混凝土结构设计Chapter1-1

1、混凝土结构设计混凝土结构设计主主 讲：周华飞讲：周华飞办公室：南办公室：南7-A4067-A406电电 话：话：8668 95758668 9575邮邮 件：件：混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章第第1 1章章梁板结构设计梁板结构设计 掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法；建立折算荷载、塑性铰、内力重分重分布的计算方法；建立折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念；掌握连续梁板截面设计特点及配布、弯矩调幅等概念；掌握连续梁板截面设计特点及配筋构造要求。筋构造要求。 掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性及按

2、极限平衡法掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性及按极限平衡法的设计方法；掌握其配筋构造要求。的设计方法；掌握其配筋构造要求。 熟悉梁式楼梯和板式楼梯的受力特点、内力计算和配筋熟悉梁式楼梯和板式楼梯的受力特点、内力计算和配筋构造要求。构造要求。 了解雨篷梁的设计计算方法，特别是对其整体倾覆验算了解雨篷梁的设计计算方法，特别是对其整体倾覆验算的要求。的要求。混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章本章重点本章重点0梁板结构（梁板结构（beam and slab structurebeam and slab structure）主要是由板和梁组成的结构体系，其支撑结构体系可为柱主要是由板和梁组成

3、的结构体系，其支撑结构体系可为柱或墙体。或墙体。混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1 按施工方法分类按施工方法分类v整体式整体式v装配式装配式v装配整体式装配整体式混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1整体式梁板结构整体式梁板结构v板与梁钢筋交织，混凝土同时浇捣板与梁钢筋交织，混凝土同时浇捣v优点：整体性好、防水防渗性能好、抗震性能强、优点：整体性好、防水防渗性能好、抗震性能强、平面布置灵活平面布置灵活v缺点：费工、费模板、工期长、施工受季节影响缺点：费工、费模板、工期长、施工受季节影响混凝土结构设计

4、混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1装配式梁板结构装配式梁板结构v由预制构件在现场安装连接而成由预制构件在现场安装连接而成v优点：规格化、定型化、造价较低、节约劳动力、优点：规格化、定型化、造价较低、节约劳动力、施工进度快施工进度快v缺点：整体性较差、抗震及防水性能也较差、不便缺点：整体性较差、抗震及防水性能也较差、不便于开设孔洞于开设孔洞混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1装配整体式梁板结构装配整体式梁板结构v优点：整体性较装配式的好，又较现浇式的节省模优点：整体性较装配式的好，又较现浇式的节省模板和支撑板和支

5、撑v缺点：需要进行混凝土的二次浇筑，有时还须增加缺点：需要进行混凝土的二次浇筑，有时还须增加焊接工作量，故对施工进度和造价都带来一些不利焊接工作量，故对施工进度和造价都带来一些不利影响。影响。混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1 整体式梁板结构按结构形式分类整体式梁板结构按结构形式分类v梁板结构（肋梁楼盖）梁板结构（肋梁楼盖）q单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖q双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖q井式楼盖井式楼盖q密肋楼盖密肋楼盖v板柱结构（无梁楼盖）板柱结构（无梁楼盖）混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1混

6、凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述112qqq12vv 41 115384q lvEI 42 225384q lvEI 441 12 2q lq l 4214412lqqll 4124412lqqll 1212/20.9412 ,0.0588/30.9878 ,0.0122llqq qqllqq qq21212121当当时时: :当当时时: :混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1 l2 /

7、l1 3时，按单向板设计时，按单向板设计 l2 / l1 2时，按双向板设计时，按双向板设计 3 l2 / l1 2时，宜按双向板设计，亦可按短边方向的单时，宜按双向板设计，亦可按短边方向的单向板设计，沿长边方向应配置不少于短边方向向板设计，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受的受力钢筋。力钢筋。混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章概述概述1板上荷载板上荷载次梁次梁主梁主梁墙、柱墙、柱基础基础板上荷载板上荷载两个方向梁两个方向梁墙、柱墙、柱基础基础 结构布置及梁板基本尺寸确定结构布置及梁板基本尺寸确定 结构的计算简图结构的计算简图 结构的荷载及计算单元结构的荷载及计算单元 结构最

8、不利荷载组合结构最不利荷载组合 连续梁、板结构按弹性理论的分析方法连续梁、板结构按弹性理论的分析方法 连续梁、板结构按塑性理论的分析方法连续梁、板结构按塑性理论的分析方法 连续梁、板结构设计要求连续梁、板结构设计要求 连续梁、板配筋方案及构造要求连续梁、板配筋方案及构造要求混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 结构平面布置的内容结构平面布置的内容v确定柱网尺寸，即确定主梁、次梁的跨度确定柱网尺寸，即确定主梁、次梁的跨度v确定次梁的间距，即确定板的跨度确定次梁的间距，即确定板的跨度v确定梁、板的截面尺寸确定梁、板的截面尺寸混凝土结构设计混凝土结构设计第第

9、1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 结构平面布置的原则结构平面布置的原则v柱网和梁格划分应尽可能规整，以符合经济和美观柱网和梁格划分应尽可能规整，以符合经济和美观的要求。的要求。v梁、板结构应尽可能划分为等跨度，以便于设计和梁、板结构应尽可能划分为等跨度，以便于设计和施工。施工。v主梁跨度范围内次梁根数宜为偶数，以使主梁受力主梁跨度范围内次梁根数宜为偶数，以使主梁受力合理。合理。混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 梁、板的跨度及截面尺寸梁、板的跨度及截面尺寸v主梁主梁跨度跨度截面高度截面高度宽度宽度 l=58 m h=(l/8l/14) l b

10、=(1/21/3)hv次梁次梁跨度跨度截面高度截面高度宽度宽度 l=46 m h=(l/12l/18) l b=(1/21/3)h为方便施工，次梁高度宜比主梁高度小为方便施工，次梁高度宜比主梁高度小50 mm以上以上v板板跨度跨度l=23 m h=(l/30l/40) l混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB50010-2010混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 板的跨厚比（板的跨厚比（9.1.29.1.2）v单向板：不大于单向板：不大于3030v双向板：不大于双向板：不大于

11、4040v无梁支承的有柱帽板：不大于无梁支承的有柱帽板：不大于3535v无梁支承的无柱帽板：不大于无梁支承的无柱帽板：不大于3030v预应力板适当增加预应力板适当增加混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2板的类别板的类别最小厚度最小厚度单向板单向板屋面板屋面板6060民用建筑楼板民用建筑楼板6060工业建筑楼板工业建筑楼板7070行车道下的楼板行车道下的楼板8080双向板双向板8080密肋楼盖密肋楼盖面板面板5050肋高肋高250250悬臂板悬臂板（根部）（根部）悬臂长度不大于悬臂长度不大于500 mm500 mm6060悬臂长度悬臂长度1200 mm12

12、00 mm8080无梁楼板无梁楼板150150现浇空心楼盖现浇空心楼盖200200混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 结构平面布置方案结构平面布置方案v主梁横向布置，次梁纵向布置主梁横向布置，次梁纵向布置v主梁纵向布置，次梁横向布置主梁纵向布置，次梁横向布置v内廊式布置（只布置次梁，不设主梁）内廊式布置（只布置次梁，不设主梁）混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 增加结构的横向刚度，结构受力合理增加结构的横向刚度，结构受力合理 便于在纵墙上开窗，且高度可较大，对室内采光有利便于在纵墙上开窗，且高度可较大，对室内采

13、光有利混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 当横向柱距比纵向柱距大许多时，可以减小主梁的高度当横向柱距比纵向柱距大许多时，可以减小主梁的高度 房屋横向刚度较差，结构受力也不太合理房屋横向刚度较差，结构受力也不太合理 次梁搁置在纵墙窗洞过梁上，使窗洞的高度受到限制次梁搁置在纵墙窗洞过梁上，使窗洞的高度受到限制混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2当房屋有中间走廊时，常可利用内纵墙直接承重，次梁当房屋有中间走廊时，常可利用内纵墙直接承重，次梁直接搁置在纵墙上。直接搁置在纵墙上。混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章

14、章单向板梁板结构单向板梁板结构2结构计算模型结构计算模型v板：连续板板：连续板v次梁、主梁：连续梁次梁、主梁：连续梁v结构计算单元结构计算单元v结构支承条件与折算荷载结构支承条件与折算荷载v结构计算跨度结构计算跨度v结构计算跨数结构计算跨数混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 结构计算单元结构计算单元1m次梁间距混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 次梁是板的支座，主梁是次梁支座，柱次梁是板的支座，主梁是次梁支座，柱/ /墙是主梁支座墙是主梁支座 支座处无竖向位移且可以自由转动支座处无竖向位移且可以自由转动 板、次

15、梁：铰支座板、次梁：铰支座 主梁主梁v支承在墙上：铰支座支承在墙上：铰支座v支承在柱上支承在柱上q铰支座（梁柱线刚度比大于铰支座（梁柱线刚度比大于3434）q刚接（按框架计算）刚接（按框架计算）混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2忽略支承结构的扭转刚度和竖向变形忽略支承结构的扭转刚度和竖向变形混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 考虑支撑结构扭转刚度的修正：折算荷载考虑支撑结构扭转刚度的修正：折算荷载 多跨连续梁、板在均布荷载作用下，中间支座截面处转多跨连续梁、板在均布荷载作用下，中间支座截面处转角很小角很小 多跨

16、连续梁、板在在隔跨布置的荷载作用下，中间支座多跨连续梁、板在在隔跨布置的荷载作用下，中间支座截面转角较大截面转角较大 保持总荷载不变，增大永久荷载，减小可变荷载保持总荷载不变，增大永久荷载，减小可变荷载混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构2 板板 次梁次梁混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单向板梁板结构单向板梁板结构22qgg 2qq 4qgg 34qq 通常取支座中心线的距离作为计算跨度通常取支座中心线的距离作为计算跨度混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 1 章章单

17、向板梁板结构单向板梁板结构2 等跨度、等刚度、荷载和支承条件相同的多跨连续梁、等跨度、等刚度、荷载和支承条件相同的多跨连续梁、板，除端部两跨内力外，其它所有中间跨的内力都较为板，除端部两跨内力外，其它所有中间跨的内力都较为接近，相差很小，所有中间跨的内力可由一跨代表。接近，相差很小，所有中间跨的内力可由一跨代表。 当结构实际跨数多于当结构实际跨数多于5 5跨时，可按跨时，可按5 5跨进行内力计算。跨进行内力计算。 当结构实际跨数小于当结构实际跨数小于5 5跨时，按实际跨数计算。跨时，按实际跨数计算。 对于跨度、刚度、荷载或支承条件不同的多跨连续梁、对于跨度、刚度、荷载或支承条件不同的多跨连续梁、板