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文档简介
主要内容:受弯构件塑性铰和结构内力重分布单向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖设计重点:单向板与双向板受弯构件的塑性铰和超静定结构内力重分布单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第1页。
2.1概述1梁板结构楼、屋盖,挡土墙,筏片基础,储液池的底、顶板,楼梯,阳台和雨蓬,城市高架道路的路面其中,以楼、屋盖最为典型概念:由梁和板组成的结构钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第2页。
2.1概述钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第3页。
2.1概述钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第4页。
2.1概述2楼盖是房屋建筑中的主要承重结构之一(a)单向板肋梁楼盖(b)双向板肋梁楼盖(c)无梁楼盖(d)密肋楼盖钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第5页。
2.1概述(e)井式楼盖(f)扁梁楼盖楼盖结构类型(typesoffloorsystems)2楼盖是房屋建筑中的主要承重结构之一钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第6页。
2.1概述3楼盖结构选型按施工方法,混凝土楼盖可分为:现浇混凝土楼盖
优点:刚度大,整体性好,抗震、抗冲击性好;
缺点:模板量大、工期长,季节性装配式混凝土楼盖
优点:施工方便、快速,省工省时;
缺点:刚度小,整体性差,抗震性能差装配整体式混凝土楼盖
介于现浇和装配式之间
钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第7页。
2.1概述3楼盖结构选型按预应力施加,混凝土楼盖可分为:RC楼盖PC楼盖(优点:降低楼面结构的造价、施工更方便,速度更快)按结构形式,现浇混凝土楼盖可分为:单向板肋梁楼盖无梁楼盖井式楼盖双向板肋梁楼盖密肋楼盖扁梁楼盖钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第8页。
2.1概述《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:(1)对两边支承的板,应按单向板计算。(2)对于四边支承的板时,应按双向板计算;时,宜按双向板计算;按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
注:-长边长度;-短边长度4单向板与双向板单向板: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: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。钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第9页。5梁、板截面尺寸(承载力和刚度)构件种类高跨比()备注多跨连续次梁多跨连续主梁单跨简支梁1/18~1/121/14~1/81/14~1/8梁的宽高比()一般为1/3~1/2,以50mm为模数单向板简支连续≥1/35≥1/40最小板厚:屋面板≥60mm
民用建筑楼板≥70mm
工业建筑楼板≥80mm双向板四边简支四边连续≥1/45≥1/50高跨比中的取短向跨度板厚一般宜为80mm≤≤160mm密肋板单跨简支多跨连续≥1/20≥1/25高跨比中的为肋高板厚:当肋间距≤700mm,≥40mm当肋间距>700mm,≥50mm悬臂板≥1/12板的悬臂长度≤500mm,≥60mm板的悬臂长度>500mm,≥80mm无梁楼板无柱帽有柱帽≥1/30≥1/35h≥150mm梁、板截面的常用尺寸
钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第10页。
2.1概述6现浇整体式楼盖结构内力分析方法弹性理论有较大的安全储备。塑性理论内力分析与截面计算相协调,结果比较经济,但一
般情况下结构的裂缝较宽,变形较大。板和次梁:按塑性理论分析内力主梁:按弹性理论分析内力主梁为楼盖中的主要构件,要保证使用中有较好的性能。现浇钢筋混凝土肋梁楼盖钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第11页。
2.2单向板肋梁楼盖设计1结构设计一般流程和内容概念是基础,方法是关键,实际操作是直接表现。结构设计的三个阶段(1)方案设计阶段;--整体把握,概念最重要,站在高处看问题,技术含量最高的阶段,决定设计成败的阶段。(2)初步设计阶段;--通过计算分析论证结构构思,概念+计算分析+规范。(3)施工图设计阶段。--细节决定成败。主要是构件层次的设计,必须准确无误。施工图设计一般步骤:平面布置、计算简图、内力分析(计算)、配筋及构造和绘制施工图。钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第12页。
2.2单向板肋梁楼盖设计1结构设计一般流程和内容楼盖设计举例某工程地上16层,以中庭划分为南北两个塔,两部分均为现浇混凝土内筒-外框架结构体系。中庭部分为南北两个塔之间19m跨度的无柱空间。楼盖处理方案:6层、10层及顶层采用现浇钢筋混凝土楼盖结构将南北双塔连接成一体。同时,为了满足大跨度空间,考虑梁对变形的要求,采用后张预应力工艺,增加构件的承载力与刚度,减小挠度及裂缝宽度。在其他各层按建筑要求灵活设置轻型钢结构楼盖。设计对井字梁、双向密肋梁、无粘结预应力平板梁三种楼盖体系进行了技术经济比较,主要参数包括材料用量和“结构+管线总高度”经统计,井字梁的综合材料最小,无粘结预应力平板楼盖的“结构+管线
总高度”小于井字梁楼盖,但会降低整体结构的抗侧刚度。钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第13页。
2.2单向板肋梁楼盖设计2单向板肋梁楼盖结构布置
结构布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置
应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等,合理确定结构的平面布置。根据工程实践,常用跨度为:单向板:(1.7~2.5)m
次梁:(4~6)m
主梁
:(5~8)m截面尺寸—原则是不需要验算挠度(梁、板常用尺寸表)板:简支板h
板跨/35
连续板h
板跨/40
悬臂板h
板跨/12
次梁:h
(1/18~1/12)梁跨,b/h=1/3~1/2
主梁:h
(1/14~1/8)梁跨,b/h=1/3~1/2
刚度要求单向板民用h=60mm(最小)工业h=70mm(最小)使用要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第14页。
2.2单向板肋梁楼盖设计2单向板肋梁楼盖结构布置结构布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置1.柱网尺寸或承重墙间距:(1)考虑建筑使用要求(2)柱(墙)间距=梁的跨度。主梁:(5~8)米;次梁:(4~6)米2.主梁的间距=次梁的跨度3.次梁的间距=板的跨度钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第15页。
2.2单向板肋梁楼盖设计2单向板肋梁楼盖结构布置结构平面布置方案
(a)主梁横向布置(b)主梁纵向布置(c)只布置次梁单向板肋梁楼盖布置方案4.主梁的布置方向:类型:(1)主梁横向布置(a)-横向刚度大、可布置较大门窗;(2)主梁纵向布置(b)-横向刚度小、但室内净高大;(3)无主梁布置(c)-适合砌体结构、中间可设走道。钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第16页。荷载的传递路径:单向板次梁主梁柱基础墙体荷载传递路径3荷载计算
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第17页。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3荷载计算计算模型
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第18页。3荷载计算计算模型板:以次梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁(板宽为1米);次梁:以主梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁;主梁:以柱为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁;小结:单向板楼盖结构可简化为三种不同的多跨连续梁。
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第19页。简化假定:(1)梁在支座处可以自由转动,支座无竖向位移;;(2)不考虑薄膜效应(即假定为薄板);(3)按简支构件计算支座竖向反力;(4)实际跨数小于和等于五跨时,按实际跨数计算;实际跨数大于五跨且跨差小于10%时,按五跨计算。上述假定的物理意义:对于(1):忽略了次梁对板、主梁对次梁和柱对主梁的扭转刚度;
忽略了次梁、主梁和柱的相对竖向变形;由此带来的误差通过“折算荷载”加以消除。3荷载计算
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第20页。对于(2):由于支座约束作用将在板内产生轴向压力,称为薄膜力或薄膜效应,它将减少竖向荷载产生的弯矩,这种有利作用在计算内力时忽略,但在配筋计算时通过折减计算弯矩加以调整。对于(3):主要为计算简单。对于(4):方便查表计算,可由结构力学证明。2.计算单元和从属面积(1)计算单元:板—取1米宽板带;(见附图)次梁和主梁—取具有代表性的一根梁。(2)从属面积:板—取1米宽板带的矩形计算均布荷载;(见附图)次梁和主梁—取相应的矩形计算均布和集中荷载。3荷载计算
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第21页。计算跨度次梁的间距就是板的跨长;主梁的间距就是次梁的跨长;跨长不一定等于计算跨度;计算跨度是指用于内力计算的长度。计算跨度的取值原则:(1)中间跨取支承中心线之间的距离;(2)边跨与支承情况有关。荷载取值(1)楼盖荷载类型:恒载(自重)和活载(人群、设备)3荷载计算
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第22页。荷载计算的依据:《建筑结构荷载规范》恒载分项系数:1.2,1.35(以重力荷载为主)活载分项系数:1.4,1.3(标准值
4kN/m2时)荷载取值3荷载计算
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第23页。注意!!!若楼面梁的从属面积较大,计算梁所受的荷载时,应在标准值前乘以一0.6~1.0的折减系数。确定梁板的荷载传递时忽略梁、板的连续性,按简支考虑。荷载取值3荷载计算折算意义:消除由于前述假定(1)所带来的计算误差;折算原则:保持总的荷载大小不变,增大恒载,减小活载;板或梁搁置在砖墙或钢结构上时不折算;注意:主梁不作折减
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第24页。
2.2单向板肋梁楼盖设计计算简图4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第25页。(1)板1)计算单元:1m宽板带2)荷载:均布荷载3)连续梁:次梁、墙作为板的不动铰支座
4)计算跨度:中间跨:边跨(边支座为砌体墙):通常a为120mm(2)次梁1)荷载范围:次梁左右各半跨板
2)荷载:均布荷载恒载:次梁左右各半跨板自重、次梁自重活载:次梁左右各半跨板上活载
2.2单向板肋梁楼盖设计4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力主要取决于支座反力的位置钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第26页。3)连续梁:时,认为主梁是次梁的不动铰支座,否则应取交叉梁系进行分析
4)计算跨度:中间跨:边跨(边支座为砌体墙):通常a为240mm(3)主梁1)荷载范围:主梁左右各半个主梁间距,次梁左右各半个次梁间距
2)荷载:集中荷载
3)连续梁:当较小,可将柱作为主梁的不动铰支座框架:时,应考虑柱对主梁的转动约束作用
4)计算跨度:与次梁相同,通常a为370mm
2.2单向板肋梁楼盖设计4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第27页。
2.2单向板肋梁楼盖设计4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力连续梁、板的计算跨度(a)边跨(a)中间跨钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第28页。
2.2单向板肋梁楼盖设计板和次梁的折算荷载
为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响,采用增大恒载,减小活载的办法,即:
板次梁次梁抗扭刚度对板的影响4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第29页。
2.2单向板肋梁楼盖设计活荷载不利布置规律:(1)求某跨跨中,该跨布置活荷载,然后隔跨布置(2)求某跨跨中或,左、右跨布置活荷载,然后隔跨布置(3)求某支座,该支座左、右跨布置活荷载,然后隔跨布置(4)求某支座,与(3)相同连续梁的实际跨数5跨时:按5跨计算实际跨数<5跨时:按实际跨数考虑活荷载不利布置
(等跨或跨度差10%且各跨受荷相同的连续梁)4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第30页。
2.2单向板肋梁楼盖设计活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第31页。
2.2单向板肋梁楼盖设计内力计算
连续梁在各种荷载作用下,可按一般结构力学方法(弯矩分配法)计算内力。对于等跨连续梁(或连续梁各跨跨度相差不超过10%),可由附表13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。在均布及三角形荷载作用下:在集中荷载作用下:4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第32页。
2.2单向板肋梁楼盖设计内力包络图
由内力叠合图形的外包线构成,它反映出各截面可能产生的最大内力值,是设计时选择截面和布置钢筋的依据。均布荷载作用下五跨连续梁的内力叠合图和内力包络图4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第33页。例题q=12kN/m2g=8kN/m24000400030q=12kN/m22413.53018b)q=12kN/m212.118.3821273c)21273q=12kN/m218.3812.1d)169g=8kN/m2201220a)M(kN-m)V(kN)2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第34页。4027a+da+ba+c50333350a+da+ba+c2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第35页。2.2单向板肋梁楼盖设计控制截面及其内力控制截面:对受力钢筋计算起控制作用的截面梁跨以内:包络图中正弯矩最大值(配正钢筋)负弯矩绝对值最大值(配负钢筋)支座:支座边缘处负弯矩最大值支座边缘处剪力值:支座边缘处弯矩值:(均布荷载)(集中荷载)4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第36页。
2.2单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤(1)平面布置(2)计算简图(3)内力计算,内力组合
(内力包络图)(4)截面设计(5)施工图按弹性理论计算内力存在的问题(1)内力计算与截面设计不协调(2)浪费材料(3)支座钢筋过密,施工质量不易保证4单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第37页。钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第38页。5受弯构件的塑性铰
塑性转角及塑性铰的转动能力(plasticrotationcapacity)塑性铰转角:
塑性铰的转动能力:影响塑性铰转动能力的因素:(1)钢筋种类。受拉纵筋采用软钢(HPB235,HRB335,HRB400,
RRB400级钢筋)时,较大。(2)受拉纵筋配筋率。较低时,较大。值直接与塑性铰转动能力有关。(3)混凝土的极限压缩变形。极限压缩变形大,较大。混凝土的强度等级低,箍筋用量多或受压区纵筋较多时,都能增加混凝土的极限压缩变形。
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第39页。5受弯构件的塑性铰
塑性铰的特点
(1)塑性铰实际上具有一定长度,分析时可认为是一个截面;(2)塑性铰能承受定值弯矩,即截面的屈服弯矩;(3)
对于单筋受弯构件,塑性铰只能单向转动;(4)
塑性铰的转动能力有限。
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第40页。6超静定结构的塑性内力重分布塑性内力重分布的过程(以矩形等截面两跨连续梁为例)两跨连续梁内力变化过程
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第41页。6超静定结构的塑性内力重分布两跨连续梁内力变化图第一过程:裂缝出现~塑性铰形成以前,原因为裂缝的形成和开展。第二过程:塑性铰形成以后,原因为塑性铰的转动。
条件:(1)(2)适筋梁(3)达之前不发生剪切破坏
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第42页。两点结论对钢筋混凝土静定结构,塑性铰出现即导致结构破坏;对超静定结构,只有当结构上出现足够数量的塑性铰,使结构成为几何可变体时,才破坏。弹性方法的承载力:P1;内力重分布法的承载力:Fu=P1+P2。说明弹性方法未充分发挥结构的潜力,反过来说,在同样的外荷载下,按内力重分布法可降低支座处的内力进行设计。6超静定结构的塑性内力重分布钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第43页。塑性铰的转动能力与内力重分布
s
uM塑性铰的转角
p
u
s
=x/h0塑性铰有足够的转动能力,保证结构按预期的顺序,先后形成塑性铰使结构成为几何可变体而破坏----充分内力重分布塑性铰转动能力有限,其它截面尚未形成塑性铰,该塑性铰已“过早”地发生混凝土压碎使结构破坏----不充分内力重分布6超静定结构的塑性内力重分布钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第44页。斜截面承载力与内力重分布为了保证内力重分布达到预期的目标,结构不能发生因斜截面抗剪承载力不足而引起的破坏。结构的变形、裂缝与内力重分布最先出现的塑性铰转动幅度过大,结构的变形会较大,铰附近的裂缝会过宽,而不满足正常的使用要求。因此,应限制塑性铰的转动幅度。钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第45页。塑性内力重分布的幅度
指截面弹性弯矩与该截面塑性铰所能负担弯矩的差值,通常以相对值表达:塑性内力重分布的设计考虑
(1)“充分的内力重分布”(2)“不充分的内力重分布”(3)一个截面的屈服并不意味着结构破坏(4)塑性铰截面不必考虑满足变形连续条件,必须满足平衡条件(5)一般调整幅度不应超过25%
6超静定结构的塑性内力重分布
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第46页。
超静定混凝土结构考虑塑性内力重分布的计算方法:7单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力
我国行业标准《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》(CECS51∶93)主要推荐用弯矩调幅法计算钢筋混凝土连续梁、板和框架的内力极限平衡法塑性铰法变刚度法强迫转动法弯矩调幅法非线性全过程分析方法
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第47页。结构内力的分析方法----弯矩调幅法的基本概念l0l01F1Fl0/2l0/2ABAMB=-0.188Fl0M1=0.156Fl0弹性方法求内力
MB=0.038Fl0叠加三角形分布内力M1
=0.156Fl0+0.019Fl0=0.175Fl0MB
=-0.150Fl00.5MB
M1
M0调幅后的弯矩+=弯矩调幅系数满足力的平衡条件7单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第48页。连续梁任一跨调幅后的两端支座弯矩MA、MB绝对值的平均值,加上跨度中点的弯矩M1
之和,应不小于该跨按简支梁计算的跨中弯矩M0,即ABMB
MB平衡关系求得的弯矩最不利弯矩具体地钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第49页。弯矩调幅法截面弯矩调整的幅度:
对结构的弹性弯矩值和剪力值进行适当的调整,用以考虑结构因非弹性变形所引起的内力重分布应用弯矩调幅法应遵循以下规定:(1)纵筋:HPB235、HRB335、HRB400、RRB400;混凝土:C20~C45(2)一般不宜超过0.25(3)不应超过,不宜小于(4)调整后的结构内力必须满足静力平衡条件:连续梁、板各控制截面的弯矩值不宜小于简支梁弯矩值的1/3
7单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第50页。(5)应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量受剪配箍率:(防斜拉)
(6)必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求,在使用阶段不应出现塑性铰用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力(1)等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值均布荷载:间距相同、大小相等的集中荷载:7单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力
2.2单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第51页。
2.2单向板肋梁楼盖设计(2)等跨连续梁的剪力设计值均布荷载:间距相同、大小相等的集中荷载:(3)等跨连续单向板,各跨跨中及支座截面的弯矩设计值均布荷载:
公式适用于:的等跨连续梁、板相邻两跨跨度相差小于的不等跨连续梁、板跨度值:计算跨中弯矩和支座剪力:取本跨跨度计算支座弯矩:取相邻两跨较大跨度
7单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第52页。
2.2单向板肋梁楼盖设计按塑性理论计算内力中几个问题的说明(1)计算跨度(两支座塑性铰之间的距离)
支承情况计算跨度梁板两端与梁(柱)整体连接
净跨长
净跨长两端支承在砌体墙上一端与梁(柱)整体连接,另一端支承在砌体墙上注:表中
为板的厚度;
为梁或板在砌体墙上的支承长度。
梁、板计算跨度7单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第53页。
2.2单向板肋梁楼盖设计(2)荷载及内力次梁对板、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。(3)适用范围塑性理论方法不适用于下列情况:1)直接承受动力荷载作用的结构
2)轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构
3)受侵蚀性气体或液体严重作用的结构
4)预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构
5)肋梁楼该盖中的主梁7单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第54页。
2.2单向板肋梁楼盖设计板(1)配筋计算考虑板的拱作用效应,四周与梁整体连接的板区格,计算所得的弯矩值,可根据下列情况予以减少:1)中间跨的跨中及中间支座截面
:20%2)边跨的跨中及从楼板边缘算起的第二支座截面:3)角区格不应减少8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求20%10%
板可以按不配置箍筋的一般板类受弯构件进行斜截面受剪承载力验算
上述规定适用于:单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖中的板按弹性理论、按塑性理论计算所得的弯矩
钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第55页。
2.2单向板肋梁楼盖设计(2)配筋构造
1)受力钢筋钢筋种类一般采用HPB235、HRB335常用直径6mm、8mm、10mm、12mm,负钢筋宜采用较大直径间距一般不小于70mm板厚h≤150mm时,不宜大于200mm板厚h>150mm时,不宜大于1.5h,且不宜大于250mm
弯起式锚固好,整体性好,节约钢筋,施工复杂分离式锚固较差,用钢量稍高,但施工方便钢筋弯钩板底钢筋:半圆弯钩,上部负弯矩钢筋:直钩弯起、截断一般按构造处理板相邻跨度相差超过20%或各跨荷载相差较大时,应按弯矩包络图确定8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求板中受力钢筋配筋构造钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第56页。
2.2单向板肋梁楼盖设计连续板受力钢筋两种配置方式8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第57页。
2.2单向板肋梁楼盖设计2)构造钢筋:包括分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、垂直于梁肋的板面构造钢筋、板的温度收缩钢筋板中分布钢筋构造要求
位置与受力钢筋垂直,均匀布置于受力钢筋的内侧作用浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置抵抗收缩和温度变化产生的内力承担并分布板上局部荷载产生的内力
直径不宜小于6mm间距不宜大于250mm数量单向板中单位长度上的分布钢筋,截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%,且不宜小于该方向板截面面积的0.15%
8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第58页。
2.2单向板肋梁楼盖设计嵌入承重墙内的板面构造钢筋垂直于梁肋的板面构造钢筋板嵌入承重墙时的板面裂缝分布8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第59页。
2.2单向板肋梁楼盖设计次梁
(1)正截面受弯承载力计算(2)斜截面受剪承载力计算(3)受力钢筋的弯起和截断次梁的配筋构造8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第60页。次梁的设计要点纵向钢筋的配筋率:0.6%~1.5%截面:支座----矩形;跨中----T形(bf’取法已讲过)0.35(考虑内力重分布)箍筋面积增大20%(考虑内力重分布)次梁
8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第61页。次梁的设计要点配筋(q/g
3,相邻跨度相差20%,按图,其他情况按包罗图处理)lnln/3ln/3ln/5+20dln/5+20d
As/4不少于两根
As/2
la次梁
8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第62页。
2.2单向板肋梁楼盖设计主梁
(1)正截面受弯承载力计算(2)斜截面受剪承载力计算(3)受力钢筋的弯起和截断(按弯矩包络图确定)
(4)附加横向钢筋附加箍筋(优先采用)或附加吊筋
主梁支座处的截面有效高度8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第63页。
2.2单向板肋梁楼盖设计附加横向钢筋布置8单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第64页。1双向板的受力特点和主要试验结果钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第65页。
2.3双向板肋梁楼盖设计
试验研究弹性开裂与裂缝相交的钢筋屈服形成机构双向板破坏时的裂缝分布1双向板的受力特点和主要试验结果钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第66页。理论依据:弹性力学薄板理论;主要结论:相邻板带之间存在剪力,构成扭矩;主弯矩作用
下板底部将产生45度方向的裂缝。特点:板底部裂缝沿45度方向;板顶裂缝沿支承边发展呈椭
圆形。1双向板的受力特点和主要试验结果四边支承板弹性工作阶段的受力特点
四边支承板的主要试验结果
2.3双向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第67页。
单块矩形双向板(单区格双向板)
均布荷载作用下,按附表14计算板的弯矩:
m=表中弯矩系数×pl2
几点说明(1)上式中各符号的意义见附表14;(2)表中系数的数值与板的四边支承条件和所求弯矩的位置有关(3)上式未考虑泊松比的影响,实际计算时必须考虑,此时混凝
土的泊松比近似取0.2;(4)上式所求弯矩是单位长度的弯矩。2
双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力
2.3双向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第68页。
2.3双向板肋梁楼盖设计棋盘式荷载布置2双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第69页。b产生的内力=c产生的内力+d产生的内力。中间的板块,按四边固定荷载为g+q/2的情况查表;端、角区的板块,根据实际情况,可按三边固定一边简支以
及四边固定,荷载为g+q/2的情况查表;
多跨连续双向板(多区格双向板)
(1)板跨中最大正弯矩计算(活荷载棋盘式布置)分为两种荷载情况:满布同向荷载满布反向荷载(2)支座处板最大负弯矩计算(活荷载近似按满布)2
双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力
2.3双向板肋梁楼盖设计正弯矩计算钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第70页。最不利活荷载的布置形式为全部楼盖满布。中间板块按四边固定的情况查表;端部板块按三边固定一边简支(若搁置在砖墙上)查表;角部板块按二边固定二边简支(若搁置在砖墙上)查表;相邻支承边上的负弯矩取其平均值或绝对值较大者。2
双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力
2.3双向板肋梁楼盖设计支座处负弯矩计算钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第71页。
2.3双向板肋梁楼盖设计
双向板楼盖支承梁内力计算连续双向板支承梁计算简图2双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第72页。3双向板肋梁楼盖的配筋计算与构造要求
2.3双向板肋梁楼盖设计(1)弯矩设计值:可考虑拱作用,使板内力有所降低(2)截面有效高度:短跨:方向长跨:方向(3)配筋计算:
板的配筋计算
板的配筋构造(1)按弹性理论计算时:正弯矩钢筋(中间板带,边板带)负弯矩钢筋(沿支座均匀配置)(2)按塑性理论计算时:配筋应符合内力计算的假定钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第73页。
2.3双向板肋梁楼盖设计中间板带与边板带的正弯矩钢筋配置3双向板肋梁楼盖的配筋计算与构造要求钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第74页。
2.3双向板肋梁楼盖设计4压型钢板钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第75页。1
楼梯的结构形式板式楼梯与梁式楼梯
2.4楼梯和雨篷设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第76页。1
楼梯的结构形式螺旋式楼梯与悬挑式楼梯
2.4楼梯和雨篷设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第77页。2板式楼梯平台板平台梁楼梯段平台板楼梯板平台梁墙或柱支承于支承于同一般梁板厚为板斜长的1/25~1/30,水平跨度一般不超过3m结构形式
2.4楼梯和雨篷设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第78页。2板式楼梯楼梯板的内力分析px'lnln'p'=pcos
py'p
'pln2/8plncos
/2pqg
2.4楼梯和雨篷设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第79页。2板式楼梯楼梯板的内力分析结论*斜梁的最大弯矩,同p作用下跨度为ln的简支梁相同*斜梁的最大剪力,同p作用下跨度为ln的简支梁的最大剪力乘以cos
*楼梯板一般同平台梁整浇,考虑到梁的约束作用,跨中最大正弯矩亦可取为pln2/10
2.4楼梯和雨篷设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第80页。2板式楼梯梯段板的配筋构造ln/6ln/6ln/4ln/4ln受力筋分布筋
6或8,每级踏步一根负筋,一般为8@200内折角处的处理
2.4楼梯和雨篷设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第81页。2板式楼梯ln平台板和平台梁的设计*平台板按简支板计算,跨中弯矩可近似取为pl02/8或pl02/10,板顶也另配负筋*平台梁的设计同一般简支梁ln/4ln/4la
2.4楼梯和雨篷设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第82页。3梁式楼梯结构形式平台板平台梁边梁踏步板II踏步板斜边梁墙或柱支承于支承于I-I剖面支承于平台梁支承于平台板
2.4楼梯和雨篷设计钢筋混凝土现浇楼盖设计全文共94页,当前为第83页。3梁式楼梯h2h1每步不少于2
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