第7章++单向板.ppt

汪玲玲,钢筋混凝土梁板结构,梁板结构是土木工程中常见的结构形式,楼盖（屋盖）,楼梯,雨蓬,地下室底板,挡土墙,钢筋混凝土楼盖的分类：按施工方法的不同分为：现浇整体式.(整体性好，刚度大，抗震抗冲击性好，防水性好，对不规则平面的适应性强，开洞容易。)预制装配式(整体性、刚度、抗震性能差。)装配整体式,按预加应力情况可分为：钢筋混凝土楼盖预应力混凝土楼盖,现浇整体式楼盖，按楼板受力和支承条件的不同分为：单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖无梁楼盖井字楼盖密肋楼盖扁梁楼盖,钢筋混凝土楼（屋）盖,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,(f)扁梁楼盖,装配式楼盖：预制梁、预制板（或现浇板），组合而成，工厂化生产，广泛用于多层民用和工业厂房中。,装配整体式楼盖：在预制板上现浇混凝土叠合层形成整体楼盖。,兼具有现浇整体式楼盖和装配式楼盖的优点。但需要进行混凝土二次浇灌，有时还需增加焊接工作量。,其整体性、抗震性、防水性都较差，不便于开设孔洞，不适合用于高层和有抗震设防要求的房屋，也不适合有防水和开洞要求的楼面。,7.2现浇钢筋混凝土肋形楼(屋)盖,一、分析单向板和双向板的受力特点：,单向板是指：仅仅在一个方向或主要在一个方向受弯的板；双向板是指：两个方向均受弯的板。,l01l02时：M2M1，荷载沿一个方向传递单向板,l01l02时：M2M1，荷载沿梁两个方向传递双向板,附：四边支撑的板：板的四边支承在次梁、主梁或砖墙上，称四边支承的板,二、单双向的设计判断:,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；b短边长度,沿短边l1传到支座的荷载q1；沿长边l2传到支座的荷载q2；q1/q2=（l2/l1）4当长短边比值达到一定值时，可忽略q2，只考虑q1，当成单向弯曲板进行设计。,梁、板截面尺寸（承载力和刚度）,梁、板截面的常用尺寸,跨度单向板：1.72.5m，不宜超过3m次梁：4m6m主梁：5m8m,截面尺寸原则是不需要验算挠度板：简支板h板跨/35连续板h板跨/40悬臂板h板跨/12次梁：h（1/181/12），b/h=1/31/2主梁：h（1/151/10），b/h=1/31/2,三、单向板肋梁楼盖1.结构平面布置,三、单向板肋梁楼盖1.结构平面布置,三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算,荷载的传递路径：,单向板,次梁,主梁,柱,基础,墙体,传递原则：最短路径,三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算,面积荷载转化为线荷载宽度b,体积荷载转化为线荷载宽度b截面高度h,第二章楼盖和楼梯,（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,2.3单向板肋梁楼盖设计,2单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,塑性计算法是指采取弯矩调幅法将支座弯矩调低后进行配筋的一种经济配筋法。适用于板和次梁，但不适用于主梁。,连续板、梁的弯矩系数,连续梁的剪力系数,0.4,0.4,0.5,0.5,0.6,0.6,0.5,0.5,0.5,0.5,第二章楼盖和楼梯,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,2.3单向板肋梁楼盖设计,2单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,第二章楼盖和楼梯,2.3单向板肋梁楼盖设计,2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,第二章楼盖和楼梯,2.3单向板肋梁楼盖设计,次梁抗扭刚度对板的影响,2单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,第二章楼盖和楼梯,2.3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,2单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,第二章楼盖和楼梯,2.3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）求某支座，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置（3）求某支座，与（2）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）,2单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,第二章楼盖和楼梯,2.3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,2单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,第二章楼盖和楼梯,2.3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1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：,2单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算,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),三、单向板肋梁楼盖2.荷载的计算,注意!,若楼面梁的从属面积较大，计算梁所受的荷载时，应在活荷载标准值前乘以一0.51.0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。,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,计算简图,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,计算跨数,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,梁：,板：,计算跨度（主要取决于支座反力作用点的位置）,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,活荷载的不利位置和内力包罗图,内力的计算方法,弯矩分配法：结构力学上的方法,查表法：教材中附表2-1,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,活荷载的不利位置-空间上的变化,*求某跨跨中最大正弯矩时，在该跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,活荷载的不利位置,*求某跨跨中最大负弯矩时，在相邻两跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载,*求某支座最大负弯矩时，在该支座左右两跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载,*求某支座截面最大剪力时，在该支座左右两跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,例题,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,例题,三、单向板肋梁楼盖3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力,折算荷载(考虑支座转动的影响),恒载下：0,活载下：150mm时),三、单向板肋梁楼盖4.单向板肋梁楼盖的截面设计和构造,板的设计要点,*配筋-受力筋,弯起式配筋,三、单向板肋梁楼盖4.单向板肋梁楼盖的截面设计和构造,板的设计要点,*配筋-受力筋,分离式配筋（不受振动、荷载较小的板）,三、单向