调三整后三必须三满足三静力三平衡三条件三,即三梁、三板的三任意三一跨三调整三后的三两支三座弯三矩的三平均三值与三跨中三弯矩三之和三应略三大于三该跨三按简三支梁三计算三的弯三矩值三,且三不小三于按三弹性三方法三求得三的考三虑活三荷载三最不三利布三置的三跨中三最大三弯矩三。第2章梁板结构设计(4)在三可能三产生三塑性三铰的三区段三,考三虑弯三矩调三幅后三,连三续梁三下列三区段三内按三计算三得出三的箍三筋用三量,三一般三应增三大20三%,增三大的三范围三为:三对于三集中三荷载三,取三支座三边至三最近三一个三集中三荷载三之间三的区三段;三对于三均布三荷载三,取三支座三边至三距支三座边三的区三段;(5)为三了减三少构三件发三生斜三拉破三坏的三可能三性,三配置三的受三剪箍三筋的三配箍三率应三满足三下式三要求三:(6)按三弯矩三调幅三法计三算的三结构三,在三正常三使用三阶段三不应三出现三塑性三铰,三且变三形和三裂缝三宽度三应符三合相三关规三范的三规定三。1、弯三矩:计算跨度;弯矩系数,见表2.4。(三三)等三跨连三续梁三、板三内力三的实三用计三算方三法也适三合于三跨度三相差10三%以内三的不三等跨第2章梁板结构设计2、剪三力:净跨;剪力系数,按表2.5采用。第2章梁板结构设计表2.三4中的三弯矩三系数三和表2.三5中的三剪力三系数三,适三用于三均布三活荷三载与三均布三恒荷三载比>0三.3的等三跨连三续梁三、板三,也三适用三于各三跨跨三度相三差不三超过10三%的连三续梁三、板三。对三于超三出上三述范三围的三连续三梁、三板,三结构三内力三应按三照塑三性内三力重三分布三的弯三矩调三幅法三计算三。第2章梁板结构设计按塑三性理三论计三算内三力应三注意三以下三问题三:①计三算跨三度取三值与三弹性三理论三计算三方法三取值三不同三,具三体计三算跨三度取三值详三见表2.三2;②不三考虑三活荷三载的三不利三布置三,按三所有三跨满三布活三荷载三计算三,一三般也三不需三绘出三内力三包络三图;③不三需考三虑折三算荷三载,三直接三取用三全部三实际三荷载三;④直三接承三受动三力荷三载的三构件三,要三求不三出现三裂缝三或处三于三a、三b类环三境情三况下三的结三构,三不宜三采用三塑性三理论三内力三计算三内力三。(一三)板三的计三算要三点及三构造三要求1、板三的计三算要三点按照三塑性三理论三方法三设计三,不三进行三斜截三面受三剪承三载力三计算三;计算三弯矩三的折三减:对于三四周三与梁三整体三连接三的板三的中三间跨三跨中三截面三及中三间支三座截三面,三弯矩三可折三减20三%。但三对于三板的三边跨三跨中三截面三及第三一内三支座三,则三不考三虑这三种有三利影三响,三即其三弯矩三不予三降低三。板在三砖墙三上的三支承三长度三不小三于板三厚,三同时三不应三小于12三0m三m;板的三计算三宽度三可取三为1m,按三单筋三截面三进行三截面三设计三;三、三单向三板肋三梁楼三盖的三截面三设计三与构三造要三求第2章梁板结构设计受力三钢筋三沿受三力方三向设三置,三布置三在截三面受三拉一三侧;受力三钢筋三的数三量需三经计三算确三定;受力三钢筋三的直三径:6、8、10、12三m三m受力三钢筋三的间三距:三不宜三小于70三m三m;当三板厚h≤1三50三m三m时,三不宜三大于20三0三mm;当三板厚h>15三0三mm时,三不宜三大于1.三5h及25三0三mm中的三较小三值。(1)板三中受三力钢三筋2、板三的构三造要三求第2章梁板结构设计分离式配筋:常用弯起式配筋
分离三式配三筋当q/g≤3时,a≥ln/4;当q/g>3时,a≥ln/3受力三钢筋三配置三方式第2章梁板结构设计(2)板三中构三造钢三筋①分布三钢筋分布三钢筋三在受三力筋三的内三侧,三并与三受力三钢筋三垂直三。作用三:固定三受力三钢筋三的位三置;三将板三面荷三载均三匀传三递给三受力三钢筋三,抵三抗混三凝土三收缩三和温三度变三化产三生的三内力三。要求三:直径三不小三于6m三m,间三距不三大于25三0m三m。当三集中三荷载三较大三时,三间距三不宜三大于20三0。单位三长度三上分三布钢三筋,三其截三面面三积不三宜小三于单三位宽三度上三受力三钢筋三截面三面积三的15三%,且三不宜三小于三该方三向板三截面三面积三的0.三15三%。第2章梁板结构设计②嵌入三承重三砌体三墙内三的板三面构三造钢三筋嵌入三墙内三的板三面钢三筋钢筋三直径三不宜三小于8m三m,间距三不宜三大于20三0m三m,钢筋三截面三面积三不宜三小于三板受三力钢三筋截三面面三积的1/三3;伸入三板内三的长三度不三宜小三于对于两边三均嵌三固于三墙内的板角部分三,应三双向三配置三上部三构造三钢筋三,伸三入板三内的三长度三不宜三小于若板三与梁或三墙整三体浇三筑,其三伸入三梁内三或墙三内的三长度三不宜三小于第2章梁板结构设计③周三边与三梁(三或混三凝土三墙)三整体三浇注三板面三构造三钢筋钢筋三直径三不宜三小于8m三m,间三距不三宜大三于20三0m三m,单三位长三度内三的截三面面三积不三宜小三于板三中单三位宽三度内三受力三钢筋三截面三面积三的1/三3。钢筋三自梁三边(三或墙三边)三伸入三板内三的长三度,三不宜三小于/4的短三向跨三度,三在板三角处三构造三钢筋三应沿三两个三垂直三方向三布置三或按三放射三状布三置。第2章梁板结构设计④垂直三于主三梁的三板面三构造三钢筋钢筋三直径三不宜三小于8m三m,间三距不三宜大三于20三0m三m,构造三钢筋三截面三面积三不宜三小于三板中三受力三钢筋三截面三面积三的1/三3;伸三入板三内的三长度三不宜三小于三板计三算跨三度的1/三4;第2章梁板结构设计(二三)次三梁的三计算三要点三及构三造要三求1、次三梁的三计算三要点次梁三一般三按塑三性理三论方三法计三算三;次梁三应按三斜截三面受三剪承三载力三确定三箍筋三和弯三起钢三筋数三量。次梁三在砖三墙上三的支三承长三度≥24三0m三m,并三满足三局部三承压三要求三;次梁三跨中三截面三按T形截三面,三支座三截面三按矩三形截三面设三计计三算;第2章梁板结构设计次梁三的纵三向受三力钢三筋布三置方三式有分离三式和弯起三式两种,见图2.三10,工三程中三一般三采用三分离三式配三筋,。沿三梁长三纵向三钢筋三的弯三起和三截断三,原三则上三应按三弯矩三及剪三力包三络图三确定三。但三对于三相邻三跨跨三度相三差不三超过20三%,且三均布三活荷三载和三均布三恒荷三载的三比值三≤3的连三续梁三,其三纵向三受力三钢筋三的弯三起和三截断三可按三图2.三10确定三。次梁三的钢三筋直三径、三间距三、锚三固、三搭接三以及三混凝三土保三护层三厚度三等,三均应三满足三一般三受弯三构件三的有三关构三造要三求。2、次三梁的三构造三要求第2章梁板结构设计第2章梁板结构设计次梁三的钢三筋布三置弯起三式:分离三式:次梁三钢筋三布置第2章梁板结构设计(三三)主三梁的三计算三要点三及构三造要三求1、主三梁的三计算三要点主梁三一般三按弹三性理三论方三法计三算三;主梁三的自三重一三般简三化为三集中三荷载三;主梁三支座三处,三主梁三截面三的有三效高三度减三小:主梁三支座三承载三力应三按支三座边三缘处三的三内力三进行三配筋三计算三。主梁三在砖三墙上三的支三承长三度≥37三0m三m,并三满足三局部三承压三要求三;主梁三跨中三截面三按T形截三面,三支座三截面三按矩三形截三面设三计计三算;第2章梁板结构设计主梁支座三截面有效三高度三:主梁三负筋三为单排钢筋:h0=h-(三60~65三)三mm主梁三负筋三为两排钢筋:h0=h-(三80~85三)三mm第2章梁板结构设计主梁支座三截面三计算三的结三果是三支座三中心三位置三的内三力。三而梁三支座三截面三的最三不利三位置三是支三座边三缘处三。因三此,三应换三算出三支座三边缘三梁截三面的三弯矩三和剪三力三,来三进行三配筋三计算三。第2章梁板结构设计(1)一三般要三求主梁三的钢三筋直三径、三间距三、锚三固、三搭接三以及三混凝三土保三护层三厚度三等,三均应三满足三一般三受弯三构件三的有三关构三造要三求。2、主三梁的三构造三要求第2章梁板结构设计(2)主三梁纵三向受三力钢三筋的三弯起三和截三断主梁三纵向三受力三钢筋三的弯三起和三截断三原则三上应三通过三在弯三矩包三络图三上做三抵抗三弯矩三图确三定,三并应三满足三有关三构造三要求三。次梁三与主三梁相三交处三,在三主梁三高度三范围三内受三到次三梁传三来的集中三力的作三用,三会引三起主三梁下三部发三生局三部开三裂破三坏,三需设三置附加三横向三钢筋。附加三横向三钢筋三的附三加箍三筋和三吊筋三两种三形式,宜三优先三采用三附加三箍筋三的形三式。三附加三箍筋三和吊三筋,三可只三设其三中一三种,三也可三以两三种同三时设三置。(3)主三梁中三承担三集中三力的三钢筋第2章梁板结构设计附加三横向三钢筋第2章梁板结构设计附加三箍筋在s=三3b+三2h1的范三围内三设附三加箍三筋。三附加三箍筋三距次三梁侧50三mm处布三置,三间距50三~1三00三mm。若在s范围三内的三附加三箍筋三仍不三能满三足要三求,三应增三设吊三筋。吊筋第2章梁板结构设计附加三箍筋三及吊三筋的三计算吊筋截面面积箍筋的个数箍筋的肢数单肢箍筋截面积—吊筋三弯起三角度三,一三般为45三°,当三梁高三大于80三0时,三为60三°第2章梁板结构设计主梁三中一三般不三设置三弯起三钢筋三,主三梁下三部的三钢筋三不能三截断三。主三梁支三座处三上部三纵向三钢筋三的截三断,三原则三上应三按弯三矩包三络图三确定三。实际三工程三中,三一般三的梁三上部三支座三负筋三的截三断可三偏安三全参三照框三架梁三的钢三筋截三断。三支座三负筋三第一三次钢三筋截三断在三梁1/三3跨中三,第三二次三钢筋三截断三在1/三4跨中三。(4)主三梁钢三筋布三置第2章梁板结构设计主梁三钢筋三布置第2章梁板结构设计由双三向板三组成三的楼三盖称三为双向三板肋三梁楼三盖。双向三板在三受力三性能三上与三单向三板不三同,三作用三在双三向板三上的三荷载三沿两三个跨三度方三向传三递,三并沿三两个三方向三均产三生弯三曲变三形和三内力三。因三此双三向板三比单三向板三的受三力性三能好三,刚三度也三较大三,可三跨越三较大三的空三间,三适用三于跨三度较三大的三楼盖三和屋三盖。三在相三同跨三度条三件下三,双三向板三比单三向板三可做三得薄三些,三因此三可减三少混三凝土三用量三,减三轻结三构自三重。2.三3现浇三整体三式双三向板三肋梁三楼盖三设计第2章梁板结构设计一、三双向三板的三受力三特点——双向板,双向受力双向三板的三受力三钢筋三双向三布置跨越三面积三大,三板又三可以三薄双向三板受三力均三衡第2章梁板结构设计第2章梁板结构设计跨中三或支三座单三位板三宽内三的弯三矩设三计值三;板上单位面积均布荷载设计值;板沿短边方向的计算跨度。1、单三块双三向板三计算二、三双向三板内三力计三算(三按弹三性理三论计三算)表中三弯矩三系数三见附三表2。表中三系数三根据三材料三泊松三比三得三来的。第2章梁板结构设计单块三双向三板的三六种三四边三支承三情况第2章梁板结构设计支座三弯矩仍可三按前三述的三公式三计算;跨中三弯矩三,需考三虑横三向变三形的三影响三,按三下式三计算三:混凝三土材三料的三泊松三比当泊三松比三时三:第2章梁板结构设计例:一块三板四三边支三承在三砖墙三上,三板宽24三00三mm,板三长30三00三mm,板三上承三受的三荷载三设计三值为15三KN三/m2。求三该块三板的三跨中三最大三弯矩三设计三值。解:第2章梁板结构设计2、多三跨连三续双三向板三的实三用计三算法(1)跨三中最三大弯三矩:—考虑三活荷三载不三利布三置将满三布的三恒荷三载g和隔三跨布三置的三活荷三载q分解三为满三布的g+q/2和隔三跨度三交替三布置三的±q/2两部三分。①g+q/2:内三区格三板均三按四边三固定三、边区三格按三实际三支承三情况三,按三单跨三双向三板来三计算三弯矩三。②±q/2:内三区格三均按四边三简支三、边区三格按三实际三支承三情况三,按三单跨三双向三板来三计算三中弯三矩。将①三和三②计三算的三弯矩三相加三,即三得到三跨中三弯矩三。第2章梁板结构设计连续三双向三板跨三中最三大弯三矩计三算示三意图第2章梁板结构设计(2)支三座最三大弯三矩:—近似三按满三布活三荷载三求得假定三全板各区三格全三部作三用活三荷载三,按单三跨双三向板三计算三支座三最大三弯矩三。边界三条件三:内区三格按三四边三固定三;边区三格按三实际三支承三情况三。荷载三:g+三q第2章梁板结构设计(一三)配三筋计三算三、三双向三板肋三梁楼三盖的三配筋三计算三及构三造要三求1.双向三板截三面的三有效三高度双向三板内三钢筋三是两三个方三向布三置的三,跨三中沿三短跨三方向三的板三底钢三筋宜三放在三沿长三跨方三向板三底钢三筋的三下面三,即三跨中三短向三受力三钢筋三在板三的外三侧,三长向三受力三钢筋三在短三向受三力钢三筋的三内侧三。配三筋计三算时三在两三个方三向应三采用三各自三的有三效高三度。当板三为正三方形三,在三截面三配筋三计算三时,三可取三两个三方向三截面三有效三高度三的平三均值三作为三跨中三截面三的有三效高三度。第2章梁板结构设计2.双向三板弯三矩的三折减①中三间区三格跨三中及三中间三支座三截面三,折三减系三数为0.三8;②边三区格三跨中三截面三及从三楼板三边缘三算起三的第三二支三座上三,根三据不三同情三况采三用不三同的三折减三系数三。③楼三板的三角区三格不三应折三减。第2章梁板结构设计3.双向三板受三力钢三筋面三积计三算为简三化计三算,三受力三钢筋三面积三可按三下式三计算三:第2章梁板结构设计为内三力臂三系数三,可三近似三取0.三9~0.三95。(二三)构三造要三求1.板厚双向三板板三厚,三应不三小于三板的三短向三计算三跨度1/三40,且三≥80三mm,一三般取80~16三0m三m。2.钢筋三的布三置双向三板的三配筋三方式三有弯三起式三与分三离式三两种三。双三向板三受力三钢筋三沿板三区格三纵横三双向三布置三,沿三短向三的受三力钢三筋放三在沿三长向三受力三钢筋三的外三侧。三双向三板受三力钢三筋的三直径三、间三距、三弯起三和切三断点三的位三置,三以及三沿墙三边及三墙角三处的三板面三构造三钢筋三,均三与单三向板三肋梁三楼盖三的有三关规三定相三同。第2章梁板结构设计双向三板按三弹性三理论三分析三时,三所求三得的三钢筋三数量三是板三的中三间板三带部三分所三需的三量。三靠近三边缘三板的三板带三配筋三可予三以减三少。三考虑三到施三工方三便,三配筋三采取三分带三布置三方法三,将三板在三、两三个方三向各三分为三两个三边缘三板带三和一三个中三间板三带,三两边三缘板三带的三宽度三为(三为较三小跨三度)三。中三间板三带内三按计三算值三配筋三,两三边缘三板带三的配三筋量三为中三间板三带的1/三2,且三每米三宽度三内不三少于4根,三见图2.三25。对于三支座三负弯三矩钢三筋则三沿支三座边三缘均三匀配三置,三不应三减少三。第2章梁板结构设计第2章梁板结构设计双向三板中三间板三带与三边板三带的三钢筋三配置三、三双向三板支三承梁三的设三计第2章梁板结构设计双向三板传三给支三承梁三的荷三载一三般按三图2.三26所示三近似三确定三,即三从每三一个三区格三的四三角作45三°分角三线与三平行三与长三边的三中线三相交三,将三整个三板块三分成三四块三面积三,作三用在三每块三面积三上的三荷载三即为三分配三给相三应支三承梁三上的三荷载三。因三此,三双向三板传三给短向三梁上三的荷三载形三式是三三角三形,传三给长向三梁上三的荷三载形三式是三梯形。第2章梁板结构设计双向三板楼三盖支三承梁三的荷三载形三式第2章梁板结构设计双向三板支三撑梁三荷载三折算三:无梁三楼盖三因楼三盖中三不设三梁而三得名三。无三梁楼三盖直三接支三承在三柱上(其周三边也三可能三支承三在承三重墙三上),故三与相三同柱三网尺三寸的三双向三板肋三梁楼三盖相三比,三其板三厚要三大些三。为三了增三强板三与柱三的整三体连三接,三通常三在柱三顶上三设置三柱帽三,这三样可三提高三柱顶三处板三的受三冲切三承载三力,三减小三板的三计算三跨度三,使三板的三配筋三经济三合理三。无梁三楼盖三常用三于多三层的三工业三与民三用建三筑中三,如三商场三、书三库、三冷藏三库、三仓库三、水三池顶三盖等三。无梁三楼盖三按施三工方三法不三同分三为现三浇式三和装三配整三体式三两种。2.三4无梁三楼盖三设计第2章梁板结构设计第2章梁板结构设计平板三形无三梁楼三盖交叉三形无三梁楼三盖第2章梁板结构设计一、三无梁三楼盖三的受三力特三点无梁三楼盖三中板三的受三力可三视为三支承三在柱三上的交叉三板带。无三梁楼三盖可三按柱三网划三分成三若干三区格三,将三其视三为由三支承三在柱三上的"柱上三板带"和弹三性支三承于"柱上三板带"上的三“跨三中板三带”三组成三的水三平结三构。三“柱三上板三带”三相当三于以三柱为三支承三点的三连续三梁(柱的三线刚三度相三对较三小时)或与三柱整三体连三接的三框架三扁梁(柱的三线刚三度相三对较三大时),而三“跨三中板三带”三则相三当于三弹性三支承三在另三一方三向柱三上板三带上三的连三续梁三。无梁三楼板三长跨三方向三的受三力较三大,三所以三要把三沿长跨三方向三的钢三筋放三在短三跨方三向钢三筋的三外侧。第2章梁板结构设计无梁三楼盖三的板三带划三分第2章梁板结构设计二、三无梁三楼盖三的内三力计三算(一三)经三验系三数法经验三系数三法又三称总三弯矩三法或三直接三设计三法,三该方三法是三先计三算两三个方三向的三截面三总弯三矩,三再将三截面三总弯三矩分三配给三同一三方向三上的三柱上三板带三和跨三中板三带。三该方三法不三考虑三活荷三载的三不利三布置三,按三照各三跨均三满布三恒荷三载和三活荷三载。三其计算三步骤为:①求三出每三一区三格在三两个三方向三(方三向和三方向三)的三跨中三弯矩三和支三座弯三矩的三总和三;三②将三每一三方向三的总三弯矩三,分三别分三配给三柱上三板带三和跨三中板三带的三支座三截面三和跨三中截三面;三③在三总弯三矩保三持不三变的三前提三下,三允许三将柱三上板三带负三弯矩三的10三%分配三给跨三中板三带负三弯矩三。第2章梁板结构设计(二三)等三效框三架法等效三框架三法是三把整三个结三构分三别沿三纵、三横柱三列两三个方三向划三分,三并将三其看三做横三向等三效框三架和三纵向三等效三框架三,分三别进三行计三算,三其中三等效三框架三梁是三各层三的无三梁楼三板。等效三框架三法计算三步骤为:①计三算等三效框三架梁三、柱三的几三何特三征;②计三算框三架内三力;③将三计算三所得三的等三效框三架控三制截三面总三弯矩三,按三照划三分的三柱上三板带三和跨三中板三带分三别确三定支三座弯三矩和三跨中三弯矩三设计三值。1、板三的厚三度无梁三楼板三的厚三度除三满足三承载三力要三求外三,还三要满三足刚三度要三求,三无梁三楼板三的最三小厚三度为15三0m三m。有柱三帽:无柱三帽:无梁三楼板三的截三面有三效高三度与三前述三的双三向板三类似三,在三同一三部位三有两三个方三向的三钢筋三重叠三时,三配筋三计算三时应三分别三取各三自截三面的三有效三高度三。三、三无梁三楼盖三截面三设计三与构三造要三求第2章梁板结构设计2.板的三配筋板的三受力三钢筋三通常三采用三绑扎三骨架三双向三配筋三方式三。为三减少三钢筋三的类三型,三方便三施工三,一三般采三用一三端弯三起,三另一三端为三直线三段的三弯起三式配三筋。对于三支座三承受三负弯三矩的三钢筋三,钢三筋直三径不三宜小三于12三mm。钢筋三弯起三点和三切断三点的三位置三,应三满足三图2.三31的要三求。第2章梁板结构设计第2章梁板结构设计第2章梁板结构设计3.柱帽柱帽三的截三面形三状可三根据三建筑三使用三要求三设计三成矩三形或三圆形三。常三见的三矩形三柱帽三形式有无三顶板三柱帽三、折三线形三柱帽三以及三有顶三板柱三帽三三种形三式,见图2.三33。无顶三板柱三帽适三用于三板面三荷载三较小三的情三况;三折线三形柱三帽适三用于三板面三荷载三较大三的情三况,三可使三荷载三自板三到柱三的传三力过三程比三较平三缓,三但施三工复三杂,三其中三宜为2/三3;有三顶板三柱帽三的传三力条三件稍三次于三第二三种,三但施三工方三便。三这些三柱帽三中的三拉、三压应三力均三很小三,钢三筋一三般可三按构三造放三置。三柱帽三尺寸三及配三筋,三应满三足柱三帽边三缘处三平板三的受三冲切三承载三力要三求。第2章梁板结构设计第2章梁板结构设计(a)无三顶板三柱帽三;(b)折三线形三柱帽三;(c)有三顶板三柱帽4.边梁无梁三楼盖三的周三边,三应设三置边三梁,三其截三面高三度不三小于三板厚三的2.三5倍,三截面三跨度三应满三足板三带钢三筋的三锚固三要求三。边梁三除与三半个三柱上三板带三一起三承受三弯矩三外,三还须三承受三一定三的扭三矩,三因此三还应三设置三必要三的抗三扭纵三向钢三筋和三抗扭三箍筋三。第2章梁板结构设计2.三5装配三式楼三盖第2章梁板结构设计装配三式楼三盖由三预制三板和三预制三梁(三梁也三可现三浇)三组成三,广三泛应三用于三多层三工业三和民三用房三屋。三采用三装配三式楼三盖,三有利三于房三屋建三筑标三准化三、构三件生三产工三厂化三,可三以加三快施三工速三度,三提高三工程三质量三,节三约材三料和三劳动三力,三降低三造价三。但三装配三式楼三盖的三刚度三及整三体性三较差三。因三此,三合理三地选三择预三制构三件的三形式三,进三行合三理的三结构三布置三,可三靠地三处理三好构三件之三间的三连接三,是三装配三式楼三盖设三计中三要解三决的三关键三问题三。一、三预制三构件三的形三式及三特点(一三)三预制三板1、实三心板实心三板上三、下三表面三平整三,构三造简三单,三施工三方便三,但三材料三用量三多、三自重三大,三适用三于荷三载及三跨度三较小三的走三道板三、管三沟盖三板、三楼梯三平台三板等三处。第2章梁板结构设计2、空三心板空心三板不三仅具三有刚三度大三、自三重轻三、受三力性三能好三、隔三热隔三音效三果较三好等三优点三,而三且由三于板三底比三带肋三的板三较平三整,三施工三较简三便,三因此三在铺三板式三楼盖三中得三到普三遍应三用,三但板三面不三能任三意开三洞。空心三板有三单孔三、双三孔、三多孔三几种三,孔三洞的三形状三有圆三形、三方形三、矩三形、三椭圆三形等三,其三中圆三孔板三制作三简单三,应三用最三多。三为避三免空三心板三端部三被压三坏,三在板三端孔三洞内三应塞三圆柱三形混三凝土三堵头三。第2章梁板结构设计3、槽三形板槽形三板有三肋向三下(正槽三板)和三肋向三上(倒槽三板)两三种。三正槽三板可三较充三分地三利用三板面三混凝三土受三压,三但因三板下三有肋三,不三能形三成平三整的三天棚三。倒三槽板三则于三之相三反,三可形三成平三整的三天棚三,但三需要三在槽三形板三上铺三设楼三面,三此时三槽形三板的三受力三性能三较差三,施三工也三麻烦三,所三以目三前很三少采三用这三种形三式。槽形三板承三载能三力较三大,三故在三工业三建筑三中采三用较三多,三对天三花板三要求三不高三的民三用建三筑屋三盖和三楼面三结构三也可三采用三。第2章梁板结构设计4、T形板T形板三有单T形和三双T形两三种。三这类三板受三力性三能良三好,三布置三灵活三,能三跨越三较大三的空三间,三且开三洞自三由,三但整三体刚三度不三如其三它类三型的三板。T形板三适用三于跨三度在12三m以内三的楼三面和三屋面三结构三,也三可用三作外三墙板三。T形板三的常三用跨三长=6三.0~12三.0三m,肋三截面三高度三为30三0~50三0m三m,常三用宽三度=1三50三0~21三00三mm。第2章梁板结构设计(二三)楼三盖梁截面三形式三有矩三形、T形、三十字三形和三花篮三形等三。预制三梁多三采用三矩形三截面三;当三梁高三较大三时,三为提三高房三屋净三高可三采用三十字三形截三面梁三或花三篮梁三。楼盖三梁截三面形三式第2章梁板结构设计二、三装配三式楼三盖的三计算三要点(一三)三使用三阶段三的计三算装配三式梁三、板三构件三,其三使用三阶段三承载三能力三计算三、变三形和三裂缝三宽度三的验三算与三现浇三整体三式相三同。三计算三时对三截面三形状三复杂三的构三件应三进行三简化三,可三先将三其截三面折三算成三常用三截面三后再三进行三计算三。第2章梁板结构设计(二三)三施工三阶段三的验三算(1)应三按构三件在三制作三、运三输和三吊装三阶段三的实三际支三点位三置和三吊点三位置三分别三确定三计算三简图三,并三按最三不利三情况三计算三内力三,验三算承三载力三以及三变形三和裂三缝宽三度。(2)在三进行三施工三阶段三的承三载能三力验三算时三,结三构的三重要三性系三数应三较使三用阶三段的三承载三能力三计算三降低三一个三安全三等级三,但三不得三低于三三级三。(3)对三于预三制楼三板、三挑檐三板、三雨篷三板等三构件三,应三考虑三在其三最不三利位三置作三用1.三0k三N施工三集中三荷载三,该三集中三荷载三与活三荷载三不同三时考三虑。第2章梁板结构设计(4)吊环三设计吊环三应采三用HP三B3三00级钢三筋制三作,三严禁三使用三冷加三工钢三筋,三以防三脆断三。吊三环锚三入混三凝土三的深三度不三应小三于30d(d为吊三环钢三筋的三直径三),三并应三焊接三或绑三扎在三构件三的钢三筋骨三架上三。在构三件自三重标三准值三(不三考虑三动力三系数三)作三用下三,每三个吊三环按2个截三面计三算,三则吊三环的三截面三面积三按下三式计三算:(5)混三凝土三预制三构件三吊装三设施三的位三置应三能保三证构三件在三吊装三、运三输过三程中三平稳三受力三。第2章梁板结构设计三、三装配三式楼三盖的三连接三构造一般三用强三度等三级不三低于C2三0的细石三混凝三土灌三缝。缝三的上三口宽三度不三宜小三于30三mm,缝三的下三口宽三度以10三mm为宜三。当楼三面有三振动三荷载三或房三屋有三抗震三设防三要求三时,三板缝三内应三配置三钢筋三,并三宜设三置钢三筋混三凝土三现浇三层。三现浇三层厚三度不三小于50三mm,并三应双三向配三置钢三筋网三。1.板与三板的三连接
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