

下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、1.2整体式单向板梁板结构1.2.1结构布置及梁、板基本尺寸确定1 1、结构布置整体式单向板梁板结构是水平承重结构,由单向板、次梁和主梁等构件组成,其竖向支承结构由柱和墙组成,当楼盖支承在墙上时,板下可以设梁,也可以不 设梁。见图 1.2.11.2.1。衔 次魏生巢柱匸匸匸匸口tifll图L2.1单向板册梁楼盖结构布置结构布置的依据:结构之间的支承关系结构之间的荷载传递路线水平承重结构之间的支承关系及荷载传递路线,由结构的线刚度决定支承关系:线刚度较弱的结构,支承于线刚度较强的结构上。荷载传递:由线刚度较弱的结构,向线刚度较强的结构传递。因为,单向板的受弯线刚度弱于次梁的受弯线刚度,次梁的受弯
2、线刚度弱于主梁的受弯线刚度,所以,对于整体式单向板梁板结构,支承关系:弱线刚度结构支承于强线刚度结构上二;二/二:tz:匕;二二匸匸二-JJ1I单向板支承于次梁上次梁支承于主梁上主梁支承于柱或墙上即,整体式单向板梁板结构的支承关系为:单向板次梁主梁柱或墙荷载传递路线:由弱线刚度结构向强线刚度结构方向传递单向板上的结构荷载传递给次梁次梁的结构荷载传递给主梁主梁的结构荷载传递给柱或墙体即,荷载传递路线为:单向板次梁主梁柱或墙基础由图 1.2.11.2.1 可以看出,次梁的间距为单向板的跨度主梁的间距为次梁的跨度柱或墙沿主梁方向的间距为主梁的跨度。因此,整体式单向板梁板结构中,合理的结构布置,柱网、
3、梁格划分,一般 按下列原则进行:在满足建筑物使用的前提下,柱网和梁格划分应尽可能规整,结构布置 尽量简单、整齐、统一,以符合经济和美观的要求。梁、板结构应尽可能等跨度划分,以便于设计和施工。主梁跨度范围内,次梁根数宜为偶数,以使主梁受力合理。2 2、梁、板基本尺寸确定常用跨度:单向板:1.71.72.7m2.7m , 一般不宜超过 3.0m3.0m ;次梁:4.04.06.0m6.0m ;主梁:5.05.08.0m8.0m。最小截面高度(厚度)与截面宽度:次梁:次梁常用的截面高度与截面宽度为主梁:主梁常用的截面高度与截面宽度为h i 1丄|3,l3为主梁的标志跨度,即,柱814次梁常用的截面高
4、度为,200mm200mm ,250mm250mm ,300mm300mm ,350mm350mm ,400mm400mm ,450mm450mm ,500mm500mm ,600mm600mm ,700mm700mm ,800mm800mm 等;次梁的截面宽度不应小于 150mm150mm ,常用的截面宽度为,150mm150mm ,180mm180mm , 200mm200mm ,250mm250mm , 300mm300mm , 350mm350mm , 400mm400mm 等。主梁的截面高度至少应比次梁的截面高度高 50mm50mm,如果梁的下部钢筋为双层配筋,应高出 100mm10
5、0mm。1.2.2结构的荷载及荷载计算单元1 1、结构的荷载作用在梁板结构上的荷载,可分为永久荷载。永久荷载为均布荷载。可变荷载。可变荷载的分布一般是不规则的,设计时,一般折算为等效 均布荷载。作用于板、梁上的可变荷载在一跨内按满跨布置,不考虑半 跨内可变荷载的可能性。永久荷载和可变荷载的标准值及荷载分项系数,见 GB5009GB5009 20012001建筑结构 荷载规范。单向板:h1-113040丿11,应满足附录 1010 的要求亠1悬臂板:hI1,I1为单向板的标志跨度,12即,次梁间距。内跨板:h_丄h,|1为单向板的标志跨度,40即,次梁间距。h=丄丄l12 18|2为次梁的标志跨
6、度,即,主梁间距。与柱或墙的间距。设计梁时,可适当降低可变荷载标准值的大小,应乘以折减系数:,该系数 的取值见荷载规范P247P247。2 2、荷载计算单元整体式单向板梁板结构的荷载及荷载计算单元,分别按以下方法确定,见图1.2.21.2.2 。单向板:除了承受结构自重、抹灰荷载外,还要承受作用于其上的使用 活荷载。通常取 1m1m 宽的板带作为荷载计算单元。次梁:除了承受结构自重、抹灰荷载外,还要承受板传来的荷载。计算 板传来的荷载时,为了简化计算,不考虑板的连续性,通常将连续板视 为简支板。取宽度为板标志跨度11的荷载带,作为次梁的荷载计算单元。主梁:除了承受结构自重、抹灰荷载外,还要承受
7、次梁传来的集中荷载。计算次梁传来的集中荷载时,为了简化计算,也不考虑次梁的连续性, 通常,将连续次梁视为简支梁,以两侧次梁的支座反力,作为主梁的荷 载(集中荷载),次梁传给主梁的荷载面积为l1l2,l2为次梁的标志跨度。 一般来说,主梁自重及抹灰荷载比次梁传递的集中荷载小的多,故,主 梁结构自重及抹灰荷载,也可以简化为集中荷载。1.2.3结构的计算简图结构计算简图包括两个方面的内容:荷载图式 结构计算模型次染计禅简图荷载图式:图 1.2.21.2.2。荷载计算单元(前面已经讨论)荷载形式、性质(前面已经讨论)荷载位置及大小(前面已经讨论)结构计算模型:图 1.2.21.2.2。结构计算单元支承
8、条件计算跨度及跨数分别讨论。1 1、 结构计算单元,图 1.2.21.2.2。板结构计算单元:取 1m1m 宽的板带作为板结构计算单元。(与板结构荷 载计算单元相同)次梁结构计算单元:取宽度为板标志跨度 h h 的 T T 形截面带,作为次梁 结构计算单元。主梁结构计算单元:取宽度为次梁标志跨度12的 T T 形截面带,作为主 梁结构计算单元。2 2、 结构支承条件和折算荷载(支座约束影响)结构支承条件:如果板、次梁及主梁支承于砖柱或墙体上,结构之间均可视为铰支座。 如果板、梁和柱整体浇注在一起时,梁和板、主梁和次梁,具有很好的 整体性。但是,在这种情况下,结构分析时,必须考虑以下问题:次梁对
9、于板。板在受到荷载发生变形时,支座处不可能自由转动,它 将引起次梁发生相应的变形,由于次梁具有一定的抗扭刚度,板的变 形量因次梁的约束而减小。主梁对于次梁。次梁在荷载的作用下发生变形时,主梁也将对其变形 产生一定的约束作用,使次梁在支座处的实际转动量 T T 小于无约束时 的转动量二,即,久宀柱子对于主梁。也有相似的约束作用。I川曲山几结构折算荷载:假定,结构的支承条件为铰支座。为了使具有铰支座的连续梁板结构的支座转角 V :、V (十为实际转角,即, 无约束转角与实际转角大致相等),通常采用增大恒荷载g(连续布置)和减小活 荷载q(隔跨布置)的方法,来综合考虑次梁对板和主梁对次梁的约束影响,
10、即,采用折算恒载g和折算活载q,来代替实际恒载和实际活载,计算公式为板:折算恒载g = g q折算活载q=q2 2次梁:折算恒载= g -折算活载44式中,g、q分别为实际作用于结构上的单位长度恒载、活载设计值;gq分别为结构分析时采用的单位长度折算恒载、活载设计值。注意:当主梁支承于钢筋混凝土柱上时,支承条件应根据梁、柱的受弯线刚度比确EI主梁EI柱i主梁定。如杲i主梁主梁与i柱 柱的线刚度比三梁34,由于柱对主梁的约束较1主梁H柱i柱小,故,不需要对主梁荷载进行调整,可直接将柱视为主梁的铰支座。如果板或主梁直接搁置在砌体或钢结构上,因为不存在上述约束或约束影响 很小,因而,也不必对荷载(h
11、)2)进行调整。3 3、结构计算跨度整体式梁板结构中,结构计算跨度指梁、板计算跨度,是指单跨梁、板支座 反力的合力作用线之间的距离。梁、板计算跨度一般取近似值。分别按弹性理论和塑性理论计算。按弹性理论计算时,结构计算跨度按下述规定计算。对于单跨板或梁:两端搁置在砖墙上的板:I。=ln a乞In h两端与梁整体连接的板:llnb单跨板:llna乞1.05In对于多跨连续板或梁:边跨:lo=I理吐n2 2板:Io Gnh b2 2梁:Klo1.025In-2中间跨:llc板:lo乞1.儿梁:lovE,max各跨满布第 2 2、4 4、5 5 跨对于等跨度、等截面和相同均布荷载作用下的连续梁、板结构
12、,如图 1.2.51.2.5 所示的五跨连续梁、板结构边跨跨内截面最大正弯矩Mjmax,M5,max,为各跨跨内截面最大正弯矩的 最大值;边跨的第一内支座截面最大负弯矩MB,max,ME,max,为各支座截面最大负 弯矩的最大值;边跨的第一内支座截面最大剪力VB左,max,VE右,max,为各支座截面最大剪力的最大值。1.2.5连续梁、板结构按弹性理论的分析方法按弹性理论分析,就是将混凝土视为弹性体,认为结构荷载与内力、荷载与变形、内力与变形,均为线性关系。1 1、 结构内力分析对于等跨度、等截面的连续梁、板,在常见荷载作用下的内力,可按下述公 式计算:在均布及三角形荷载作用下:M =佔1;V
13、= “0在集中荷载作用下M=mFloVvF2 2、 结构内力包络图结构内力图:结构各截面在一组最不利荷载组合值作用下的内力图。结构内力包络图:结构各截面在几组不同时作用于结构上的活载作用下所产 生的最大内力值(最不利活载和恒载产生的内力值的组合的绝对值)的连线或点 的轨迹(几组内力图分别叠加,画出的最外轮廓线),即为结构内力包络图,它包 括拉、压、弯、剪、扭内力包络图。对于梁板结构,内力包络图一般仅考虑弯矩包络图和剪力包络图。包络图的一般作法(以弯矩包络图为例,见图 1.2.61.2.6)ffr 1-2-6疋辟连渎聳在均布荷载作用尸的内力怪麼也据图U)弯矩图和琴矩也曙an让丨訴力曲托朝力赳恪圏
14、列出恒载及其与各种可能的最不利活载布置的组合;对上 述每 一种荷 载组合 ,求 出各支 座的 弯矩, 并以支 座弯 矩的连 线为 基础,绘出各跨在相应荷载作用下的简支弯矩图;绘出上述弯矩图的外包线,即得所求的弯矩包络图。五跨连续梁的弯矩包络图或剪力包络图。结构内 力包 络图与 结构抵 抗内 力图( 材料图 )。1.2.6连续梁、板结构按塑性理论的分 析方法按传统的弹性理论计算连续梁板结构的内力时,存在两个主要问题: 一、弹性假设:内力与荷载呈线性关系。结构刚度是恒定的。由于钢筋混凝土材料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,因此,采用弹性理论计算连续梁板结构的内力,不能
15、真实反映结构 的实际受力和工作状况。结构的 内力 重分布 或塑性 内力 重分布 现象。应力重分布与内力重分布。应力重分布:是指截面上应力之间的非弹性关系,它是静定的钢筋混凝 土结构和超静定的钢筋混凝土结构都具有的一种基本属性。内力重分布,不是指截面上应力的重分布,而是指超静定钢筋混凝土结 构的截面上,内力之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。二,结构性质与承载力极限状态: 对于静定结构而言,只要结构上任何一个截面的内力达到其内力设计值时, 就认为整个结构达到其承载能力,即,达到结构承载力极限状态。对于超 静定 结构(钢 筋混凝 土连 续梁板 结构)
16、,当 任意一 个截面 的内力 达到 其 内力设计值时,结构仍可继续承受荷载,尚未达到结构承载力极限状态。1 1 、 结 构 塑 性 铰考察一 个适 筋梁从 开始加 载到 破坏的 整个过 程。见 图 1.2.71.2.7 。S3S3 1-2.71-2.7站构型性胶的内力变晦曲统塑性铰”的定义:在承载力(弯矩值)无明显增加的情况下,截面发生较大幅度的转动,犹女口形成一个铰链”我们把这样的铰”称为塑性铰”。描述塑性铰”的性能指标:使塑性铰”产生转动的弯矩Mu,称为塑性弯矩; 截面的塑性转动值(ju- jy),称为塑性极限转角,它表示塑性铰”的塑性 转动能力。塑性铰”与理想铰”:转动方向:当只在受拉区
17、配有纵向受力钢筋时,塑性铰只是单向较,只 能沿着弯矩的作用方向发生使钢筋受拉和混凝土受压的转动;而理想铰 可沿任意方向发生转动;转动量:塑性铰的转动量是有限的,从受拉钢筋屈服(第na阶段)开始,到受压混凝土被压碎时(第川a阶段)结束,转动角度为塑性极限转角(ju-jy);而理想铰可以无限量自由转动;弯矩传递:塑性铰在转动时,能传递一定大小的弯矩,即,截面塑性弯 矩Mu,当塑性铰的转动幅度超过塑性极限转角(ju-jy)时,塑性铰将因 塑性转动能力耗尽而破坏;而理想铰不能传递弯矩。塑性铰”出现的位置及转动量:在混凝土连续梁、板结构中,塑性铰”一般出现在支座截面或跨内截面(即, 结构控制截面)。支座
18、截面塑性铰,一般均在板与次梁、次梁与主梁、以及主梁与柱的交界处出现,见图 1.2.8a1.2.8a。当结构中间支座为砖墙、柱时,一般将在墙体中心线处出现塑性铰,见图 1.2.8b1.2.8b。图1.2.8结构岀圧里性径的部惊 盘唾为混眾土舉.柱臥(b)盍座为砖赴.塩悼时塑性铰的转动量实际上是该截面附近非线性变形之和,即,塑性铰发生在该 截面所在的一个区段上,该区段具有一定的长度,大致为(1.01.5)h,其 中,h为 梁的截面高度。2 2、结构承载力极限状态弹性理论分析方法:当结构的某一截面达到承载力极限状态时,即,结构某一截面上的内力达到 其内力设计值时,整个结构达到结构承载力极限状态。塑性
19、理论分析方法:采用结构塑性铰的概念混凝土超静定结构出现一个塑性铰,超静定结构只减少一个多余约束,即,减少一次超静定,但结构还能继续承受荷载,只有当结构出现若干个塑性铰,使 结构局部或整体成为几何可变体系时,结构才能达到承载力极限状态。图 1.2.9 结构承载力极限状态几何可变体系心)静羞结构:(b;超静定结构塑性理论分析方法把极限状态的概念,从弹性理论的某一个截面的承载力极 限状态,扩展到整个结构的承载力极限状态。3 3、 结构塑性内力重分布超静定钢筋混凝土结构的塑性内力重分布,可概括为两个过程:第一过程发生在受拉混凝土开裂到第一个塑性铰形成之前; 第二过程发生于第一个塑性铰形成以后直到形成机
20、构、结构破坏,由于 结构计算简图的改变而引起的内力重分布。4 4、 结构塑性内力重分布的限制条件充分的塑性内力重分布与不充分的内力重分布:如果超静定结构中各塑性铰都具有足够的转动能力,保证结构加载后能按照 预期的顺序,先后形成足够数目的塑性铰,以致最后形成机动体系而破坏,这种 情况称为充分的塑性内力重分布。但是,塑性铰的转动能力是有限的,受到截面配筋率和材料极限应变值的限 制。有以下三种情况需要考虑:如果完成充分的塑性内力重分布过程所需要的转角超过了塑性铰的实际 转动能力,则在尚未形成预期的破坏机构之前,早出现的塑性铰已经因 为受压区混凝土达到极限压应变值而“过早”被压碎,这种情况属 于不充
21、分的塑性内力重分布。如果在形成破坏机构之前,斜截面因受剪承载力不足 而破坏,内力也不 可能 充分 地重分 布。在设计中除了要考虑承载能力极限状态外,还 要考虑正常使用极限状态。 结构 在正 常使用 阶段, 裂缝宽度和 挠度也不宜过 大。因此,塑性铰是弹塑性材料超静定结构实现塑性内力重分布的关键。为了保 证实现充分的塑性内力重分布,一方面要求塑性铰有足够的转动能力,另一方面 要求塑性铰的转动幅度不宜过大。需要考虑以下三个因素:(1 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。工程结构中,宜 采用 HRB335HRB335
22、 、HRB400HRB400 级钢筋和较低强度等级的混凝土( 宜 在 C20C20C45C45 范围内),此外,还规定,塑性铰处截面的相对受压区高度,应满足0.1x 0.35的 要 求。( 2 2 )、 斜 截 面 的 受 剪 承 载 力 。为了保证连续梁的 塑性内 力重分布能充分发展, 结构构件必须要有足 够的 受 剪承载力, 不致因为斜截面提前受 剪破坏而使结构不能实现完全的 内 力重分布。 因此 , 设计时, 应采用按弹性 和塑 性理论计算剪力中的 较大值, 进行受剪承载力 计算, 并在 塑性 铰区段内 适当加密箍筋, 这样, 不但能提高 结构斜截面受 剪承载 力, 而且还 能较为显著地
23、改善混凝土的变形能力, 增加塑性 铰的转动能力。(3 3)、 正常 使用条 件。在考虑内力重分布时, 应 对塑 性铰的 允许转动量予以控制, 也就是要控制内 力重分布的 幅度。一般要求, 在正常使用阶段, 不应出现塑 性铰。具体设计时, 对于直接承受动力荷载的 结构, 承载力、刚度和裂缝控制有较 高要求的 结构, 不应采用塑性 内 力重分布的 分析方法。在梁板结构中,板、次梁, 一般按塑 性理论进行计算主梁一般按弹性理论进行计算5 5、结构塑性内力重分布的一般分析方法一一弯矩调幅法所谓弯矩调幅法,就是对结构截面上较大的内力(弯矩、剪力)绝对值(按 弹性理论计算),进行适当的调整,然后,按调整后
24、的内力进行截面设计和配筋构 造,用以考虑结构因非弹性变形引起的内力重分布,又要保证结构在正常使用阶 段的变形和裂缝满足规范的要求。截面弯矩的调整幅度,用弯矩调幅系数b来表示,即,, Me- Mab =e aMe其中,Me按弹性理论计算的弯矩值的绝对值;Ma调幅后的弯矩值的绝对值。我国钢筋混凝土连续梁和框架梁考虑内力重分布设计规程(CECS51CECS51 : 9393) 规定,钢筋混凝土连续梁、单向连续板截面的弯矩调幅系数b,一般不宜超过 0.200.20,任何情况下不得超过 0.250.25。以两跨等跨连续梁为例,我们讨论弯矩调幅法的计算方法。在该两跨等跨连续梁的跨中截面 1 1 和跨中截面
25、 2 2,分别作用有集中荷载F。按照弹性理论计算,支座截面 B B 的弯矩为:MBe二-0.188FI。(负号表示负弯 矩),跨中截面 1 1 和跨中截面 2 2 的弯矩分别为:M1e= M2e= 0.156FI。,结构荷载与支座弯矩的调幅系数为MBe- MBa=(0.188- .15)FI。Me0.188FI。弯矩调幅法的一个基本原则:在确定调幅后的跨内弯矩时,应满足静力平衡条件,即,连续梁任一跨(如A AB B 跨)调幅后的两端支座弯矩MAa、MBa(绝对值)的平均值,与调幅后的跨内截面弯矩值M1a之和,应大于或等于按简支梁计算的跨中截面弯矩M0,即,于是,得跨内截面 1 1 调幅后的弯矩
26、值为跨中截面 1 1 的弯矩调幅系数为如果弯矩调幅系数b为正值,属于截面弯矩值减小的情况,将导致混凝土裂 缝宽度及结构变形增大,其增大程度随弯矩调整幅度的增大而增大。如果弯矩调 幅系数b为负值,属于截面弯矩值增大的情况,截面裂缝宽度可以通过计算加以 控制,因此,弯矩调整幅度不受限制。弯矩调幅法按下列步骤进行:(1 1)、按线弹性理论计算,确定荷载最不利布置下的结构控制截面(主要是(2 2)、计算结构支座截面塑性弯矩设计值,即,支座截面的弯矩调幅值。塑 性弯矩设计值Ma=(1- b)Me,其中,弯矩调幅系数b20%;Me按弹性理论计算的支座截面弯矩值。bB=0.202= 20.2%M。?MiaM
27、Aa+ MBa2M1a=M0-MAa|+ |MBa20+ 0.152Fl0= 0.175FI0b1=M1e-|M1aM1e0.156- 0.1750.156=-0.122= - 12.2%支座截面和跨内截面)的弯矩最大值M(3 3)、结构的跨内截面弯矩值,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1M ? 1.02M0(M1+ Mr)其中,M0按简支梁计算的跨内截面弯矩设计值;M1、Mr连续梁或连续单向板的左、右支座截面弯矩调幅后的设计值;1(4 4 )、调幅后,支座和跨内截面的弯矩值均不应小于丄M03(5 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
28、力平衡条件计算确定。(6 6 )、绘制连续梁、板的弯矩包络图和剪力包络图。6 6、等跨连续梁、板在均布荷载作用下的内力计算一一内力系数法(1 1 )、按塑性内力重分布分析方法的内力系数根据上述结构考虑塑性内力重分布的分析方法,对于承受均布荷载的等跨度、 等截面的连续梁、板结构,各控制截面(主要指跨内截面及支座截面)的弯矩和 剪力设计值,可按下列公式计算:弯矩设计值:M = am(g+ q)12剪力设计值:v = av(g + q)ln其中,g、q沿梁单位长度上的恒荷载和活荷载设计值;lo梁、 板结构的计算跨度, 根据支承条件按下列规定确定:当两端与梁或柱整体连接时, 取lo= In;当两端搁置
29、在墙上时,取lo= 1.05In,并不得大于支座中心线的距 离;当一端与梁或柱整体连接,另一端搁置在墙上时,取lo= 1.025ln,1并不得大于净跨度ln加墙支承宽度的一;n2ln净跨度。am、av考虑塑性内力重分布的梁、板结构的弯矩计算系数和剪力计算系数,见表 1.2.11.2.1 和 1.2.21.2.2相同均布荷载作用下,得到的等跨度、等截面连续梁、板的弯矩系数am和剪 力系数av,是根据下列条件确定的:5 5 跨连续梁、板活荷载与恒荷载比值g = 3g弯矩调幅系数大约为20%左右q 1如果结构荷载比值亠二-5,结构跨数大于或小于 5 5 跨,各跨跨度相对差值g 3小于10%时,上述弯
30、矩系数am和剪力系数av,原则上仍可适用。但对于超出上 述范围的连续梁、板,结构内力应按考虑塑性内力重分布的一般分析方法,自行 调幅计算,并确定结构的内力包络图。例题一等跨等截面两跨连续梁,计算跨度10= 4. 5m承受均布恒荷载 设计值g = 8. 0 k N m均布活荷载q= 24. 0 k N m试分别采用弯矩调幅法和内力 系数法,确定该梁的弯矩设计值。计算弹性弯矩。梁的计算简图见上图。考虑活荷载的最不利布置,将支座负 弯矩值及跨内正弯矩值列表如下,弯矩叠合图见下图。弹性弯矩值(kNXn)(调幅前)最不利荷载组合截面1 1B B2 21 1Mimax、M2min63.063.0-58.8
31、7-58.876.586.582 2M2max、Mimi n6.586.58-58.87-58.8763.063.03 3-MBmax45.5545.55-81.0-81.045.5545.55调整支座弯矩。将支座 B B 截面的最大弯矩值,降低20%,即调幅系数b = 0.2。调幅后,B B 支座弯矩为MB=(1- 0.2)MBmax=(1- 0.2)?(81.0)= - 64.8kN?m计算跨中截面弯矩。1 1M = 1.O2Mo-(M1+ Mr)= 1.02? 81.0(0+ 64.8)= 50.22kN ?m其中,M= ,g+ q)l0?I(g+q)l0l01(g + q)l。2= 8
32、1.0kN ?m22248因M )盍蹙青现挠淘読土架、拄时;小)支座为坯荘体时2 2、板的内拱作用混凝土连续板的支座截面,在负弯矩作用下,截面上部受拉,下部受压。板 跨内截面在正弯矩作用下,截面下部受拉,上部受压;因此,当板中受拉区混凝 土开裂后,受压区混凝土呈一拱形。如果板的周边都有梁,可以有效约束 拱”的 支座位移,即,能提供可靠的水平推力,于是,在板中形成具有一定矢高的内拱, 如图1.2.121.2.12 所示。板的内拱扳主梁图 1.2J2 结构板中的内拱作用内拱结构将以轴心压力形式直接传递一部分竖向荷载作用,使板以受弯、剪 形式承受的竖向荷载相应减少,因此,在工程设计中,对于四周与梁整
33、体连接的 单向板,其中间跨的跨中截面及中间支座的弯矩设计值,乘以折减系数0.8,即, 计算弯矩设计值时,一般取减小20%。对于整体式单向板周边(或仅一边)支承在砖墙上的情况,或者边跨跨中截 面和第一内支座,由于内拱作用不可靠,即,不能提供可靠的水平推力,因此, 内力计算时,不考虑内拱作用,计算弯矩不予折减。3 3、 板的承载力计算对于跨高比10较大,而荷载较小的混凝土简支板或连续板,结构设计由弯矩h控制,应按弯矩设计值计算纵向钢筋的用量,不必进行受剪承载力计算。对于跨高比10较小,而荷载较大的混凝土简支板或连续板,如人防工事顶板、h筏片底板结构等,除了要进行受弯承载力计算以外,还应进行受剪承载
34、力计算。4 4、 梁的承载力计算混凝土连续梁有主梁与次梁之分。对混凝土连续主梁和次梁进行受弯承载力 计算时,当次梁与板整体连接时,板可作为次梁的上翼缘,因此,在正弯矩作用 下,跨中截面按 T T 形截面计算;在负弯矩作用下,跨中截面按矩形截面计算;在支座附近负弯矩区段的截面,按矩形截面计算,且不考虑位于受拉区 的翼缘参与工作。在柱与主梁、次梁相交处,主梁与次梁均在负弯矩作用下,此时,纵向受力 钢筋的布置方式是:板钢筋布置在最上面次梁钢筋布置在板钢筋的下面主梁钢筋布置在最下面,因此,主梁、次梁截面的有效高度h0的取值,见图 1.2.131.2.13。图L 2, 13篥、柱相交处架裁面计算高度九甌
35、值1.2.8连续梁、板配筋方案及构造要求根据连续梁、板的结构内力包络图和结构材料图,确定纵向钢筋的弯起和截 断,确定箍筋的直径和间距,以及其他的构造设计方案。1 1、连续单向板的配筋方案均布荷载作用下的钢筋混凝土连续板,若板的计算跨度的相对差值不超过20%,或板的各跨荷载相差不大时,决定纵向钢筋的弯起和截断时,可不必做结 构内力包络图和结构材料图,直接采用图 1.2.141.2.14 所示意的配筋方案。:1厂N i1 -(tt(ttllllMOQMOQ! !買裁1 10 0芍孕41 -十1厂1卫/ 1丿-1图L2.14導腐连绩梅的配筋方案(x)弯起式配締;分崗式配舫连续板的配筋方式有两种形式:
36、弯起式配筋方案:根据承载力计算结果,分别求得连续板各跨支座及跨内截面配筋面积。配筋 时,首先决定跨内截面钢筋直径和间距,各跨跨内钢筋间距应相同,然后由支座 两侧跨内各弯起一半钢筋(每隔一根弯起一根),最后,凑支座截面钢筋面积。这种方式锚固较好,可节约钢材,但施工复杂,目前,在实际工程中较少采 用。分离式配筋方案:根据承载力计算结果,分别求得连续板各跨支座及跨内截面配筋面积。配筋 时,将承受正弯矩的钢筋与支座钢筋独立配置,互不相干,各自决定配筋直径和 间距,为便于施工,一个方向的钢筋间距应相同。这种方式耗钢量较大但施工方便,目前在施工中广泛采用。2 2、连续单向板的构造要求一般构造要求:连续单向
37、板的一般构造要求,如受力钢筋的直径、弯起和间距、分布钢筋的 直径和间距、受力钢筋的混凝土保护层厚度等,在混凝土结构设计原理课程 中已经有比较详细的说明。其他构造要求:连续单向板中垂直于主梁的构造钢筋。连续单向板分为短向板和长向板,短 向板是主要受力方向。长向板虽然受力较小,但在长向板与主梁的连接处,仍存 在一定数量的负弯矩,因此,长向板与主梁相交处,也应设置能够承受负弯矩、并保证主梁腹板与翼缘共同工作的构造钢筋, 如图 12151215 所示。 其中, 单位宽度 配筋面积应不小于短向板单位宽度跨内截面受力钢筋面积的13,且单位长度内应 不少于 5 53,该构造钢筋伸出主梁边缘的长度应不小于板的
38、短向计算跨度I。的14。妇IH41图 1.2. 15 连续单向板配筋的构造规定另外,在板中垂直于受力筋的方向,还应配置一定数量的分布筋,其目的是:绑扎固定受力筋的位置;承受板中的温度应力和混凝土收缩应力;将作用于板上的集中或局部荷载,分散给更大范围的受力筋承受。分布筋的直径,不宜小于6 mm,间距不宜大于250 mm且截面积应不小于 板跨内受力筋面积的15%,且不宜小于该方向板截面面积的0.15%。连续单向板支承于墙体时的构造钢筋。板支承于墙体时,考虑墙体的局部受 压、楼盖与墙体的拉结及板中钢筋在支座处的锚固,板在砌体上的支承长度应不 小于120 mm板在靠近墙体处,由于墙体的嵌固作用而产生负弯矩,因此,应在 板内沿墙体设置承受负弯矩作用的构造钢筋,如图 1.2.151.2.15 所示。在沿板的受力方向上,单位宽度配筋面积应小于该方向单位宽度范围内跨内截面受力钢筋面积的13;沿板的非受力方向配置的构造钢筋,比板的受力方向配置的构造钢筋数量, 可适当减少,但每米宽度范围内,应不小于 5 58,8,构造钢筋伸出墙体边缘的长度,应小于板短向计算跨度l0的17。两边均支承于墙体的板角部分的构造钢筋。板在荷载作用下,板角部分有向 上翘起的趋势,当该上翘趋势受到上部墙体嵌固约束
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 内部调动管理办法
- 军品立项管理办法
- 军衔晋升管理办法
- 农业用水管理办法
- 农户贷款管理办法
- 农村大集管理办法
- 农村牲口管理办法
- 农用物资管理办法
- 农行印鉴管理办法
- 冬季大田管理办法
- 复方氨基酸(19)丙谷二肽注射液-临床用药解读
- 微创外科进展课件
- 人教版小学英语PEP三至六年级单词默写纸(汉译英+英译汉)
- 甲状腺肿瘤消融治疗理论知识考核试题及答案
- 《手穴保健操》课件
- 广东省广州市白云区2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
- 上海交通大学学生生存手册
- 造林(绿化)工期计划安排及保证措施
- 柴油MSDS-安全技术说明书
- 国际数学与科学教育评价新动向-例析TIMSS 2023的主要特点
- 水泥土搅拌桩地基处理施工方案
评论
0/150
提交评论