东大工程结构设计原理课件17 板的结构分析.ppt

2020 1 25 工程结构设计原理 东南大学远程教育 结构设计原理 第七十五讲 主讲教师 曹双寅舒赣平 2020 1 25 工程结构设计原理 第75讲 混凝土楼盖设计 1 19 内容提要 1 1 一 板的结构分析方法二 单向板的设计方法三 双向板的设计要点 2020 1 25 工程结构设计原理 第75讲 混凝土楼盖设计 2 19 一 板的结构分析 1 9 1 板的类型 1 双向板 多边支撑在梁 墙 上 两邻边支承在梁 墙 上 支撑在柱子上 2 单向板 两对边支撑在梁 墙 上 四边支撑的矩形板 长短跨度相差很大 2020 1 25 工程结构设计原理 第75讲 混凝土楼盖设计 3 19 一 板的结构分析 2 9 2 板的弹性设计理论 1 连续单向板的弹性分析 活荷载的最不利布置 活荷载的位置是变化的 设计应考虑最不利内力 不同目标的最不利布置跨中最大正弯矩 本跨布置 隔跨布置跨中最大负弯矩 左右布置 隔跨布置支座最大负弯矩 左右布置 隔跨布置支座最大剪力 同支座最大负弯矩的布置 2020 1 25 工程结构设计原理 第75讲 混凝土楼盖设计 4 19 一 板的结构分析 3 9 内力计算 方法 结构力学 应用 制表 查系数 内力包络图 由内力叠合图形的外包线构成 2 边支承双向板的弹性分析 四边支承板的受力特点 双向传力明显 四角有翘起的趋势 支撑边反力不均匀 单区格双向板的内力计算 方法 弹性薄板理论 应用 制表 查系数m 表中系数q l012 2020 1 25 工程结构设计原理 第75讲 混凝土楼盖设计 5 19 一 板的结构分析 4 9 多跨连续双向板的内力计算 方法 分割成独立板 分割方法 满布荷载 四边固定间隔 反向 布置 四边简支 荷载最不利布置跨中最大正弯矩 活荷载按棋盘式布置 分解成满布荷载g q 2及间隔布置 q 2两种情况支座最大负弯矩 近似按满布活荷载考虑 2020 1 25 工程结构设计原理 第75讲 混凝土楼盖设计 1 下一讲的主要内容 1 单向板的塑性分析方法 2020 1 25 工程结构设计原理 东南大学远程教育 结构设计原理 第七十六讲 主讲教师 曹双寅舒赣平 2020 1 25 工程结构设计原理 第76讲 混凝土楼盖设计 2 上一讲的内容 1 板的类型 单向板 双向板2 单向板的弹性分析方法活荷载不利布置 内力包络图3 双向板的弹性内力分析方法独立板 连续板的活荷载不利布置 2020 1 25 工程结构设计原理 第76讲 混凝土楼盖设计 6 19 一 板的结构分析 5 9 3 板的塑性设计理论 1 超静定结构的塑性内力重分布 塑性铰的概念 塑性铰 截面弯矩不变 曲率不断增加 截面可自由转动 与一般铰的区别 承受力 单向 有一定长度 转动有限 钢筋混凝土塑性铰 受拉钢筋屈服至混凝土压碎 内力重分布 条件 刚度变化 超静定结构 内力重分布过程 随着截面刚度比例的变化 内力分配比例发生变化 2020 1 25 工程结构设计原理 第76讲 混凝土楼盖设计 7 19 一 板的结构分析 6 9 荷载很小 未开裂 接近弹性 弯矩按弹性分布荷载增大 支座开裂 刚度减小支座截面弯矩增长减缓继续加载 跨中截面开裂 刚度比又变化弯矩增加速度又发生变化支座钢筋屈服 塑性铰形成 新增荷载下支座弯矩不增加从两端固定梁变成简支梁荷载增加 跨中出现塑性铰 可变体系 影响内力重分布的因素 塑性铰的转动能力 除受弯以外的其它承载能力 正常使用条件 裂缝 变形等 2020 1 25 工程结构设计原理 第76讲 混凝土楼盖设计 8 19 一 板的结构分析 7 9 考虑内力重分布的意义和适用范围 意义 结构分析和截面设计概念协调 充分发挥结构的潜力 有效地节约材料 利用重分布的特性 合理调整钢筋布置 便于施工 限制 裂缝控制较严格 承受动力和重复荷载 预应力和叠合构件 安全储备要求较高 2 连续单向板按调幅法的内力计算 一般方法 结构力学中的机动法和静力法 实用设计方法 弯矩调幅法 方法 对弹性内力值进行调整 按调整后内力进行设计 弯矩调幅系数 Me M Me 其它截面的内力 根据静力平衡条件确定 2020 1 25 工程结构设计原理 第76讲 混凝土楼盖设计 2 下一讲的主要内容 1 双向板的塑性分析方法2 单向板肋梁楼盖的设计 2020 1 25 工程结构设计原理 东南大学远程教育 结构设计原理 第七十七讲 主讲教师 曹双寅舒赣平 2020 1 25 工程结构设计原理 第77讲 混凝土楼盖设计 3 上一讲的内容 1 塑性铰的概念2 超静定结构的内力重分布3 弯矩调幅法 2020 1 25 工程结构设计原理 第77讲 混凝土楼盖设计 9 19 一 板的结构分析 8 9 3 双向板按塑性铰线法的计算 塑性铰线 塑性铰 把杆分成多段变成几何可变体系 塑性铰线 把板分成多几块形成几何可变体系 塑性铰线法的基本假定 沿铰线单位长度上的弯矩为常数 等于板的极限弯矩 形成破坏机构时 若干个刚性板块和若干条塑性铰线组成 破坏机构的确定原则 对称结构具有对称的塑性铰线分布 正弯矩部位出现正塑性铰线 负弯矩区域出现负塑性铰线 应满足板块转动要求 塑性铰线通过相邻板块转动轴交点 塑性铰线的数量应使整块板成为一个几何可变体系 2020 1 25 工程结构设计原理 第77讲 混凝土楼盖设计 10 19 一 板的结构分析 9 9 塑性铰线法基本原理 原理 虚