双向板计算.pdf

第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 1 按弹性方法计算双向板的内力 按弹性方法计算双向板的内力 1 单跨双向板 直接查附表 单跨双向板 直接查附表 2 01 plm 系数 弯矩方向以产生的弯矩方向以产生的拉应力拉应力方向定义 支座类型及短边 方向定义 支座类型及短边 01的方 向关系 的方 向关系 2 连续双向板 连续双向板 将连续双向板简化成单跨双向板后 查附表计算内力 将连续双向板简化成单跨双向板后 查附表计算内力 一 单跨双向板的内力计算 一 单跨双向板的内力计算 12 3 双向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 求跨中最大弯矩时 活荷载应隔跨布置 对此种荷载布置情 况 计算时可将其分解成两部分 满布荷载 求跨中最大弯矩时 活荷载应隔跨布置 对此种荷载布置情 况 计算时可将其分解成两部分 满布荷载 g q 2 和间隔 布置 和间隔 布置 q 2 g q分别为恒载和活载 分别为恒载和活载 对满布荷载情况 各区格板中间支座均为固定支座 对间隔布 置荷载情况 各区格板中间支座均为简支座 所有边支座按 实际支撑条件确定 即当与梁整浇时 取为固定支座 当搁置 在墙上时 取为简支座 对满布荷载情况 各区格板中间支座均为固定支座 对间隔布 置荷载情况 各区格板中间支座均为简支座 所有边支座按 实际支撑条件确定 即当与梁整浇时 取为固定支座 当搁置 在墙上时 取为简支座 求支座最大负弯矩时 近似地按活荷载满布 各区格板中间支 座均为 求支座最大负弯矩时 近似地按活荷载满布 各区格板中间支 座均为固定固定支座 所有边支座按实际支撑条件确定 支座 所有边支座按实际支撑条件确定 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 图11 44 连续双向板的计算图式 g q g q 2 q 2 a1 b1 b2 a2 gq 2 q 2q 2 q 2 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 2 塑性铰线塑性铰线 当裂缝截面钢筋均达到屈服时 裂缝截面就形当裂缝截面钢筋均达到屈服时 裂缝截面就形成成 塑性铰线塑性铰线 塑性铰线的位置 走向与主裂缝相同塑性铰线的位置 走向与主裂缝相同 简支双向板的塑性铰 简支双向板的塑性铰 线如下图 塑性铰线与塑性铰概念相似 线如下图 塑性铰线与塑性铰概念相似 塑性铰线塑性铰线出现在出现在板板式式 结构中 而结构中 而塑性铰塑性铰出现在出现在构件构件中 中 通常裂缝出现在板面的称为通常裂缝出现在板面的称为 负塑性铰线负塑性铰线 裂缝出现在板底的称为 裂缝出现在板底的称为正塑性铰线正塑性铰线 塑性铰线与转轴的关系 塑性铰线与转轴的关系 固定边和简支边均为转轴 转轴亦通过支固定边和简支边均为转轴 转轴亦通过支撑柱撑柱 两 两板块板块间的间的塑塑 性铰线必通过两板转轴的交点 性铰线必通过两板转轴的交点 根据塑性铰线与转轴的关系是确定塑性铰线的另一种方法 根据塑性铰线与转轴的关系是确定塑性铰线的另一种方法 根据主裂缝的位置 走向确定塑性铰线 根据主裂缝的位置 走向确定塑性铰线 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 a 四边简支正方形板板底裂缝图 b 四边简支矩形板板底裂缝图 c 四边简支矩形板板面裂缝图 图12 35 均布荷载下双向板的裂缝图 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 34面对12面的相对扭转角 23面对14面的相对扭转角 1 23 4 23 41 图11 41 双向板中的扭转变形 0 1 0 2 EIM 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 图11 42 均布荷载下 四边简支双向 板的弯矩和扭矩分布图形 0 0424pl 2 M1 M2 M M 0 0368pl2 0 1 0 2 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 按塑性理论计算双向板的极限承载力的基本原理 外力所做的按塑性理论计算双向板的极限承载力的基本原理 外力所做的 功 竖向荷载与竖向位移的乘积 与内力功 竖向荷载与竖向位移的乘积 与内力所做所做的功的功 塑 塑性铰性铰线线 上的极限弯矩与板块的转角的乘积 相等上的极限弯矩与板块的转角的乘积 相等即虚即虚功原功原理 理 只要只要板板 的尺寸和配筋已知 就可求出双向板的极限承载力 的尺寸和配筋已知 就可求出双向板的极限承载力 按弹性理论计算双向板承载力时 认为只要有一个截面达到极按弹性理论计算双向板承载力时 认为只要有一个截面达到极 限承载力 整个板就达到它的极限承载力限承载力 整个板就达到它的极限承载力 而 而按塑按塑性理性理论计论计算算 双向板承载力时 认为板上可出现一条或双向板承载力时 认为板上可出现一条或多条多条塑性塑性铰线铰线 直 直到到 塑性铰线将板分成许多板块 形成破坏机塑性铰线将板分成许多板块 形成破坏机制 制 顶部顶部混凝混凝土受土受压压 破坏 双向板才达到它的极限承载力 破坏 双向板才达到它的极限承载力 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 3 双向板的配筋 双向板的配筋P 50 1 弯矩折减 弯矩折减 无论按弹性理论还是按塑性无论按弹性理论还是按塑性理论计算出的弯矩值 均可考虑由理论计算出的弯矩值 均可考虑由 于跨中板底和支座板面开裂而产生的于跨中板底和支座板面开裂而产生的拱效应拱效应 对中间跨的跨中 对中间跨的跨中 截面及中间支座截截面及中间支座截面 面 按计按计算求得的弯矩乘以折减系数算求得的弯矩乘以折减系数0 8 对于边跨跨中和第二支座截对于边跨跨中和第二支座截面弯矩 可根据实际支撑情况适当面弯矩 可根据实际支撑情况适当 折减 折减 2 有效高度 有效高度h0 由于短跨方向的弯矩比长跨由于短跨方向的弯矩比长跨方向的弯矩大 故应将短跨方向的方向的弯矩大 故应将短跨方向的 受力钢筋 跨中 支座 置受力钢筋 跨中 支座 置于长跨方向受力钢筋的于长跨方向受力钢筋的外侧外侧 则截 则截 面有效高度为 面有效高度为 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 短跨短跨l01方向 方向 h01 h 20 长跨长跨l02方向 方向 h02 h 30 3 配筋计算 配筋计算 不必进行精确计算 可近似取95 0 9 0 0 s ys s fh M A 4 钢筋配置 按 钢筋配置 按弹性弹性理论计算所求的理论计算所求的跨中跨中钢筋是指板的中央所需的钢筋面 积 靠近板的边缘 其数量可逐渐减少 考虑施工方便 计算 跨度 钢筋是指板的中央所需的钢筋面 积 靠近板的边缘 其数量可逐渐减少 考虑施工方便 计算 跨度 2 5m 可按区域配置 可按区域配置 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 将板在两个方向上各划分成三个板带 两边缘板带的宽度为将板在两个方向上各划分成三个板带 两边缘板带的宽度为 l01 4 余下的为中间板带 如图 余下的为中间板带 如图1 3 11 中间板带的跨内按计算配置 边板带的跨内按计算面积的一半 配置 中间板带的跨内按计算配置 边板带的跨内按计算面积的一半 配置 因为边缘板带的荷载传向另一方向因为边缘板带的荷载传向另一方向 但每米不少于 但每米不少于 5 8根 根 其它构造钢筋与单向板相同 其它构造钢筋与单向板相同 按按塑性塑性理论计算所求的跨内 支座钢筋均匀配置 理论计算所求的跨内 支座钢筋均匀配置 按按弹性弹性理论计算所求的支座钢筋均匀配置 理论计算所求的支座钢筋均匀配置 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 边缘板带 中间板带 边缘板带 边缘板带 中间板带 边缘板带 0 1 0 1 0 2 0 1 0 1 0 1 s 0 1 A 2 A 2 s 0 2s 0 2 A A 2 s 0 2 A 2 s 0 1 s 0 1 A A 2 s 0 1 图图1 3 11 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 4 梁的设计 梁的设计 沿短跨方向的支撑梁承担板传递来的荷载为三角形荷载 沿长 跨方向的支撑梁承担板传递来的荷载为梯形荷载 如图 沿短跨方向的支撑梁承担板传递来的荷载为三角形荷载 沿长 跨方向的支撑梁承担板传递来的荷载为梯形荷载 如图12 49 按弹性理论计算时 可采用支座弯矩等效的原则 取等效均布 荷载 按弹性理论计算时 可采用支座弯矩等效的原则 取等效均布 荷载pe代替三角形或梯形荷载计算梁的代替三角形或梯形荷载计算梁的支座弯矩支座弯矩 利用支座弯 矩及跨内实际荷载 由平衡条件求跨中弯矩 当为三角形荷载作用时 当为梯形荷载作用时 利用支座弯 矩及跨内实际荷载 由平衡条件求跨中弯矩 当为三角形荷载作用时 当为梯形荷载作用时 g q为板面均布恒载 荷载 为板面均布恒载 荷载 l01 l02为双向板的短边和长边 为双向板的短边和长边 pp pp e e 21 8 5 3 2 02 0101 22 l ll qgp 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 八 装配式楼盖八 装配式楼盖 装配式楼盖分为半装配式楼盖和全装配式楼盖 所谓半装配式 楼盖就是楼面梁现浇 楼面板预制 全装配式楼盖的楼面梁 楼面板均预制 一般民用建筑大多采用半装配式楼盖 预制板 为预应力空心板 钢筋混凝土工业厂房常采用全装配式楼盖 预制板为预应力槽形板 装配式楼盖分为半装配式楼盖和全装配式楼盖 所谓半装配式 楼盖就是楼面梁现浇 楼面板预制 全装配式楼盖的楼面梁 楼面板均预制 一般民用建筑大多采用半装配式楼盖 预制板 为预应力空心板 钢筋混凝土工业厂房常采用全装配式楼盖 预制板为预应力槽形板 预应力空心板的种类 跨度预应力空心板的种类 跨度4 5m 时 板厚时 板厚180 跨度为 跨度为4 5m时 板厚时 板厚120 180都有 根据承担的 荷载确定 都有 根据承担的 荷载确定 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 预应力空心板的选用方法 预应力空心板的选用方法 XYKBXXA XX 预应力空心板预应力空心板 板跨度板跨度 抗震设防抗震设防6度区度区 板宽度板宽度 5 0 5m 6 0 6m 9 0 9m 荷载等级荷载等级 2 2 0kN m2 3 3 0kN m2 4 4 0kN m2 预应力筋为冷拔低碳钢丝 预应力筋为冷拔低碳钢丝 空心板块数空心板块数 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 根据板上荷载及板跨度计算板配筋 当板跨度与空心板的标准 跨度不一致时 偏与安全的选用相近的上一跨度 根据板上荷载及板跨度计算板配筋 当板跨度与空心板的标准 跨度不一致时 偏与安全的选用相近的上一跨度 板跨度 板搁置方向的轴线间距 板跨度 板搁置方向的轴线间距 预应力空心板的标准跨度有 预应力空心板的标准跨度有 2 4m 2 7m 3 0m 3 3m 3 4m 3 6m 3 9m 4 0m 4 2m 4 5m 5 1m 6 0m 6 6m 6 9m 板上的实际长度除与板跨度有关 还与板的搁置位置 板下构 件 地震设防烈度有关 板上的实际长度除与板跨度有关 还与板的搁置位置 板下构 件 地震设防烈度有关 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 结构平面布置图 ZZ 墙 240 梁 250 600 柱 400 400 221133 44 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 不小于80 1 1剖面 1 圈梁 10厚座浆 2 2剖面 C20细石混凝土灌缝C20细石混凝土灌缝 10厚座浆 2 不小于80 板在砖墙上的支承长度 100 在梁上的支承长度 80 板在砖墙上的支承长度 100 在梁上的支承长度 80 P 64P 64 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 10厚座浆 2 2剖面 C20细石混凝土灌缝 2 不小于100 度防 只用于只用于6度地 震设防区 度地 震设防区 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 10厚座浆 3 3剖面 C20细石混凝土灌缝 3 4 4剖面 B 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 轴线间板长 轴线间板长 3500 20 10 3470 6度地震设防 轴线间板长 度地震设防 轴线间板长 3500 20 30 3450 7 8度地震设防 轴线间板长 度地震设防 轴线间板长 4200 20 4180 6度地震设防 轴线间板长 度地震设防 轴线间板长 4200 60 4140 7 8度地震设防 轴线间板长 度地震设防 轴线间板长 4200 10 20 125 4045 6度地震设防 轴线间板长 度地震设防 轴线间板长 4200 30 20 125 4025 7 8度地震设防 轴线间板长 度地震设防 轴线间板长 4200 20 20 250 3910 6 7 8度地震设防 度地震设防 出厂时板的长度 出厂时板的长度 6度地震设防为 轴线间距度地震设防为 轴线间距 20 7 8度地 震设防为 轴线间距 度地 震设防为 轴线间距 60 凡是板的实际长度不符合上面标 准的均应在图纸上表明 凡是板的实际长度不符合上面标 准的均应在图纸上表明 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 空心板块数 共有三种宽度空心板块数 共有三种宽度0 5m 0 6m 0 9m 轴线间需放空心板的范围 轴线间需放空心板的范围 6600 240 6360 板与板间的最大可调整缝隙为板与板间的最大可调整缝隙为10 6 36 7 0 9 0 06 60 12 10 或或6 36 2 0 9 9 0 5 0 06m 但板宽类型不宜超过两种 但板宽类型不宜超过两种 轴线间需放空心板的范围 轴线间需放空心板的范围 6600 120 200 6280 6 28 3 0 9 7 0 5 0 08 80 11 10 第十二章 梁板结构设计 12 3 双向板肋梁楼盖设计 荷载等级 活荷载标准值 荷载等级 活荷载标准值 2 0kN m2时 荷载等级为时 荷载等级为2 2