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文档简介

《钢筋混凝土结构学》✩精品课件合集第9章

钢筋混凝土梁板结构第9章 钢筋混凝土梁板结构内容提要第9章

钢筋混凝土梁板结构钢筋混凝土梁板结构§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算§9.4 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求§9.5 双向板肋梁楼盖的设计§9.6 楼梯的设计§9.7 雨蓬的设计钢筋混凝土梁板结构钢筋混凝土楼盖是建筑结构的重要组成部分。楼盖结构由梁、板等构件组成,又称为梁板结构体系。工业与民用建筑中的楼盖、屋盖、阳台、雨篷、楼梯等都是梁板结构体系。第9章

钢筋混凝土梁板结构按结构形式一、楼盖结构的分类竖向荷载荷载传递楼板次梁主梁墙柱基础地基肋梁楼盖由板和支承板的梁(主梁、次梁)组成板次梁第9章

钢筋混凝土梁板结构主梁柱墙钢筋混凝土梁板结构无梁楼盖楼盖不设梁,将板直接支撑在柱上,又称板柱结构。

井式楼盖两个方向的柱网及梁的截面尺寸相同且正交,宜用于跨度较大且柱网呈方形的结构。密肋楼盖梁肋间距小(约0.5-1m),梁高较小,板厚较小。钢筋混凝土梁板结构第9章

钢筋混凝土梁板结构现浇整体式预制装配式装配整体式混凝土全部现场浇筑刚度大,整体性好,抗震性好,防水性好,结构适应性好模板用量大、现场作业量大、工期长、不利于环保等梁板构件事先预制,现场拼装构件质量易保证,施工进度快,省工省材,符合工业化要求刚度和整体性差,抗震性差、抗渗性差、结构适应性差等。将预制梁板吊装后,通过整结措施构成整体兼有整体式和装配式的优点刚度、整体性和抗震性能好,具有良好的应用前景按预应力情况钢筋混凝土楼盖由普通钢筋混凝土梁、板组成。预应力混凝土楼盖由预应力板或预应力梁组成。按施工方法钢筋混凝土梁板结构第9章

钢筋混凝土梁板结构二、现浇整体式肋梁楼盖的分类对于四边支承简支板,板面荷载如何传递到板四边梁?四边支承板梁梁

l01梁l02梁单向板双向板只在一个方向弯曲或主要在一个方向弯曲的板。四边支承的单向板,板只在短边方向弯曲,板面荷载仅沿短边方向传递至长边支承梁。在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板。四边支承的双向板,板在长、短边两个方向弯曲,板面荷载沿长、短两个方向传递至相应的梁。第9章

钢筋混凝土梁板结构钢筋混凝土梁板结构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;当长边与短边长度之比不小于3.0时,宜按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。钢筋混凝土梁板结构二、现浇整体式肋梁楼盖的分类对于四边支承简支板,板面荷载如何传递到板四边梁?第9章

钢筋混凝土梁板结构四边支承板梁梁

l01梁l02梁当l02/

l01≤2时,应按双向板设计;当2<l02/

l01<3时,宜按双向板设计(可按单向板设计);当l02/

l01≥3时,宜按短边方向受力的单向板设计,并应沿长边方向布置构造钢筋。★

注意单、双向板钢筋布置时的差异钢筋混凝土梁板结构二、现浇整体式肋梁楼盖的分类l01对于四边支承简支板,板面荷载如何传递到板四边梁?第9章

钢筋混凝土梁板结构四边支承板梁梁梁l02梁该该区区域域荷荷载载传传至至左梁右梁此梁承载(均载)此梁承载(均载)此梁不受荷载此梁不受荷载1m宽板带短边方向M=?长边方向M=0短边方向布置受力筋长边方向布置分布筋钢筋混凝土梁板结构第9章

钢筋混凝土梁板结构此梁承载此梁承载此梁承载此梁承载短边方向M=?长边方向M=?短边方向布置受力筋长边方向布置受力筋钢筋混凝土梁板结构第9章

钢筋混凝土梁板结构当l02/l01≥3时,板面荷载沿短跨方向传递。l02l01单向板受力筋分布筋受力筋沿短跨方向布置;分布筋沿长跨方向布置。l01现浇整体式肋梁楼盖可根据板传力方式不同,分为现浇单向板肋梁楼盖和现浇双向板肋梁楼盖。双向板当l02/l01<3时,板面荷载沿短、长跨向传递。l02受力筋第9章

钢筋混凝土梁板结构受力筋短跨、长跨方向均需布置受力筋;无需布置分布筋。当2<l02/l01<3时,宜按双向板设计(可按单向板设计,但应适当增加长跨方向的分布钢筋)。钢筋混凝土梁板结构第9章 钢筋混凝土梁板结构§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图

板次梁主梁柱墙结构设计步骤选定材料、结构布置确定梁、板计算简图梁、板内力计算计算钢筋用量、配筋绘制施工图§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图第9章

钢筋混凝土梁板结构选定材料、结构布置定方案定尺寸第9章

钢筋混凝土梁板结构选定材料普通钢筋混凝土结构的常用材料(钢筋、混凝土)钢筋:HPB300、HRB335、HRB400、HRB500混凝土:一般C40及以下结构布置板、梁、柱等构件的截面尺寸确定。结合结构的特点、用途、建筑方案等综合考虑确定。结构形式构件布置方案§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图柱网布置、梁格布置、板厚及梁截面尺寸确定。柱网布置:建筑方案中的横向和纵向定位轴线相交处一般布置柱,形成“柱网”。柱网布置要满足建筑方案(使用)要求。柱的位置决定了梁(主梁、次梁)、屋架等其它构件的位置。柱网尺寸决定了梁(主梁、次梁)等构件的跨度,不能过大、也不能过小。梁格布置:通过纵向、横向梁将柱网连系起来为控制板厚,或承受较重墙体的荷载,要设置次梁。有主梁横向布置、主梁纵向布置、无主梁等方案。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图满足建筑要求、力求简单、受力合理、节约材料、降低造价、方便施工次梁跨度一般4-6m单向板跨度一般1.7-2.5m,不宜超过3m主梁跨度一般5-8m 柱、墙的位置决定。板厚控制,主梁、墙体位置决定。板跨度决定板厚,板厚不宜过大,否则造价高,自重大构件截面尺寸确定:根据结构承载力、刚度和裂缝控制等要求初步确定构件截面尺寸。单向板板厚h宜大于等于1/30l;双向板板厚h宜大于等于1/40l等。次 梁:

h=(1/18~1/12)l,b=(1/3~1/2)h

;主 梁:

h=(1/15~1/10)l,b=(1/3~1/2)h。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图板次梁主梁柱墙确定梁、板计算简图分解为板、次梁、主梁几类构件单独计算?第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图第9章

钢筋混凝土梁板结构支座假定支座无竖向位移假定支座为铰支座,引起的误差在内力计算时调整跨数小于5跨时,按实际跨数等跨连续梁跨数多于5跨时,按5跨连续梁计算按计算跨度计算按弹性理论计算和按塑性理论计算时取不同的计算跨度荷载有恒荷载和活荷载,取设计值为弥补支座假定为铰支座引起的误差,取用折算荷载跨数第9章

钢筋混凝土梁板结构跨度荷载§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图折算荷载采用增大恒荷载和减小活荷载的方法弥补铰支座假定引起的误差。折算荷载板

g’=g+q/2q’=q/2次梁

g’=g+q/4q’=3q/4当板或梁搁置在砌体或钢结构上时不作调整。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.1 单向板肋梁楼盖的结构布置和计算简图第9章 钢筋混凝土梁板结构§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算计算用于构件配筋计算的最不利内力(Mmax,-Mmax,Vmax)。梁、板内力计算确定的荷载布置工况下,如何进行内力计算?按弹性理论方法将构件材料视为理想弹性材料,按结构力学方法进行内力计算。按塑性理论方法考虑构件材料的塑性等特点进行内力计算。如何布置活载,才能得到最不利内力?活荷载的最不利布置§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算EF1 2A B C D3 4 5第9章

钢筋混凝土梁板结构活荷载的最不利布置§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算第9章

钢筋混凝土梁板结构求某跨跨内最大正弯矩该跨布活载,再隔跨布活载。求某跨跨内最大负弯矩该跨不布活载,再隔跨布活载。求某支座最大负弯矩该支座相邻两跨布活载,再隔跨布活载。求某支座最大剪力该支座相邻两跨布活载,再隔跨布活载。可得:M1max、M3max、M5max;-M2max、-M4max、VAmax、VFmax可得:M2max、M4max、

-M1max;

-M3max、M5min§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算123A B C D 4 E 5 FA DEF1 B 2 C 3 45第9章

钢筋混凝土梁板结构可得:-MBmax、VB左max、VB右max。可得:

-MCmax、VC左max、VC右max。求某跨跨内最大正弯矩该跨布活载,再隔跨布活载。求某跨跨内最大负弯矩该跨不布活载,再隔跨布活载。求某支座最大负弯矩该支座相邻两跨布活载,再隔跨布活载。求某支座最大剪力该支座相邻两跨布活载,再隔跨布活载。§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算ADEF1 B 2 C 345ADEF1 B 2 C 345第9章

钢筋混凝土梁板结构按弹性理论计算,即按结构力学方法求弯矩、剪力。对于等截面等跨连续梁(板),在常见荷载作用下的内力成果可以直接查附表。按弹性理论方法计算内力确定活荷载最不利布置方案后,进行内力计算。通过查表算得跨内某截面的弯矩,及支座截面的弯矩、剪力的最不利值后,可进行截面配筋计算。若要进行钢筋截断或弯起,除了控制截面的内力最不利值外,还需知道最不利内力在跨内的变化情况。反映构件各截面可能出现的最不利内力的图为内力包络图。§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算234V

A第9章

钢筋混凝土梁板结构Amax1 VBlmaxVBrmaxVCClmaxVCrmaxVDlmaxVDrmaxVElmaxE

VErmaxV

FFrmax

M1max

BM2maxM3max

DM4max

M5max5-MDmax-M4max

-MEmax-M1max-MBmax

-M2max

-MCmax-M3max -M5max内力包络图反映构件各截面可能出现的最不利内力的图为内力包络图。若构件上只有一种可能的荷载作用工况,其内力图即为内力包络图;若构件上有多种可能的荷载作用工况,则将可能荷载工况下的内力图画在一起后的外轮廓线(外包线)即为内力包络图。对于多跨连续梁板,配筋设计时须画出弯矩包络图和剪力包络图。弯矩包络图用来计算和配置梁的纵向钢筋、弯起钢筋。剪力包络图用来计算和配置梁的箍筋和弯起钢筋。§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算A B C DEF12 3 45第9章

钢筋混凝土梁板结构1、3、5跨最大正弯矩,2、4跨最大负弯矩2、4跨最大正弯矩,1、3、5跨最大负弯矩B(E)支座及附近最大负弯矩C(D)支座及附近最大负弯矩画弯矩包络图§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算DABCEF12345DABCE F15gqqqgDACF1233g2q4qggDABF123g4 E 5qBqgDABCE F12345g第9章

钢筋混凝土梁板结构4 E 5qCqgA支座最大剪力B(E)支座最大剪力C(D)支座最大剪力画剪力包络图§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算DABCEF12345DABCE F135gqqq2qgDABCE F12345g4qqqgDABCE F12345g第9章

钢筋混凝土梁板结构qqgbMb

M

c

V02b c2V

V

(g

q)

bM、V:支座中心线处截面的弯矩和剪力;V0:按简支梁计算的支座剪力g、q:均布恒荷载和活荷载b:支座宽度支座边缘弯矩、剪力设计值(削峰)连续板或梁与支座整浇,支座附近的控制截面在支座边缘。支座边缘处:§9.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算McMbVb VcM图第9章

钢筋混凝土梁板结构V图第9章 钢筋混凝土梁板结构§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算按塑性理论方法计算内力§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算按弹性理论计算方法将材料视为理想弹性材料,且不考虑裂缝,荷载与内力、应力、变形为线性关系。钢筋混凝土梁中,混凝土是一种弹塑性材料,且易开裂;钢筋屈服后也会出现很大塑性变形。

0弹性体

0混凝土 钢筋

0第9章

钢筋混凝土梁板结构塑性铰受拉区混凝土出现塑性,材料模量降低,截面刚度降低。受拉区开裂,截面刚度进一步降低。受压区混凝土出现塑性,材料模量进一步降低,刚度进一步降低。纵筋屈服,构件挠度明显增大,截面刚度急剧降低。最大弯矩处出现塑性铰。对静定结构,开裂或材料出现塑性引起的截面刚度变化,并不影响构件的内力分布,但影响构件截面的应力分布,出现应力重分布现象。各截面的内力或应力分布不再服从弹性分布规律的现象,称为重分布。§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算第9章

钢筋混凝土梁板结构1.理想铰不能承受弯矩,塑性铰能承受基本不变的弯矩(My~Mu)。2.理想铰集中于一点,塑性铰分布在一定的长度区域。3.理想铰可任意无限转动,塑性铰只能沿弯矩方向有限转动。塑性铰与力学中理想铰的区别§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算塑性铰第9章

钢筋混凝土梁板结构对静定结构:材料出现塑性或开裂不影响内力分布,但会使截面出现应力重分布现象。弹性材料梁钢筋混凝土梁塑性铰出现塑性铰,形成几何可变体系,结构破坏静

构不断加载第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算不断加载?超静定结构对超静定结构:结构内力与刚度EI有关。当钢筋混凝土材料出现塑性或开裂后引起截面刚度变化后,会出现内力重分布或塑性内力重分布现象,截面也会出现应力重分布现象。§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算ABCFF?第9章

钢筋混凝土梁板结构弹性阶段MBM1 M1(MB>M1)荷载较小时,梁各截面处于弹性工作阶段,弯矩图可按照弹性理论(结构力学)确定。若钢筋混凝土为弹性材料,则弯矩图始终按此图线性增长。塑性阶段MBM1 M1B支座处受拉区混凝土先开裂,截面抗弯刚度降低,故MB的增长速度低于M1。荷载继续增大,截面1也出现裂缝,抗弯刚度也下降,MB的增长速度又有所加快。加载过程中随着构件各截面的刚度比的变化,弯矩不再遵循线性变化关系。§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算A BCF F第9章

钢筋混凝土梁板结构塑性铰阶段MyM1 M1当荷载增至F1时,B处达到My时,形成塑性铰,B处承受的弯矩保持My不再增加(忽略Mu与My的差别),此时跨内正弯矩尚未达到My’。由于塑性铰的出现,梁从一次超静定变成了两根简支梁,但可继续加载。MyMy’ My’当荷载继续增加至F2,使跨内弯矩也达到My’时,跨内也出现塑性铰,梁形成机动体系而破坏。§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算A BCF F第9章

钢筋混凝土梁板结构0M1MB弹性弯矩弹性弯矩跨中截面混凝土开裂F1FF2B支座出现塑性铰跨内出现塑性铰塑性铰塑性转动支座截面混凝土开裂 MF-M图(按弹性理论和考虑塑性内力重分布比较)§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算A BCF F第9章

钢筋混凝土梁板结构2.结构塑性内力重分布包括:由于混凝土开裂等原因造成截面弯曲刚度下降引起的内力重分布。由于出现第一个塑性铰出现直到形成可变体系引起结构破坏,由于结构计算简图改变引起的内力重分布。第2类内力重分布比第1类显著得多,通常所说的内力重分布指第2类。第9章

钢筋混凝土梁板结构1.按弹性和塑性两种理论计算内力的结果是显著不同的,按塑性理论分析考虑塑性内力重分布。3.考虑塑性内力重分布的内力分析方法更符合钢筋混凝土超静定结构的实际工作状态,是更切合实际、更合理的内力分析方法,可更正确地计算结构的承载力、变形及裂缝。超静定结构§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算4.按弹性理论分析认为,结构某一截面到达承载能力极限状态,结构即到达承载能力极限状态。按塑性理论结构分析方法认为,结构出现若干个塑性铰后,结构形成可变体系,才达到承载能力极限状态。5.按弹性理论设计的多跨连续梁、板还有相当的承载力储备,考虑塑性内力重分布的方法能挖掘结构潜在的承载力,能利用其安全储备,可取得一定的经济效益。出现塑性铰减少超静定次数超静定结构出现第1个塑性铰n次超静定结构减少1次超静定次数,尚未破坏出现第n个塑性铰减少一次超静定次数,尚未破坏形成几何可变体系,结构破坏出现第n+1个塑性铰塑性内力重分布出现第2,…第9章

钢筋混凝土梁板结构i,…个塑性铰…………§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算不宜考虑内力重分布的情况第9章

钢筋混凝土梁板结构在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有严格限制的结构,及处于侵蚀环境中的结构。直接承受动力和重复荷载的结构。预应力结构和二次受力叠合结构。要求有较高安全储备的结构。考虑塑性内力重分布的意义实际钢筋混凝土结构所受内力并非按弹性理论计算结果,考虑塑性内力重分布可正确估计结构的承载力及变形和裂缝。考虑材料塑性性质分析结构内力更加合理、更符合梁板结构的实际工作状态。考虑材料塑性性质可充分发挥结构的承载力,带来一定的经济效果。一定范围内可以人为控制结构的弯矩分布,简化设计,简化配筋构造,方便施工。§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算常用弯矩调幅法,即:考虑钢筋混凝土结构的塑性内力重分布,把构件按弹性理论所得的内力进行适当调整。第9章

钢筋混凝土梁板结构如何考虑塑性内力重分布考虑塑性内力重分布的条件塑性铰必须有足够的转动能力。结构构件应具有足够的斜截面承载能力。满足正常使用条件。弯矩调幅法的思路先按弹性理论分析计算内力。在此基础上,考虑塑性内力重分布,对弹性理论算得的内力进行适当调整。先出现塑性铰的截面(通常为按弹性理论计算得弯矩较大的截面),塑性铰出现后其弯矩不再增大,故应作降低调整;先出现塑性铰截面发生塑性转动过程中,未出现塑性铰的截面弯矩可继续增大,故应作增加调整。§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算M

eM调幅系数

M

e弯矩调幅法的步骤BeMAeMM

A

(1

)M

AeM

0CeMMB

(1

)MBe调幅前弯矩调幅后弯矩按弹性理论计算弯矩降低弯矩绝对值较大截面的弯矩按平衡条件计算其他截面的弯矩按调整后的弯矩进行配筋设计第9章

钢筋混凝土梁板结构Me:调幅前弯矩M:调幅后弯矩对多跨连续梁、板,按弹性理论算得的弯矩绝对值较大截面(先出现塑性铰截面)通常为支座截面。调幅后,支座负弯矩绝对值降低,跨中正弯矩增大。§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算0第9章

钢筋混凝土梁板结构2M

1.02M

1

(M

l

M

r

)按弯矩调幅法的设计原则§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算M0:按简支梁计算的跨中弯矩设计值。调幅后,支座和跨中截面的弯矩值均应不小于M0的1/3。箍筋的最小配箍率ρsvmin=0.3ft/fyv。同时,在下列区段箍筋面积应增大20%。对集中荷载,取支座边缘至最近的集中荷载区段。对均布荷载,取至支座边1.05h0的区段。为保证塑性铰具有足够的转动能力,必须限制截面配筋率,相对受压区高度ξ应满足0.10≤ξ≤0.35,同时宜采用延性较好的HPB300、HRB335级和HRB400级钢筋。弯矩调幅系数不宜超过0.2。调幅后引起的内力图形和正常使用状态的变化,应进行验算,或有构造措施加以保证。调幅后的跨中截面取弹性分析方法所得的最不利弯矩和按下式计算值中的较大值。调整后的内力计算1.等跨连续梁承受均布荷载时M=αm(g+q)l

20V=αv(g+q)ln承受集中荷载时M=ηαm(G+Q)l0V=

αvn(G+Q)αm:考虑塑性内力重分布时的弯矩计算系数。αv:考虑塑性内力重分布时的剪力计算系数。η:集中荷载修正系数。n:跨内集中荷载个数。2.等跨连续板承受均布荷载M=αm(g+q)l02αm:考虑塑性内力重分布时的弯矩计算系数。★

l0:梁(板)按塑性理论的计算跨度。两端与梁(柱)整浇时内跨取净跨ln。内力已算至支座边缘,无需削峰。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算调整后的内力计算3.不等跨连续梁、板的调幅简化方法(1)不等跨连续梁根据荷载最不利布置,确定其弯矩包络图,求出各控制截面的弯矩最大值Me。进行支座弯矩调幅,调幅系数β不宜超过20%。搁置在墙上:M

(1

)M

e与梁或柱整浇:M

(1

)M

e

V0b

/

3V0:按简支梁计算的支座剪力设计值b:支座宽度跨内弯矩取考虑活载最不利布置并按弹性理论求得的最不利弯矩值,和按(9-16)算得的弯矩之间的大值。4)支座剪力可按活荷载最不利布置,根据调整后的支座弯矩由静力平衡条件计算,也可近似取考虑活荷载最不利布置按弹性理论求得的剪力值。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算边跨中跨调整后的内力计算(2)不等跨连续板1)从较大跨度板开始,在下列范围内选定跨中弯矩设计值:第9章

钢筋混凝土梁板结构1411

0

M

0 (g

q)l

2 (g

q)l

220 162)按照选定的跨中弯矩设计值,由静力平衡条件,确定较大跨度的两端支座弯矩设计值。3)以支座弯矩设计值为已知值,按静力平衡条件确定相邻支座的弯矩设计值。

0

M

0 (g

q)l

2 (g

q)l

2§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算比较内容按弹性理论方法按弯矩调幅法(塑性理论)方法计算跨度其中,内跨取支座中到中。其中,两端与梁(柱)整浇时内跨取净跨荷

载折算荷载g’、q’。取折算荷载g’、q’。但公式中取g+q计算,不出现折算后的荷载内力计算考虑活载最不利布置,按结构力学方法计算弯矩(可由附表查得内力系数)。也考虑荷载最不利布置,但最不利布置已体现在内力计算系数中,故直接查表得内力计算系数即可支座处要否削峰算得支座中心内力后,需计算支座边缘内力根据内力计算系数求得的内力即为支座边缘处的根据内力配筋时ξ值ξ≤ξb0.1≤ξ≤0.35适用范围无限制有限制第9章

钢筋混凝土梁板结构等跨连续梁、板两种内力计算理论比较§9.3 单向板肋梁楼盖考虑塑性变形内力重分布的计算第9章 钢筋混凝土梁板结构§9.4 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求

板的配筋计算钢筋用量、配筋对于四周与梁整浇的板,由于的内拱作用(薄膜效应),其跨内弯矩和支座截面弯矩可各折减20%。边跨跨内弯矩及第一支座截面弯矩不折减。板受力钢筋的配筋方式有分离式和弯起式两种。根据计算得的内力,按照钢筋混凝土基本理论中的方法进行配筋计算。板一般不用进行斜截面受剪承载力计算,不配置箍筋。对于单向板,受力纵筋钢筋应沿着板的短跨方向布置。对于跨内正弯矩,钢筋应配置在板底(板底正筋);对于支座负弯矩,钢筋应配置在板面(板面负筋)。§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求第9章

钢筋混凝土梁板结构弯起式分离式一端弯起两端弯起板的配筋§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求第9章

钢筋混凝土梁板结构板底正钢筋、板面负钢筋全部采用直钢筋。板底钢筋全部深入支座,板面负钢筋伸过支座一定距离后截断。板底正钢筋可连续几跨不截断,也可每跨都断开。钢筋锚固稍差,耗钢量略高,但设计和施工都比较方便,是目前常用的配筋方式。分 离 式第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求弯起

式先配板底正钢筋,在支座附近弯起1/2或2/3伸过支座一定距离后截断。弯起的钢筋,由板底正钢筋变为板面负钢筋承受支座负弯矩。如弯起后不满足负钢筋面积要求,应另加直筋。钢筋间距相等或成倍数,可用不同直径钢筋。弯起角一般30◦;板厚大于120mm时,可采用45◦。钢筋锚固较好,整体性较好,节省钢材,但施工复杂,目前较少采用。§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求第9章

钢筋混凝土梁板结构板中构造钢筋板的配筋分布钢筋与主梁垂直的上部构造钢筋(附加负筋)与承重砌体墙或梁垂直的板端上部构造钢筋(附加负筋)板角附加短钢筋防裂构造钢筋§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求第9章

钢筋混凝土梁板结构次梁的配筋可采用有弯起钢筋和无弯起钢筋两种方案。弯起式配筋时,先配各跨中纵筋,部分可根据斜截面承载力弯起后伸入支座承担支座负弯矩,不满足支座正截面承载力需要时,另加直筋。钢筋的弯起和截断原则上应按弯矩和剪力包络图确定,但对于次梁相邻跨度相差不超过20%,且活荷载与恒荷载设计值的比值≤3时,钢筋的弯起和截断可按图集进行。伸入支座内的跨中纵筋不少于2根。若考虑塑性内力重分布计算内力,应满足0.1≤ξ≤0.35的要求。纵筋

跨内正弯矩区应按T形截面设计,钢筋配置于梁底;支座负弯矩区应按矩形截面设计,钢筋配置于梁顶。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求次梁的配筋有弯起钢筋无弯起钢筋§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求第9章

钢筋混凝土梁板结构次梁的配筋一般沿梁全长配置封闭箍筋。为避免出现斜截面受剪破坏影响内力重分布,应将计算所需箍筋面积增加20%,增大范围:对集中荷载,取支座边至最近集中荷载之间的区段;对均布荷载,取支座边至距支座边1.05h0的区段。若箍筋和弯起筋不满足斜截面承载力时,另加斜筋或鸭筋。。yvsvminf

0.3

ft考虑内力重分布时,最小配箍率为

箍筋第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求纵筋主梁、次梁相交处,主梁承受次梁传来的集中荷载,须设附加横向钢筋(箍筋或吊筋)承担集中荷载。主梁的配筋跨中正弯矩区,应按T形截面设计,钢筋配置于梁底;支座负弯矩区,应按矩形截面设计,钢筋配置于梁顶。在主梁支座处,板钢筋在最上,次梁钢筋在中间,主梁钢筋在最下,使得主梁钢筋位置偏下,在计算主梁负钢筋时,梁的有效高度h0减小。一层钢筋时h0=h-(50~60)mm;两层钢筋时h0=h-(70~80)mm若考虑塑性内力重分布计算内力,应满足0.1≤ξ≤0.35的要求。可采用有弯起钢筋和无弯起钢筋两种方案。弯起式配筋时,先配各跨中纵筋,部分可根据斜截面承载力弯起后伸入支座承担支座负弯矩,不满足支座正截面承载力需要时,另加直筋。钢筋截断、弯起需根据弯矩及剪力包络图和抵抗弯矩图确定。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求主梁的附加箍筋和吊筋附加箍筋或吊筋的布置范围:s=2h1+3bh1h1第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求Fl:次梁传给主梁的集中荷载设计值;Asb:单根吊筋的面积;m:附加箍筋的排数;fy:吊筋的抗拉强度设计值;α:吊筋与梁轴线的夹角;n:同一截面内附加箍筋的肢数;fyv:附加箍筋的抗拉强度设计值; Asv1:一肢附加箍筋的截面面积。Fl

2

fy

Asb

sin

m

nfyv

Asv1§9.4

单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求第9章

钢筋混凝土梁板结构第9章 钢筋混凝土梁板结构§9.5 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造要求

§9.5 双向板肋梁楼盖的设计一、双向板的受力特点双向板当l02/l01<3时,在荷载作用下,纵、横两个方向的弯曲都不能忽略。板第9章

钢筋混凝土梁板结构梁梁

l01整体式双向板中的四边支承板,板的荷载由短边和长边两个方向共同承受,各板带分得的荷载值与l02/l01有关。l02/l01值较接近时,两个方向承担的弯矩较接近;随l02/l01值增大,短向板带弯矩值逐渐增大,长向板带弯矩值逐渐减小。实际上相邻板带之间不是独立的,而是存在约束,存在扭转作用。双向板的受力和变形比较复杂,实际工程中常用实用的简化方法。梁l02梁四边简支正方形或矩形双向板在均布荷载作用下:二、双向板受力和破坏特点裂缝出现前,板基本处于弹性工作阶段,短跨方向的最大正弯矩出现在中点,长跨方向的最大正弯矩偏离跨中截面。板的竖向位移呈碟形,四角有翘起的趋势,板传给支座的压力不沿边长均匀分布,中部大,两边小。§9.5 双向板肋梁楼盖的设计双向板变形图l02l01板第9章

钢筋混凝土梁板结构荷载增加,在跨中正弯矩作用下,第一批裂缝出现在板底中间且平行于长边方向,伸向板角处裂缝与板边大致呈45°角。接近破坏时,因支座处负弯矩作用,板顶四角出现与对角线大致垂直的圆弧形裂缝。最后,跨中及对角线方向受力筋屈服,混凝土达到抗压强度,板破坏。双向板裂缝处钢筋屈服至截面破坏,塑性铰沿着临界裂缝发展,因此临界裂缝称为塑性铰线。塑性铰线的出现将使结构被分割成若干板块形成几何可变体系而破坏。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.5 双向板肋梁楼盖的设计三、双向板配筋方案按理论分析,钢筋应垂直于裂缝的方向配置。试验表明钢筋布置方向对破坏荷载无显著影响。平行于板边配筋,施工方便,因此钢筋平行于板边布置。配筋时,分别算出两个方向的弯矩,分别进行配筋。配筋率相同,采用较细的钢筋有利;钢筋数量相同,板中间钢筋排列较密比均布有利。第9章

钢筋混凝土梁板结构§9.5 双向板肋梁楼盖的设计xM

pl

2四、按弹性方法计算双向板内力根据力学中薄板小挠度理论进行双向板两个方向的内力计算。工程设计根据板的荷载及支承情况利用表格(附录8)计算。均载下单块矩形双向板:单块板§9.5 双向板肋梁楼盖的设计四边简支第9章

钢筋混凝土梁板结构三边简支一边固定对边简支对边固定四边固定邻边简支邻边固定三边固定一边简支α——弯矩系数(查附录8,适用于ν

=1/6的钢筋混凝土板);p——双向板均布荷载; l0x——板的短向方向的跨长。跨中最大弯矩多跨连续双向板 在相邻跨度比≥75%时,可简化为单块板。荷载布置方式:棋盘式布置活荷载支座

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