混凝土及砌体设计 双向板肋梁楼盖设计(有修改)

1、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）单跨双向板直接查附表直接查附表201plm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l01的方向的方向关系。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

2、肋梁楼盖设计求求支座最大负弯矩支座最大负弯矩时，近似地按活荷载时，近似地按活荷载满布满布，各区格板中间支，各区格板中间支座均与梁整浇，边支座则可能直接搁置在墙上，也可能与梁整座均与梁整浇，边支座则可能直接搁置在墙上，也可能与梁整浇。浇。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。板直接搁置在墙上，按简支座；与梁整浇，则近似简化为固定板直接搁置在墙上，按简支座；与梁整浇，则近似简化为固定支座。支座。P.15表表14-2各区格板中间支座均与梁整浇，简化支座形式与荷载布置有关。各区格板中间支座均与梁整浇，简化支座形式与荷载

3、布置有关。若满跨布置，则简化为固定支座，若相邻跨反向布置，则简化若满跨布置，则简化为固定支座，若相邻跨反向布置，则简化为铰支座。为铰支座。第十二章 梁板结构设计12.3 双向板肋梁楼盖设计对满布荷载情况，各区格板中间支座均为固定支座；对反向布对满布荷载情况，各区格板中间支座均为固定支座；对反向布置荷载情况，各区格板中间支座均为简支座。置荷载情况，各区格板中间支座均为简支座。求求支座最大负弯矩支座最大负弯矩时，近似地按活荷载时，近似地按活荷载满布满布，各区格板中间支，各区格板中间支座均为固定支座，所有边支座按实际支撑条件确定。座均为固定支座，所有边支座按实际支撑条件确定。2）连续双向板）连续双向

4、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。求求跨中最大弯矩跨中最大弯矩时，活荷载应时，活荷载应隔跨布置隔跨布置。对此种荷载布置情况，。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（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。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+qgq/2q/2-(a1)(b1)(b2)(a2)gq/2q/2q/2q/2第十二章

5、 梁板结构设计12.3 双向板肋梁楼盖设计按按塑性理论塑性理论计算双向板的极限承载力的基本原理：外力所做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）与内力所做的功（塑性铰的功（竖向荷载与竖向位移的乘积）与内力所做的功（塑性铰线上的极限弯矩与板块的转角的乘积）相等即虚功原理。只要线上的极限弯矩与板块的转角的乘积）相等即虚功原理。只要板的尺寸和配筋已知，就可求出双向板的极限承载力。板的尺寸和配筋已知，就可求出双向板的极限承载力。按按弹性理论弹性理论计算双向板承载力时，认为只要有一个截面达到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

6、；而按塑性理论计极限承载力，整个板就达到它的极限承载力；而按塑性理论计算双向板承载力时，认为板上可出现一条或多条塑性铰线，直算双向板承载力时，认为板上可出现一条或多条塑性铰线，直到塑性铰线将板分成许多板块，形成破坏机制，顶部混凝土受到塑性铰线将板分成许多板块，形成破坏机制，顶部混凝土受压破坏，双向板才达到它的极限承载力。压破坏，双向板才达到它的极限承载力。2、按塑性方法计算双向板的内力、按塑性方法计算双向板的内力第十二章 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，裂缝截面就形成当裂缝截面钢筋均达到屈服时

7、，裂缝截面就形成 “塑性铰线塑性铰线” ，塑性铰线的位置、走向与主裂缝相同，简支双向板的塑性，塑性铰线的位置、走向与主裂缝相同，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，塑性铰线出现在板铰线如下图。塑性铰线与塑性铰概念相似，塑性铰线出现在板式结构中，而式结构中，而塑性铰塑性铰出现在出现在构件构件中。通常裂缝出现在板面的称中。通常裂缝出现在板面的称为负塑性铰线，裂缝出现在板底的称为正塑性铰线。为负塑性铰线，裂缝出现在板底的称为正塑性铰线。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，转轴亦通过支撑柱，两板块间的塑固定边和简支边均为转轴，转轴亦通过支撑柱，两板块间

8、的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-12342341图11-41 双向板中的扭转变形0102 EIM 第十二章

9、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0.0424pl2+-M1=M2MM0.0368pl2-+0102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3、双向板的配筋、双向板的配筋 P.501）弯矩折减）弯矩折减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，均可考虑由于跨中板底和支

10、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面，按计算求得的弯矩乘以折减系数截面及中间支座截面，按计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面弯矩，可根据实际支撑情况适当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方向的弯矩大，故应将短跨方向的由于短跨方向的弯矩比长跨方向的弯矩大，故应将短跨方向的受力钢筋（跨中、支座）置于长跨方向受力钢筋的受力钢筋（跨中、支座）置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

11、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-303）配筋计算）配筋计算，不必进行精确计算。可近似取95. 09 . 00syssfhMA4）钢筋配置）钢筋配置按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，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

12、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（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 58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理论计算所求的跨内、支座跨内、支座钢筋均匀配置。钢筋均匀配置。按按弹性弹性理论计算所求的理论计算所求的支座支座钢筋均匀配置。钢筋均匀配置。第十二章 梁板结构设计12.3 双向

13、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010102010101s01A /2A /2s02s02A A /2s02A /2s01s01A A /2s01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，取等效均布荷载荷载pe

14、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。利用支座弯矩及跨内实际荷载，由平衡条件求矩及跨内实际荷载，由平衡条件求跨中弯矩跨中弯矩。当为当为三角形荷载三角形荷载作用时：作用时：当为当为梯形荷载梯形荷载作用时：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。ppppee)21 (853202010122)(lllqgp，第十二章 梁板结构设计12.3 双向板肋梁楼盖设计取等效均布荷载取等效均布荷载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

15、矩及跨内实际荷载，由平衡条件求利用支座弯矩及跨内实际荷载，由平衡条件求跨中弯矩跨中弯矩。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。楼面板均预制。一般民用建筑大多采用一般民用建筑大多采用半装配式楼盖，半装配式楼盖，预制板预制板为预应力空心板；钢筋混凝土工业厂房常采用为预应力空心板；钢筋混凝土工业厂房常采用全装配式楼盖，全装配式楼盖，预

16、制板为预应力槽形板。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，时，板厚板厚180；跨度为；跨度为4.5m时，板厚时，板厚120、180都有，根据承担的荷都有，根据承担的荷载确定。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50.5m60.6m90.9m荷载等级荷载等级22.0kN/m233.0kN/m244.0kN/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

17、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。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、板下构板上的实际长度除与板跨度有关，还与

18、板的搁置位置、板下构件、地震设防烈度有关。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*40022113344第十二章 梁板结构设计12.3 双向板肋梁楼盖设计不小于801-1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板在砖墙上的支承长度100100，在梁上，在梁上的支承长度的支承长度80 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只用于6度抗震设防区只用

19、于只用于6度地度地震设防区震设防区第十二章 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34-4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）度地震设防） 轴线间板长轴线间板长=3500-20-30=3450（7、8度地震设防）度地震设防） 轴线间板长轴线间板长=4200-20=4180（6度地震设防）度地震设防） 轴线间板长轴线间板长=4200-60=4140（7、8度地震设防）度地震设防） 轴线间板长轴线间板长=4200-10-20-125=4045（6度地震设防）度地震设防

20、） 轴线间板长轴线间板长=4200-30-20-125=4025（7、8度地震设防）度地震设防） 轴线间板长轴线间板长=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度度地震设防为（轴线间距地震设防为（轴线间距-60） ，凡是板的实际长度不符合上面，凡是板的实际长度不符合上面标准的均应在图纸上表明。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 ，60/1210( 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=62806.28-3*0.9-7*0.5=0.08 ，80/1110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