第十二章钢筋混凝土梁板结构二

1.现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖的结构布置、计算简图；2.按弹性方法计算内力；3.塑性内力重分及塑性铰的概念、塑性方法的适用范围；4.单向板、次梁、主梁的计算要点及构造要求第十二章钢筋混凝土梁板结构本章主要内容1.了解各种楼盖形式，楼盖的结构布置；

2.掌握单、双向板的定义。

第一讲教学目标：单向板与双向板的概念及其区别。单向板与双向板的受力特点；难点重点1.现浇梁板结构

第一节概述

2.装配式楼盖常用现浇梁、预制板安装而成。常用于多层民用建筑楼（屋）盖，荷载不大的多层工业厂房楼盖。优点：便于工业化生产，施工速度较快。缺点：整体性、防水性较差，不便在楼板上开洞。

3.装配整体式楼盖

在预制楼盖上整浇一层钢筋砼整浇层。优点：整体性、抗震性均较装配式楼盖好。缺点：造价较装配式楼盖高。.

肋形楼盖的板一般四边都有支承，板上的荷载通过双向受弯传到支座上，由于板是一个整体，弯曲时板在任意一点处的挠度在两个的竖向平面方向是相等的，因此，在短跨内曲率较大，弯矩也较大，在长跨的竖向平面内都相反。

单向板双向板

第二节整浇楼（屋）盖的受力体系《规范》规定，混凝土板应按下列原则进行计算：

1．两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单向板计算；2．四边支承的板（或邻边支承或三边支承）应按下列规定计算：①当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单向板计算；②当长边与短边长度之比小于或等于2时，应按双向板计算；③当长边与短边长度之比介于2和3之间时，宜按双向板计算；

2.单向板的受力特点单向板上的荷载主要沿短边方向传递，沿长边方向传递的荷载很少，受力钢筋沿短边方向布置，长边方向只布置构造钢筋。单向板肋形楼盖构造简单，施工方便，是整体式楼盖结构中最常用的形式。因板、次梁和主梁为整体现浇，所以将板视为多跨超静定连续板，而将梁视为多跨超静定梁。其荷载的传递路线是：板→次梁→主梁→柱或墙。可见，板的支座为次梁，次梁的支座为主梁，主梁的支座为柱或墙。3.双向板的受力特点（1）双向板受荷后第一批裂缝出现在板底中部，然后逐渐沿45°向板四角扩展，当钢筋应力达到屈服点后，裂缝显著增大。板即将破坏时，板面四角产生环状裂缝，这种裂缝的出现促使板底裂缝进一步开展，最后板告破坏。双向板裂缝示意图

（2）双向板在荷载的作用下，四角有翘曲的趋势，所以，板传给支承梁的压力，沿板的长边方向是不均匀的，在板的中部较大，两端较小。（3）尽管双向板的破坏裂缝并不平行于板边，但由于平行于板边的配筋其板底开裂荷载较大，而板破坏时的极限荷载又与对角线方向配筋相差不大，因此为了施工方便，双向板常采用平行于四边的配筋方式。

(4)细而密的配筋较粗而疏的有利，采用强度等级高的混凝土较强度等级低的混凝土有利。

1.理解弹性理论计算法中的荷载计算、支座简化、跨数与计算跨度；

2.理解弯矩包罗图的概念；

3.掌握弹性理论计算法中的荷载的最不利组合、表格法计算内力。

第二讲教学目标：单向板肋形楼盖的弹性理论计算法重点

第三节

单向板肋形楼盖的设计计算

1.楼盖结构布置

应满足房屋的正常使用要求，应考虑结构受力是否合理,应降低造价的要求。单向板肋形楼盖布置(1)弹性理论计算法1)计算简图计算简图应表示梁、板的支座情况，各跨跨数以及荷载的形式，位置大小等。2.钢筋混凝土连续梁、板内力计算?①支座梁，板支承在砖墙或砖柱上时，可视为铰支座；当梁，板的支座与支承梁，柱整体连接时，为简化计算，仍可视为铰支座，并忽略支座宽度的影响。板，次梁、主梁均可简化为支承在相应的支座上的多跨连续梁。②跨数与计算跨度跨数：当连续梁、板各跨跨度不等时，各跨计算跨度相差不超过10%，则可按等跨连续梁、板的内力系数表查取各截面的内力系数。

各跨荷载相同，跨数超过五跨的等跨等截面连续梁，除两边第1、2跨外，所有中间各跨的内力十分接近，为简化计算，中间跨均以第三跨代表。

对于超过五跨的多跨连续梁、板可按五跨计算内力，见下图

五跨及五跨以内的等跨连续梁内力系数可按附表25采用。③荷载当楼面彼承受均位布荷载猜时，取1m宽的告板带作为艇板的烈计算俭单元晶，次末梁承佣受左德右两任边板林上传槽来的均布荷单载及次梁自重，主梁蔬承受次梁踩传来守的集赵中荷劣载及主梁自华重（为便弦于计算额，一般刘将主梁犯自重折算为输几个集右中荷载，分堂别加躲在次伶梁的绑集中闲荷载赢上）宇。④折算贷荷载在确缺定计辽算简辽图中厕，认将为连屋续板纵在次动梁处策，次么梁在辱主梁冲处均垦为铰悬支座箱，没有型考虑奋次梁犹对板吵，主翁梁对索次梁耀转动蔑的弹斑性约趟束作肿用，使计算结雄果与实肚际情况吼存在差得异。当活荷屈载隔跨恨布置时脸，支座炉将约束抽构件的鼻转动，掀使被支远承的构通件的支烘座弯矩尺增加、京跨中弯华矩弯矩水降低。间为修正折这个影闪响，则妥增大恒萌荷载、央减小活沈荷载的侵方式进男行处理启。主梁

，

次梁，折算午荷载拍的取牙值：板，2qgg+='主梁能不折部算的屯原因配：当支承拆主梁的随柱刚度扬较大时日，应按息框架计迈算内力轧；当柱刚度较京小时，忧对梁的赵约束作皆用很小券，可以电忽略影校响，不抵去修正。2）内力程计算假定结夫构构件快（梁、昼板）为小理想的担匀质弹颈性体，蓝内力可脉按结构或力学方右法分析卫，为简赞便计算宪，可直繁接查附表25跨中和沈支座的蛮内力系捆数，按反弹性计此算法的着结果是捎非常可析靠的。①荷载野的最带不利乔组合对于多都跨连续疗梁，永握久荷载莫必须每吸跨满布协，可变随荷载往筝往不是渠满布于台梁上时丈出现最局大内力葬，因此译需要研络究可变牵荷载作热用的位扮置对连挥续梁内宏力的影扶响。见茫下图。活荷载圣最不利傅位置的嚷布置原劝则：●如该求某滩跨跨中果截面球最大凯正弯并矩时，除著应在该跨布饰置活荷热载外，拆还应澡在其左，偿右每隔雀一跨布雕置活荷姜载。●如求喜各中间探支座最害大负弯问矩时，块除应在该支眼座左青右两遣跨布齐置活仇荷载外，还尝应每隔一盒跨布置密活荷载。活荷载的最不利布置③内力制包络茂图绘凡制内力纸包络廊图（包括软弯矩包鼻络图和览剪力包衔络图）唇是指在输恒荷载包内力图结上以相己同比例钞叠画上驾各种最插不利活盗荷载位彼置作用佳下的内浑力图，荡在同一浇个图上牺的这些曲塞线的最闯外轮廓巧线所围惕成的内偿力图就优是内力残包络图。绘制弯塔矩包络宗图和剪博力包络局图的目肾的，在厅于能合理地递确定连轨续梁钢掠筋弯起暑和截断致的位置，还可翁以检查隐构件截园面强度割是否可叨靠，材钩料用量庆是否节权省。(2)塑性柄理论代计算懂法1）塑性沃内力重批分布计绸算方法迅的基本散概念①按弹西性理论刺计算法睬的缺陷商：a钢筋鸦砼是族两种绵材料割组成毒的非牵匀质驱弹性核体，额在构逆件的店截面管设计计中己晃充分帽考虑扔了其永塑性文性能(可以带转裂缝工备作)，按绞破坏辽阶段丧的构头件截求面计规算方罪法与修按弹出性理绿论计慎算的铸结构促内力触是互虑不协堵调的羽，材残料强备度未尊能得殖到充让分发邮挥。b弹性理左论计算存法是按妈活荷载共的最不耀利位置蜻时的内粘力包络绿图来配棍筋的，酱但各跨中撒和各支伤座截面膝的最大换内力实公际上并颈不能同升时出现。c由于超俱静定结邀构具有释多余约厨束，某然一支座呜进入破撑坏阶段拘时，只洲是少一订个多余对联系，翼整个结潮构并未倦破坏。d按弹胆性理提论计特算法穴计算残时，法支座阁弯矩昆总是置远大赴于跨堪中弯闭矩，支座搜配筋寸拥挤丙，构花造复竖杂，施工娱不便。②塑性铰躁与塑性阴内力重哨分布的庆概念塑性铰肉与普通疤铰的区全别：塑骨性铰能降承受一虫定的弯扒矩，并扛能沿弯步矩作用挂方向作通一定限撤度的转照动。普舞通的理唉想铰不玩能承受啄弯矩，陪但能自溜由转动双。简支述梁跨版中出挑现塑谣性铰佛后，孟即成娃为几差何可效变体屑系，欺将失腿去承意载能枪力。同而对体于多飘跨连偏续的徒钢筋仔砼梁城是超扎静定解结构在，支座趟截面瞎出现肺塑性涛铰后奥，只宿是减禽少一闹个多悦余联狗系，悼还未朝使结角构变冠为几疏何可矮变体早系，还能嚼继续承锈担后续款荷载。但这时葵梁的工谋作简图歉己有所浙改变，拍内力不剃再按原沸来的规律坏分布缸，支比座弯驳矩向滑跨中煌进行藏了转使移，诵即出欢现了塑性锅内力重分否布。值得指傻出的是毒，如按相弯矩包蚂络图配飘筋，支铅座的最填大负弯吩矩与跨响中的最桐大正弯欧距并不锻是在同店一组荷罪载作用寒下产生泉的。所以望当下杯调支绒座负旱弯矩僵时，王在这涌一组欺荷载腰作用馆下增所大后宗的跨稀中正猴弯矩年，实碎际上俗并不孩大于中包络朵图上汪外包滥线的岛正弯质矩，存因此跨中连截面植并不姜会因节此而绢增加扛配筋。由此悠可见怠，采峡用塑捕性内拣力重际分布炒方法串设计萌，可索调整岛连续幅梁的浇支座严弯矩令和跨厅中变烤矩，在不增把加跨中扣截面配娘筋的情陡况下，异减少了轧支座截闷面的配法筋，即方睡便了施嫁工，又突节省了砌材料，严也更符宽合构件扣的实际与工作情娱况。2）塑步性内康力重跌分布观的基侨本规楚律根据上以述内容昌可得出冠钢筋砼监连续梁皱塑性内娃力重分浅布的基步本规律紧如下：①钢尖筋砼熄连续喝梁达师到承纠载力悉极限永状态浆的标朽志，渴不是估某个驱截面喘达到箩极限眯弯距渐，而奇是必婆须出晕现足踪蝶够的袭塑性纸铰，吼使整腿个结疾构形事成可昆变体资系。②塑性铰星出现以净前，连挑续梁的仔弯矩服莫从弹性延的内力眨分布规晕律，塑抱性铰出钻现以后疮，结构辟计算简英图发生机改变，径随着荷宏载的增丙加，结构内湿力将重育新分布，这罩种现镜象称瓣为塑柜性内察力重束分布武。③按咏弹性盗理论志计算士，连英续梁廉的内层力与逃外力使符合乐平衡急条件窄，同高时也邮满足牌变形烘协调善关系命。按丛塑性格内力从重分辛布方消法计细算，印内力积与外漫力符卖合平胞衡条鹿件，爆但转感角相发等的旦变形尚协调粮关系土在塑貌性铰仙截面仅处己匪不再缠适用会。④通过控伯制支座捧截面和慎跨中截兴面的配剩筋比，害可以控陪制连续羊梁中塑读性铰出敞现的早筛晚和位方置，即服控制调脖幅的大县小和方伴向。3）按塑延性内力饱重分布元方法设郑计的基赞本原则a、确民保结天构安青全可己靠由于蚕连续途梁出粥现塑睡性铰黎后，均是按简假支梁险工作的，偷因此钓每跨踩调整溜后的抖两端眼支座恋弯矩亩的平招均值敬加上插跨中俯弯矩做的绝枯对值据之和企应不魂小于菠相应踢的简壁支梁项跨中妨弯矩云，即挡：M0≤（MB+MC）/2+约M1MB、MC、M1——分别为辉支座、赞和跨中导截面的勺弯矩；M0——在全闪部荷焰载作亲用下飞简支赚梁的某跨中初弯矩旁。此外，调整悄后的所餐有支座屯和跨中汇的弯矩吨的绝对吩值，对乡丰承受均没布荷载宗的梁均辱应满足堂下式要多求：M≥（g+育q）l2/2桑4此外，必已须满纤足刚毁度和些裂缝考宽度伙的要曲求弯矩调膜幅不宜泽过大，拥以避免共构件产建生过宽初的裂缝，降低梁避的刚度搜并影响笋正常使朽用。根据坏实践证泥明，连现续板、核梁支座凤弯矩的拔调整幅侨度一般味不应超份过25%，对笨于q/g卸≤1/逗3的连即续板寇、梁贤中，暑弯矩材调幅京不得震超过15载%。应保证衬塑性铰竹有足够岂的转动攻能力：为保鉴证在浸调幅挣截面锹能够凤形成湿塑性绪铰，页且具镜有足外够的扛转动慰能力系，应剂限制去支座帽截面幅受压绕区高药度