混凝土结构课件—楼盖1PPT课件.ppt

第十一章楼盖 11 1概述 11 1 1单向板与双向板 只在 一个方向弯曲或者主要在一个方向弯曲的板 称为单向板 在两个方向弯曲 且 不能忽略任一方向弯曲的板称为双向板 单向板 双向板 1 11 1 2楼盖的结构类型 按结构形式 按预应力情况 按施工方法 单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖 井式楼盖 密肋楼盖 无梁楼盖 钢筋混凝土楼盖 预应力混凝土楼盖 装配式楼盖 现浇楼盖 装配整体式楼盖 2 3 11 2现浇单向板肋梁楼盖 一 结构平面布置 现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤为 结构平面布置 并初步拟定板厚和主 次梁的截面尺寸 确定梁 板的计算简图 梁 板的内力分析 截面配筋 及构造措施 绘制施工图 单向板 1 7 2 5 m 荷载较大时取较小值 一般不宜超过3m 次梁 4 6 m 主梁 5 8 m 单向板肋梁楼盖结构平面布置方案通常有以下三种 1 主梁沿横向布置2 主梁沿纵向布置3 不设主梁 4 二 计算简图 结构物的计算简图包括计算模型及计算荷载两个方面 1 简化假定 1 支座可以自由转动 但没有竖向位移 2 不考虑薄膜效应对板内力的影响 3 在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时 分别忽略板 次 梁的连续性 按简支构件计算支座竖向反力 4 跨数超过五跨的连续梁 板 当各跨荷载相同 且跨度相差不超过10 时 可按五跨的等跨连续梁 板计算 5 2 计算单元荷从属面积 3 计算跨度 6 4 荷载取值 假定 1 忽略了支应对被交承符讲话转动约束这对等跨连 续梁 板在恒荷载作用下带来的误差是不大的 但在活荷载不利布置下 次梁的 转动将减小板的内力 为了使计算结果比较符合实际情况 采用折算荷载 连续板 连续梁 确定荷载效应组合的设计值时 恒荷载的分项系数取为 当其效应对结构不 利时 对由活荷载效应控制的组合 取1 2 对由恒荷载效应控制的组合 取1 35 当其效应对结构有利时 对结构计算 取1 0 对倾覆和滑移验算取0 9 活荷载 的分项系数一般情况下取1 4 对楼面活荷载标准值大于4kN 的工业厂房楼 面结构的活荷载 取1 3 7 三 弹性理论的内力计算 1 活荷载的不利布置 1 求某跨跨内最大正弯矩时 应在本跨布置活荷载 然后隔跨布置 2 求某跨跨内最大负弯矩时 本跨不布置活荷载 而在其左右邻跨布置 然后隔跨布置 3 求某支座绝对值最大的负弯矩时 或支座左 右截面最大剪力时 应在该支座左右两跨布置活荷载 然后隔跨布置 8 2 内力计算 由附录7查处相应的弯距 剪力系数利用下列公式 均布或三角荷载 集中荷载 3 内力包络图 9 4 支座弯距和剪力设计值 按弹性理论计算连续梁内力时 中间跨的计算跨度取为支座中心线间的距离 故所求得的支座弯矩和支座剪力都是指支座中心线的 实际上 正截面受弯承载 力和斜截面承载力的控制截面应在支座边缘 内力设计值应以支座边缘截面为准 故取 弯距设计值 剪力设计值 均布荷载 集中荷载 支承中心处的弯矩 剪力设计值 按简支梁计算的支座剪力设计值 取绝对值 10 四 超静定结构内力重分布 1 应力重分布和内力重分布 由于钢 筋混凝土的非弹性性质 使截面上应力的分布不再服从线弹性分布规律的现象 称 为应力重分布 应力重分布是指截面上应力之间的非弹性关系 它是静定的和超静定的钢筋 混凝土结构都具有的一种基本属性 由于超静定钢筋混凝土结构的非弹性 性质而引起的各截面内力之间的关系不再遵循线弹性关系的现象 称为内力重分 布或塑性内力重分布 塑性内力重分布不是指截面上应力的重分布 而是指超静定结构截面 内力间的关系不再服从线弹性分布规律而言的 静定的钢筋混凝土结构不存在塑 性内力重分布 11 2 塑性铰和结构力学中的理想铰区别 理想铰不能承受任何弯矩 而塑性铰则能承受基本不变的弯矩 理想铰集中于一点 塑性铰则有一定的长度 理想铰在两个方向都可产生无限的转动 而塑性铰则是有限转动的单向铰 只能在弯矩作用方向作有限的转动 2 塑性铰和结构力学中的理想铰区别 3 影响内力重分布的因素 1 塑性铰的转动能力 塑性铰的转动能力主要取决于纵向钢筋的配筋率 钢 材的品种和混凝土的极限压应变值 2 斜截面承载能力 为了保证连续梁内力重分布能充分发展 结构构件必须要有足够的受 剪承载能力 3 正常使用条件 一般要求在正常使用阶段不应出现塑性铰 12 4 内力重分布的意义和适用范围 优点 1 能更正确地估计结构的承载力和使用阶段的变形 裂缝 2 利用结构内力重分布的特性 合理调整钢筋布置 可以克服支座钢筋拥 挤现象 简化配筋构造 方便混凝土浇捣 从而提高施工效率和质量 3 根据结构内力重分布规律 在一定条件和范围内可以人为控制结构中的 弯矩分布 从而使设计得以简化 4 可以使结构在破坏时有较多的截面达到其承载力 从而充分发挥结构的 潜力 有效地节约材料 内力重分布是以形成塑性铰为前提的 因此下列情况不宜采用 1 在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较严格限制的结构 如水池 池壁 自防水屋面 以及处于侵蚀性环境中的结构 2 直接承受动力和重复荷载的结构 3 预应力结构和二次受力叠合结构 4 要求有较高安全储备的结构 13 五 连续梁 板按调幅法的内力计算 所谓弯矩调幅法 就是对结构按弹性理论所算得的弯矩值和剪力值进行适当 的调整 截面弯矩的调整幅度用弯矩调幅系数来表示 按弹性理论算得的弯矩值 调幅后的弯矩值 14 1 调幅法步骤 1 用线弹性方法计算 并确定荷载最不利布置下的结构控制截面的弯矩最大值M 2 采用调幅系数降低各支座截面弯矩 3 结构的跨中截面弯矩值应取弹性分析所得的最不利弯矩值和按下式计算值中之较大值 按简直梁计算的跨中弯距设计值 左右支座截面弯距调幅后的设计值 4 调幅后 支座和跨中弯矩值均应不小于M0的1 3 5 各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩由静力 平衡条件计算确定 15 2 调幅法计算等跨连续梁 板 均布荷载 集中荷载 弯距M 均布荷载 集中荷载 剪力V 1 等跨连续梁 16 17 2 等跨连续板 弯距M 18 2 调幅法计算不等跨连续梁 板 1 不等跨连续梁 1 按荷载的最不利布置 用弹性理论分别求出连续梁各控制截面的弯矩最大 值Me 2 在弹性弯矩的基础上 降低各支座截面的弯矩 当连续梁搁置在墙上时 当连续梁两端与梁或柱整体连接时 3 连续梁各跨中截面的弯矩不宜调整 其弯矩设计值取考虑荷载最不利布置 并按弹性理论求得的最不利弯矩值和按下式算得的弯矩之间的大值 4 连续梁各控制截面的剪力设计值 可按荷载最不利布置 根据调整后的支 座弯矩用静力平衡条件计算 也可近似取考虑活荷载最不利布置按弹性理论算得 的剪力值 19 1 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的弯矩设计值 2 按照所选定的跨中弯矩设计值 由静力平衡条件 来确定较大跨度的两端 支座弯矩设计值 再以此支座弯矩设计值为已知值 重复上述条件和步骤确定邻 跨的跨中弯矩和相邻支座的弯矩设计值 例12 1 一等跨等截面两跨连续梁 计算跨度l0 4 5m 承受均布恒荷载 设计值g 8kN m 均布活荷载q 24kN m 试采用弯换调幅法确定该梁的弯矩 20 解 1 计算弹性弯矩 2 调整支座弯矩 3 跨中截面弯矩 小于按弹性理论求得的跨内最大弯矩值63 0kN m 故不调整 21 六 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造 1 单向板 厚度h 不小于跨度的1 40 连续板 l 35 简 支板 以及1 12 悬臂板 配筋 常用直径为 6 8 10 12 0 3 0 8 分布筋具有以下主要作用 浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置 承受混 凝土收缩和温度变化所产生的内力 承受并分布板上局部荷载产生的内力 对四边支承板 可承受在计算中求计及但实际存在的长跨方向的弯矩 22 板的构造配筋 23 2 次梁 尺寸 跨度一般为4 6m 梁高为跨度的1 8 1 12 梁宽为梁高的1 3 1 2 配筋率一般为0 6 1 5 24 3 主梁 尺寸 跨度一般为5 8m 梁高为跨度的1 15 1