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文档简介
1、 江江 苏苏 大大 学学肋梁楼盖肋梁楼盖 江江 苏苏 大大 学学1 1 单向板与双向板单向板与双向板n单向板:单向板:荷载作用下,只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。荷载作用下,只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。n双向板:双向板:荷载作用下,在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲荷载作用下,在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板。的板。 江江 苏苏 大大 学学1 1 单向板与双向板单向板与双向板 江江 苏苏 大大 学学n混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)(GB 50010-2010)规定:规定:v单边嵌固的悬臂板和两边支承的板,单边嵌固的悬臂板和两边支
2、承的板,应应按单向板计算。按单向板计算。v对于四边支承的板(或邻边支承或三边支承)对于四边支承的板(或邻边支承或三边支承) 时,时,应应按双向板计算;按双向板计算; 时,时,宜宜按双向板计算;按沿短边方向受力的单向板计算按双向板计算;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,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋; 时,时,宜宜按沿短边方向受力的单向板计算。按沿短边方向受力的单向板计算。 注:注:l长边长度;长边长度;b b短边长度短边长度 /2l b /3l b 2/3l b1 1 单向板与双向板单向板与双向板 江江 苏苏 大大 学学1 1 单向板与双向板单向板与
3、双向板单向板楼盖传力路线:单向板楼盖传力路线:荷载荷载板板(沿短边沿短边)次梁次梁主梁主梁柱或墙柱或墙双向板楼盖传力路线:双向板楼盖传力路线:荷载荷载板板(沿短边和长边沿短边和长边)次梁和主梁次梁和主梁柱或墙柱或墙 江江 苏苏 大大 学学2 2 现浇整体式楼盖结构内力分析方法现浇整体式楼盖结构内力分析方法 v板和次梁:可以按塑性理论分析内力板和次梁:可以按塑性理论分析内力v主主 梁:一般按弹性理论分析内力(主梁为楼盖中的主要构梁:一般按弹性理论分析内力(主梁为楼盖中的主要构 件,要保证使用中有较好的性能)。件,要保证使用中有较好的性能)。n现浇钢筋混凝土肋梁楼盖现浇钢筋混凝土肋梁楼盖n塑性理论
4、塑性理论:考虑钢筋混凝土塑性性质,按塑性理论的计算方法。:考虑钢筋混凝土塑性性质,按塑性理论的计算方法。即考虑塑性内力重分布,结果比较经济,但一般情况下结构的裂即考虑塑性内力重分布,结果比较经济,但一般情况下结构的裂缝较宽,变形较大。缝较宽,变形较大。 n弹性理论弹性理论:假定钢筋混凝土梁板为匀质弹性体,按结构力学的:假定钢筋混凝土梁板为匀质弹性体,按结构力学的方方法计算,有较大的安全储备。法计算,有较大的安全储备。 江江 苏苏 大大 学学3 3 单向板肋梁楼盖的设计步骤单向板肋梁楼盖的设计步骤 (1)结构平面布置,并对梁板进行分类编号,初步确定板)结构平面布置,并对梁板进行分类编号,初步确定
5、板 厚和主、次梁的截面尺寸;厚和主、次梁的截面尺寸; (2)确定板和主、次梁的计算简图;)确定板和主、次梁的计算简图; (3)荷载及内力计算、荷载及内力计算、内力组合;内力组合; (4)截面配筋计算及构造措施)截面配筋计算及构造措施,对跨度大或荷载大或情况特,对跨度大或荷载大或情况特 殊的梁、板还需进行变形和裂缝的验算殊的梁、板还需进行变形和裂缝的验算; (5)绘制施工图。)绘制施工图。 江江 苏苏 大大 学学 n结构平面布置原则结构平面布置原则v受力合理。受力合理。例如:荷载传递宜简捷,梁宜拉通;主梁跨内最好例如:荷载传递宜简捷,梁宜拉通;主梁跨内最好不要只布置一根次梁,以减小主梁跨内弯矩的
6、不均匀;不要只布置一根次梁,以减小主梁跨内弯矩的不均匀;应避免把应避免把梁,特别是把主梁搁置在门、窗过梁上梁,特别是把主梁搁置在门、窗过梁上;在楼、屋面上有机器设在楼、屋面上有机器设备、冷却塔、隔墙等备、冷却塔、隔墙等荷载比较大的荷载比较大的地方,宜设地方,宜设次次梁承重梁承重;楼板上;楼板上开有较大尺寸的洞口时,应在洞口四周布置边梁。开有较大尺寸的洞口时,应在洞口四周布置边梁。 v满足建筑要求。满足建筑要求。例如:不封闭的阳台、厨房和卫生间的板面标例如:不封闭的阳台、厨房和卫生间的板面标高宜低于相邻板面高宜低于相邻板面303050mm50mm。4 4 单向板肋梁楼盖结构布置单向板肋梁楼盖结构
7、布置 江江 苏苏 大大 学学 n结构平面布置原则结构平面布置原则4 4 单向板肋梁楼盖结构布置单向板肋梁楼盖结构布置v造价经济。造价经济。经济跨度为:单向板经济跨度为:单向板1.81.82.7m2.7m;次梁;次梁4 46m6m;主梁;主梁5 58m.8m.柱或承重墙的布置决定主次梁的跨度柱或承重墙的布置决定主次梁的跨度; ;次梁间距决定板的跨度次梁间距决定板的跨度. .v方便施工。方便施工。例如:梁的截面种类不宜过多,梁的布置尽可能规则,例如:梁的截面种类不宜过多,梁的布置尽可能规则,尽可能划分为等跨。尽可能划分为等跨。 江江 苏苏 大大 学学4 4 单向板肋梁楼盖结构布置单向板肋梁楼盖结构
8、布置 n结构平面布置方案结构平面布置方案 (b) 主梁纵向布置主梁纵向布置v主梁纵向布置,次梁横向布置:优点是减小了主梁的截面高度,增主梁纵向布置,次梁横向布置:优点是减小了主梁的截面高度,增大了室内净高。大了室内净高。适用于横向柱距比纵向柱距大得多的情况。适用于横向柱距比纵向柱距大得多的情况。(c) 只布置次梁只布置次梁v只布置次梁,不布置主梁:只布置次梁,不布置主梁:适用于有中间走道的砌体墙承重的混合结适用于有中间走道的砌体墙承重的混合结构房屋。构房屋。(a) 主梁横向布置主梁横向布置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:优点是房屋的横向刚度大,整体性优点是房屋的横向刚
9、度大,整体性较好。此外,由于主梁与外纵墙垂直,使外纵墙上窗的高度有可能开较好。此外,由于主梁与外纵墙垂直,使外纵墙上窗的高度有可能开得大一些,也减少了天棚处梁的阴影,对室内采光有利。得大一些,也减少了天棚处梁的阴影,对室内采光有利。 江江 苏苏 大大 学学 n板厚及梁截面尺寸的确定:板厚及梁截面尺寸的确定:v为满足为满足刚度要求,刚度要求,截面尺寸一般取值如下:板厚截面尺寸一般取值如下:板厚:h:h=1/30L板板;次梁次梁:h:h=(1/121/18)L次梁次梁,b,b=(1/31/2)h;主梁主梁: h=(1/81/14)L主梁主梁,b =(1/31/2)h现浇混凝土板的最小厚度现浇混凝土
10、板的最小厚度v楼盖中板的混凝土用量占楼盖中板的混凝土用量占50%70%,板厚宜取较小值,板厚宜取较小值. . 江江 苏苏 大大 学学5 5 单向板肋梁楼盖计算简图单向板肋梁楼盖计算简图n计算模型计算模型:连续板或连续梁连续板或连续梁。次梁是板的支座,主梁是。次梁是板的支座,主梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。 江江 苏苏 大大 学学u荷载及负荷范围荷载及负荷范围v永久荷载:永久荷载:结构自重、地面及天棚抹灰、隔墙及永久性设备等荷载。结构自重、地面及天棚抹灰、隔墙及永久性设备等荷载。v可变荷载:可变荷载:人群、货物以及雪荷载、屋面积灰荷载和施工活荷载等,人群、货
11、物以及雪荷载、屋面积灰荷载和施工活荷载等,一般折算成等效一般折算成等效均布荷载均布荷载。荷载标准值及荷载分项系数。荷载标准值及荷载分项系数, ,详见详见建筑结建筑结构荷载规范构荷载规范。活载分项系数:活载分项系数:1.41.4,1.3(1.3(标准值标准值4kN/m4kN/m2 2时时) )荷荷载载计计算算范范围围 江江 苏苏 大大 学学v板板计算单元:计算单元:1m宽板带宽板带荷荷 载:均布荷载载:均布荷载荷荷载载计计算算范范围围 江江 苏苏 大大 学学v次梁次梁荷载范围荷载范围 :次梁左右各半跨板,次梁左右各半跨板,负载宽度负载宽度l1荷荷 载载 :均布荷载:均布荷载荷荷载载计计算算范范围
12、围 江江 苏苏 大大 学学荷载范围荷载范围 :主梁左右各半个主梁间距,次梁左右各半个次梁间:主梁左右各半个主梁间距,次梁左右各半个次梁间距,距,负载面积负载面积l1l2 。荷荷 载载 :集中荷载。:集中荷载。v主梁主梁荷荷载载计计算算范范围围 江江 苏苏 大大 学学 计算跨度计算跨度 指在内力计算时所采用的跨间长度。指在内力计算时所采用的跨间长度。理论上理论上,取,取两端支座处转动点之间的距离。两端支座处转动点之间的距离。实际上,很难精确计算,只能取实际上,很难精确计算,只能取近似值。近似值。u计算跨度计算跨度v按弹性理论计算时按弹性理论计算时中间跨:中间跨:边边 跨:跨:当板、梁边跨端部与支
13、承构件整浇时当板、梁边跨端部与支承构件整浇时 江江 苏苏 大大 学学当板、梁边跨端部搁置在支承构件上当板、梁边跨端部搁置在支承构件上通常通常a=120mma=120mm(板);(板);a=240mma=240mm(次梁);(次梁);a=370mma=370mm(主梁)。(主梁)。 江江 苏苏 大大 学学v按塑性理论计算时按塑性理论计算时注:表中注:表中 为板的厚度;为板的厚度; 为梁或板在砌体墙上的支承长度。为梁或板在砌体墙上的支承长度。 hann1.05llanlnl支支 承承 情情 况况计计 算算 跨跨 度度梁梁板板两端与梁(柱)整体连接两端与梁(柱)整体连接 净跨长净跨长 净跨长净跨长两
14、端支承在砌体墙上两端支承在砌体墙上一端与梁(柱)整体连接,一端与梁(柱)整体连接,另一端支承在砌体墙上另一端支承在砌体墙上梁、板计算跨度梁、板计算跨度0lnnlhlann1.025/2llann/2/2lhla 江江 苏苏 大大 学学n计算简图计算简图 江江 苏苏 大大 学学5 5 单向板肋梁楼盖计算简图单向板肋梁楼盖计算简图n简化假定简化假定v支座可以自由转动,但没有竖向位移;支座可以自由转动,但没有竖向位移;v在荷载传递过程中,忽略板、梁的连续性,在荷载传递过程中,忽略板、梁的连续性,按简支构件计按简支构件计算支座竖向反力算支座竖向反力;v跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相
15、跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差不超过差不超过10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。 江江 苏苏 大大 学学 时,时,认为主梁是次梁的不动铰支座,否则应取认为主梁是次梁的不动铰支座,否则应取交叉梁系交叉梁系进行分析。进行分析。8ii主次结论:结论:当当L1梁与梁与L2梁的梁的线刚度比大于线刚度比大于8时,时,L2梁在交叉点处的梁在交叉点处的负弯矩与连续梁负弯矩与连续梁L2梁中间支座负弯矩基本接近。梁中间支座负弯矩基本接近。 江江 苏苏 大大 学学当当 较小,可将柱作为主梁的不动铰支座。较小,可将柱作为主梁的不动铰支座。 时,时,应考虑应考
16、虑柱对主梁的转动柱对主梁的转动约束约束作用。采用作用。采用框架框架模型。模型。 柱i()()(3 5)iiii左梁右梁上柱下柱)假定支座可以自由转动,实际上忽略了次梁对板、主假定支座可以自由转动,实际上忽略了次梁对板、主梁对次梁、柱对主梁的转动约束能力。梁对次梁、柱对主梁的转动约束能力。次梁、主梁的抗扭刚度将约束板、次梁的弯曲转动,次梁、主梁的抗扭刚度将约束板、次梁的弯曲转动,实际转角比理想铰支承时的转角小,由此假定带来的误实际转角比理想铰支承时的转角小,由此假定带来的误差通过差通过折算荷载折算荷载的方式来弥补。的方式来弥补。 江江 苏苏 大大 学学n折算荷载折算荷载、v因忽略了实际支座次梁或
17、主梁扭转刚度的影响因忽略了实际支座次梁或主梁扭转刚度的影响,计算支座转角大于计算支座转角大于实际支座转角。实际支座转角。v导致边跨跨中正弯矩计算值大于实际值;而支座负弯矩计算值小导致边跨跨中正弯矩计算值大于实际值;而支座负弯矩计算值小于实际值。于实际值。v为了考虑次梁或主梁的为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度抗扭刚度对内力的影响,采用对内力的影响,采用增大恒载增大恒载,减小活载减小活载的办法。的办法。 江江 苏苏 大大 学学板板次梁次梁qgg21qq2114ggq 34qq gqg 、 q 单位长度上恒荷载、活荷载设计值单位长度上恒荷载、活荷载设计值;、 单位长度上折算恒荷载、折算活荷载设计值单位长
18、度上折算恒荷载、折算活荷载设计值。v当板或梁搁置在砌体或钢结构上时,则荷载不作调整当板或梁搁置在砌体或钢结构上时,则荷载不作调整。主梁为什么不折减?主梁为什么不折减? 江江 苏苏 大大 学学 各跨荷载相同,跨数超过五跨的等跨等截面连续梁,除两边第各跨荷载相同,跨数超过五跨的等跨等截面连续梁,除两边第1 1、2 2跨外,所有中间各跨的内力十分接近,为简化计算,跨外,所有中间各跨的内力十分接近,为简化计算,中间跨均中间跨均以第三跨代表。以第三跨代表。v55跨,按实际跨数计算;不等跨也按实际跨数计算。跨,按实际跨数计算;不等跨也按实际跨数计算。 江江 苏苏 大大 学学6 6 连续梁、板按弹性理论的内
19、力计算连续梁、板按弹性理论的内力计算n结构控制截面结构控制截面支座边缘支座边缘oror支座中心线?支座中心线?n活荷载的最不利布置活荷载的最不利布置 江江 苏苏 大大 学学 江江 苏苏 大大 学学 荷载不同布置时连续梁的剪力图荷载不同布置时连续梁的剪力图求某跨跨内最大求某跨跨内最大负负弯矩(或最小正弯矩)时,本跨弯矩(或最小正弯矩)时,本跨不不布置活荷载,布置活荷载,在其左右在其左右邻跨布置邻跨布置,然后隔跨布置。,然后隔跨布置。求某求某支座支座最大负弯矩或支座左、右截面最大剪力时,应在该最大负弯矩或支座左、右截面最大剪力时,应在该支座支座左右两跨左右两跨布置活荷载,然后隔跨布置。布置活荷载,
20、然后隔跨布置。v连续梁活荷载最不利布置的原则:连续梁活荷载最不利布置的原则:求某跨求某跨跨内跨内最大最大正正弯矩时,应在弯矩时,应在本跨本跨布置活荷载,然后布置活荷载,然后隔跨隔跨布置。布置。 江江 苏苏 大大 学学 一般地,一般地,NN跨连续梁、板有跨连续梁、板有N+1N+1种最不利荷载组合。种最不利荷载组合。 江江 苏苏 大大 学学n内力计算内力计算v连续梁在各种荷载作用下,可按一般连续梁在各种荷载作用下,可按一般结构力学方法结构力学方法计算内力。计算内力。v对于对于等跨连续梁等跨连续梁(或连续梁各跨跨度相差不超过(或连续梁各跨跨度相差不超过10%10%),可由相关计),可由相关计算手册查
21、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算手册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。大内力。在均布及三角形荷载作用下:在均布及三角形荷载作用下:在集中荷载作用下:在集中荷载作用下:221020Mk glk ql3040Vk glk ql5060Mk Glk Ql78Vk Gk Q 梁的计算跨度。若相邻两跨跨度不相等(不超过梁的计算跨度。若相邻两跨跨度不相等(不超过10%),在计),在计算支座弯矩时,算支座弯矩时, 取取相邻两跨的平均值相邻两跨的平均值,在计算跨中弯矩和剪力时,在计算跨中弯矩和剪力时,仍用该跨的计算跨度。仍用该跨的计算跨度。0l0l 江江 苏苏
22、 大大 学学n内力包络图内力包络图v将同一结构在各种荷载的最不利组合作用下的内力图将同一结构在各种荷载的最不利组合作用下的内力图 ( (弯矩图或剪力弯矩图或剪力图图) )叠画在同一张图上,其叠画在同一张图上,其外包线外包线所形成的图形称为内力包络图。所形成的图形称为内力包络图。v内力包络图反映出各截面可能产生的最大内力值,是设计时内力包络图反映出各截面可能产生的最大内力值,是设计时选选择择截面截面和和布置钢筋布置钢筋的依据。的依据。例例1 1 江江 苏苏 大大 学学 江江 苏苏 大大 学学 江江 苏苏 大大 学学支座边缘处剪力值:支座边缘处剪力值:支座边缘处弯矩值:支座边缘处弯矩值:b02bM
23、MV()2bbVVgq(均布荷载)(均布荷载)(集中荷载)(集中荷载)bVVn支座弯矩和剪力设计值支座弯矩和剪力设计值 按简支梁计算的支座剪力设计值(按简支梁计算的支座剪力设计值(取绝对值取绝对值)V 支座中心处的剪力设计值支座中心处的剪力设计值0V支座宽支座宽度度 江江 苏苏 大大 学学7 7 连续梁板考虑内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算n按弹性理论计算法的缺陷:按弹性理论计算法的缺陷:v钢筋砼是两种材料组成的非匀质弹性体,在构件的截面设计中己充分钢筋砼是两种材料组成的非匀质弹性体,在构件的截面设计中己充分考虑了其塑性性能,按破坏阶段的构件截面计算方法与按弹性理论计算考虑了其塑性
24、性能,按破坏阶段的构件截面计算方法与按弹性理论计算的结构内力是的结构内力是互不协调互不协调的,材料强度未能得到充分发挥。的,材料强度未能得到充分发挥。v弹性理论计算法是按活荷载的最不利位置时的内力包络图来配筋的,弹性理论计算法是按活荷载的最不利位置时的内力包络图来配筋的,但各跨中和各支座截面的最大内力实际上但各跨中和各支座截面的最大内力实际上并不能同时出现并不能同时出现。v由于超静定结构具有多余约束,某一支座进入破坏阶段时,只是少一由于超静定结构具有多余约束,某一支座进入破坏阶段时,只是少一个多余联系,整个结构并未破坏。个多余联系,整个结构并未破坏。v按弹性理论计算法计算时,支座弯矩总是远大于
25、跨中弯矩,支座配筋按弹性理论计算法计算时,支座弯矩总是远大于跨中弯矩,支座配筋拥挤,构造复杂,施工不便。拥挤,构造复杂,施工不便。 江江 苏苏 大大 学学7 7 连续梁板考虑内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算q混凝土受弯构件的塑性铰(混凝土受弯构件的塑性铰(plastic hinge) 在钢筋屈服截面,从在钢筋屈服截面,从钢筋屈服钢筋屈服到达到达到到极限承载力极限承载力,截面在外弯矩增加,截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动,表现很小的情况下产生很大转动,表现得犹如一个能够转动的铰,称为得犹如一个能够转动的铰,称为“塑性铰塑性铰” 。(转动是材料塑性变。(转动是材料塑性变形及混凝
26、土裂缝开展的表现)形及混凝土裂缝开展的表现)v塑性铰的概念塑性铰的概念 江江 苏苏 大大 学学7 7 连续梁板考虑内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算钢筋混凝土受弯构件的钢筋混凝土受弯构件的塑性铰塑性铰塑性铰不是发生在塑性铰不是发生在结构的某一个截面结构的某一个截面处,而是发生在一处,而是发生在一个区段上,区段长个区段上,区段长度大致为(度大致为(11.5)h.h梁的截面高度。梁的截面高度。塑性铰转角:塑性铰转角: puy()plplpl 塑性铰长度塑性铰长度 等效塑性铰长度等效塑性铰长度 江江 苏苏 大大 学学v影响塑性铰转动能力的因素:影响塑性铰转动能力的因素:7 7 连续梁板考虑
27、内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算pmax钢筋种类钢筋种类。受拉纵筋采用软钢(。受拉纵筋采用软钢(HPB300HPB300,HRB335HRB335,HRB400HRB400,RRB400RRB400级级钢筋)时,钢筋)时, 较大。较大。pmax受拉纵筋受拉纵筋配筋率配筋率。 较低时,较低时, 较大。较大。 值直接与塑性铰转动能力值直接与塑性铰转动能力有关。有关。 pmax混凝土的混凝土的极限压缩变形极限压缩变形。极限压缩变形大,。极限压缩变形大, 较大。混凝土的强度较大。混凝土的强度等级低,箍筋用量多或受压区纵筋较多时,都能增加混凝土的极限压等级低,箍筋用量多或受压区纵筋较多时,都
28、能增加混凝土的极限压缩变形。缩变形。 江江 苏苏 大大 学学7 7 连续梁板考虑内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算 江江 苏苏 大大 学学7 7 连续梁板考虑内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算v影响塑性内力重分布的因素影响塑性内力重分布的因素塑性铰的转动能力塑性铰的转动能力 斜截面承载能力斜截面承载能力 正常使用条件正常使用条件 截面要有截面要有合适的受压区高度;合适的受压区高度;构件必须要有构件必须要有足够的受剪承载力足够的受剪承载力。塑性内力重分布塑性内力重分布充分的内力重分布充分的内力重分布非充分的内力重分布非充分的内力重分布 江江 苏苏 大大 学学q弯矩调幅法弯矩调
29、幅法v截面弯矩调整的幅度:截面弯矩调整的幅度:ea1MMv所谓弯矩调幅法,就是对结构按弹性方法所求得的弯矩值和剪力值进所谓弯矩调幅法,就是对结构按弹性方法所求得的弯矩值和剪力值进行适当的调整行适当的调整( (降低降低) ),以考虑结构非弹性变形所引起的内力重分布。截,以考虑结构非弹性变形所引起的内力重分布。截面的弯矩调整幅度用面的弯矩调整幅度用弯矩调幅系数弯矩调幅系数来表示。来表示。7 7 连续梁板考虑内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算aM 调整后的弯矩设计值调整后的弯矩设计值eM 按弹性方法算得的弯矩设计值按弹性方法算得的弯矩设计值调幅值调幅值为人为降低的弯矩占原设计弯矩的比例。为
30、人为降低的弯矩占原设计弯矩的比例。 江江 苏苏 大大 学学q应用弯矩调幅法的一般原则:应用弯矩调幅法的一般原则:AB00()1.022pppMMMM7 7 连续梁板考虑内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算(1)(1)钢筋宜采用钢筋宜采用HRB335HRB335级和级和HRB400HRB400级热轧带肋钢筋,也可采用级热轧带肋钢筋,也可采用HPB300HPB300级级和和RRB400RRB400级热轧光面钢筋,混凝土强度等级宜在级热轧光面钢筋,混凝土强度等级宜在C20C20C45C45范围内选用;范围内选用; A013pMMB013pMM0013pMM调幅后支调幅后支座座A A的弯矩的弯
31、矩值值调幅后支座调幅后支座B B的弯矩值的弯矩值调幅后跨中调幅后跨中弯矩值弯矩值按简支梁、按简支梁、板计算的板计算的跨中弯矩跨中弯矩值值(4)(4)调整后的结构内力调整后的结构内力必须必须满足静力平衡条件:满足静力平衡条件: 且不小于按弹性方法求得的考虑荷载最不利布置的跨中最大弯矩,且不小于按弹性方法求得的考虑荷载最不利布置的跨中最大弯矩,同时,同时,连续梁、板各控制截面的弯矩值连续梁、板各控制截面的弯矩值不宜不宜小于简支梁跨中弯矩值的小于简支梁跨中弯矩值的1/3 1/3 ;即;即满足满足(2) (2) 一般一般不宜不宜超过超过0.250.25,不等跨连续梁、板不宜超过,不等跨连续梁、板不宜超
32、过0.20.2;(3) (3) 不应不应超过超过0.350.35,不宜不宜小于小于0.100.10; 江江 苏苏 大大 学学7 7 连续梁板考虑内力重分布的计算连续梁板考虑内力重分布的计算0h0h(5 5)在可能产生塑性铰的区段在可能产生塑性铰的区段,考虑弯矩调幅后,连续梁下列,考虑弯矩调幅后,连续梁下列区段内按区段内按规范规范算得的算得的箍筋用量,一般应增大箍筋用量,一般应增大2020,增大的范增大的范围为:对于集中荷载,取支座边至最近一个集中荷载之间的区段;围为:对于集中荷载,取支座边至最近一个集中荷载之间的区段;对于均布荷载,取支座边至距支座边对于均布荷载,取支座边至距支座边l l05
33、05 的区段的区段( ( 为截面的为截面的有效高度有效高度) );svcsvyv0.03Afbsf(6 6)应应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量 受剪配箍率:受剪配箍率: (防斜拉)(防斜拉)1.05h01.05h01.05h0箍筋面积增大的区域箍筋面积增大的区域 江江 苏苏 大大 学学v结构考虑塑性内力重分布的分析方法结构考虑塑性内力重分布的分析方法具体步骤:具体步骤:按弹性理论计算连续梁、板在各种最不利荷载组合时结构支座截面按弹性理论计算连续梁、板在各种最不利荷载组合时结构支座截面的弯矩最大值的弯矩最大值采用调幅系数采用调幅系数 降低各支座截面弯
34、矩,弯矩设计值降低各支座截面弯矩,弯矩设计值结构支座截面塑性铰的塑性弯矩值确定之后,超静定连续梁、板结结构支座截面塑性铰的塑性弯矩值确定之后,超静定连续梁、板结构内力计算就可转化为多跨构内力计算就可转化为多跨简支简支梁、板结构的内力计算。(梁、板结构的内力计算。(注意:简注意:简支梁、板端部作用有调幅后的塑性弯矩支梁、板端部作用有调幅后的塑性弯矩)结构的跨中弯矩应取弹性分)结构的跨中弯矩应取弹性分析所得的最不利弯矩和按下式计算值中的析所得的最不利弯矩和按下式计算值中的较大者较大者。校核调幅后支座和跨中截面的弯矩值,均不宜小于校核调幅后支座和跨中截面的弯矩值,均不宜小于按最不利荷载布置和调幅后的
35、支座弯矩,由平衡条件求得控制截面按最不利荷载布置和调幅后的支座弯矩,由平衡条件求得控制截面的剪力设计值。的剪力设计值。绘制连续梁、板的弯矩和剪力包络图绘制连续梁、板的弯矩和剪力包络图eMe1MM()AB0()1.022ppMMMM013M 江江 苏苏 大大 学学q用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力v(1)(1) 等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值均布荷载:均布荷载:间距相同、大小相等的集中荷载:间距相同、大小相等的集中荷载:20mb)(lqgMmb0()MGQ lv(2 2)等跨连续梁的剪力设计值)等跨连续梁的剪力
36、设计值nvb)(lqgV)(vbQGnV均布荷载:均布荷载:间距相同、大小相等的集中荷载:间距相同、大小相等的集中荷载:v(3)等跨连续单向板,各跨跨中及支座截面的弯矩设计值等跨连续单向板,各跨跨中及支座截面的弯矩设计值2mp0()Mgq l均布荷载:均布荷载: 江江 苏苏 大大 学学mbmp, 江江 苏苏 大大 学学公式适用于:公式适用于: 的等跨连续梁、板或相邻两跨跨度相差小于的等跨连续梁、板或相邻两跨跨度相差小于10%10%的不等跨连续梁、板。的不等跨连续梁、板。/0.3q g 次梁对板、主梁对次梁的次梁对板、主梁对次梁的转动约束转动约束作用,以及作用,以及活荷载的不利布置活荷载的不利布
37、置等等因素,在按弯矩调幅法分析结构时因素,在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑均已考虑 。跨度值跨度值: : 计算跨中弯矩和支座剪力计算跨中弯矩和支座剪力: : 取本跨跨度;计算支座弯矩取本跨跨度;计算支座弯矩: : 取相邻两跨取相邻两跨较大跨度。较大跨度。 v按塑性理论计算内力中几个问题的说明按塑性理论计算内力中几个问题的说明 江江 苏苏 大大 学学q单向板的截面设计与构造要求单向板的截面设计与构造要求 8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求v截面设计截面设计1 1)板的计算单元通常取为)板的计算单元通常取为1m1m,按单筋,按单筋矩形矩形截面设计截面设计2
38、 2)板)板一般一般能满足斜截面受剪承载力要求,设计时可能满足斜截面受剪承载力要求,设计时可不不进行进行受剪受剪承载力验算;承载力验算;3 3)对)对四周与梁整体连接四周与梁整体连接的单向板的单向板 ,其,其中间跨中间跨的的跨中跨中截面及截面及中间中间支座支座截面的计算弯矩可截面的计算弯矩可减少减少2020,其它截面则不予降低(如板的角其它截面则不予降低(如板的角区格、边跨的跨中截面及第一内支座截面的计算弯矩则不折减)。区格、边跨的跨中截面及第一内支座截面的计算弯矩则不折减)。 江江 苏苏 大大 学学8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求对于四周与梁整体相
39、连的板,在荷载作用下对于四周与梁整体相连的板,在荷载作用下跨中下部跨中下部及及支座上部支座上部将将出现裂缝,使板的实际轴线呈拱形。出现裂缝,使板的实际轴线呈拱形。因支座不能自由移动,则使板在竖向荷载作用产生横向推力(称为因支座不能自由移动,则使板在竖向荷载作用产生横向推力(称为薄膜力薄膜力),此推力将使板的),此推力将使板的内力有所降低内力有所降低(在板面荷载作用下,板对(在板面荷载作用下,板对次梁产生主动水平推力)。次梁产生主动水平推力)。v板的薄膜效应板的薄膜效应 江江 苏苏 大大 学学8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求因此,对于中间跨的跨中截面及
40、中间支座,可按计算所得因此,对于中间跨的跨中截面及中间支座,可按计算所得弯矩减少弯矩减少20%20%。板的内拱作用可以板的内拱作用可以提高构件的受弯承载力。提高构件的受弯承载力。 江江 苏苏 大大 学学v配筋构造配筋构造 1 1)板的受力钢筋)板的受力钢筋钢筋种类钢筋种类一般采用一般采用HPB300、HRB335常用直径常用直径6mm、8mm、10mm、12mm,负钢筋宜采用较大直径,负钢筋宜采用较大直径间间 距距一般一般不小于不小于70mm板厚板厚h150mm时,不宜大于时,不宜大于200mm板厚板厚h 150mm时,不宜大于时,不宜大于1.5h,且不宜大于,且不宜大于250mm 弯弯 起起
41、 式式锚固好锚固好 ,整体性好,整体性好 ,节约钢筋,施工复杂,节约钢筋,施工复杂分分 离离 式式锚固较差,用钢量稍高,但施工方便(工程应用较多)锚固较差,用钢量稍高,但施工方便(工程应用较多)钢筋弯钩钢筋弯钩板底钢筋:半圆弯钩,负钢筋:直钩(撑在底模上)板底钢筋:半圆弯钩,负钢筋:直钩(撑在底模上)弯起、截断弯起、截断一般按构造处理一般按构造处理板相邻跨度相差超过板相邻跨度相差超过20%或各跨荷载相差较大时,应按或各跨荷载相差较大时,应按弯矩包络图确定弯矩包络图确定 板中板中受力钢筋受力钢筋配筋构造配筋构造8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求 江江 苏
42、苏 大大 学学连续板受力钢筋两种配置方式连续板受力钢筋两种配置方式8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求上弯点距支座边缘的上弯点距支座边缘的距离距离为为ln /6,弯起角度一般为弯起角度一般为3030,h h120120时,可为时,可为4545当当q / g3时,时,a=ln /4 当当q / g3时,时,a=ln /3板在砌体墙上支承长度不宜板在砌体墙上支承长度不宜小于小于120120,并大于板厚,并大于板厚h h伸入支座的跨中正弯伸入支座的跨中正弯矩钢筋,间距不应大矩钢筋,间距不应大于于400400且截面积不得且截面积不得少于受力筋的少于受力筋的1/3
43、, 下下部纵向受力钢筋伸入部纵向受力钢筋伸入支座的锚固支座的锚固长度不应长度不应小于小于5d.当连续板内温当连续板内温度、收缩应力较大时度、收缩应力较大时,伸入支座的锚固长度伸入支座的锚固长度宜适当增加。宜适当增加。整浇整浇 江江 苏苏 大大 学学2)构造钢筋构造钢筋: : 包括包括分布钢筋、垂直于主梁的附加负钢筋分布钢筋、垂直于主梁的附加负钢筋 垂直于承重墙的附加负钢筋、板角附加短钢筋垂直于承重墙的附加负钢筋、板角附加短钢筋 板中分布钢筋构造要求板中分布钢筋构造要求 8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求 位位 置置与受力钢筋与受力钢筋垂直垂直,均匀布置
44、于受力钢筋的,均匀布置于受力钢筋的内侧内侧作作 用用浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置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混凝土收缩和温度变化所产生的内力承担并分布板上局部荷载产生的内力承担并分布板上局部荷载产生的内力对四边支承板,可承受在计算中未计及但实对四边支承板,可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩际存在的长跨方向的弯矩直直 径径不宜小于不宜小于6mm6mm间间 距距不宜大于不宜大于250mm250mm,集中荷载较大或露天构件,集中荷载较大或露天构件,分布钢筋间距分布钢筋间距200mm200mm。数数 量量单向板中单位长度上的分布钢筋,截面面积单向
45、板中单位长度上的分布钢筋,截面面积不不宜小于宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的单位宽度上受力钢筋截面面积的15%15%,且,且不宜小于该方向板截面面积的不宜小于该方向板截面面积的0.15% (15%A0.15% (15%As s 且且0.15%bh0.15%bh。 江江 苏苏 大大 学学8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求 垂直于主梁的附加负钢筋垂直于主梁的附加负钢筋数量:沿主梁方向每米数量:沿主梁方向每米不少于不少于5 5根,直径不宜根,直径不宜小于小于8 8,且单位长度,且单位长度内的总截面面积内的总截面面积不宜小不宜小于板中单位宽度内受力于板中单位
46、宽度内受力钢筋截面面积的钢筋截面面积的1/31/3。 江江 苏苏 大大 学学8 8单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求垂直于墙的附加负钢筋:垂直于墙的附加负钢筋: 现浇楼盖周边与混凝土梁或混凝土墙现浇楼盖周边与混凝土梁或混凝土墙整体浇筑整体浇筑的单向板的单向板, ,钢筋自钢筋自梁边或墙边伸入板内的长度:梁边或墙边伸入板内的长度:l0/4 4 每米不少于每米不少于5 85 8且其截面面积不宜小于板跨中相应方向纵向钢筋且其截面面积不宜小于板跨中相应方向纵向钢筋截面面积的截面面积的1/3(1/3(A As /3).s /3). 嵌固在砌体墙内嵌固在砌体墙内的现浇混凝土
47、板,其上部与板边垂直的构造钢筋的现浇混凝土板,其上部与板边垂直的构造钢筋伸入板内的长度伸入板内的长度:l0/7 江江 苏苏 大大 学学8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求板角附加短钢筋板角附加短钢筋:沿板的受力方向配置的上部构造钢筋,每米不:沿板的受力方向配置的上部构造钢筋,每米不少于少于5 85 8且其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的且其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的1/31/3;钢筋伸入板内的长度从墙边算起不宜小于;钢筋伸入板内的长度从墙边算起不宜小于l0/4/4(短边跨度短边跨度)。)。 江江 苏苏 大大 学学8 8 单向
48、板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求 在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距不宜大在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距不宜大于于200mm200mm,并应在板的,并应在板的未未配筋表面布置配筋表面布置温度收缩钢筋温度收缩钢筋。板的上、。板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于不宜小于0.1%0.1%。 温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行设置构温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行设置构造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固
49、中锚固. . 江江 苏苏 大大 学学q次梁的截面设计与构造要求次梁的截面设计与构造要求 设计内容:设计内容:(1 1)正截面受弯承载力计算)正截面受弯承载力计算 (2 2)斜截面受剪承载力计算)斜截面受剪承载力计算 (3 3)受力钢筋的弯起和截断)受力钢筋的弯起和截断 8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求设计要点:设计要点:(1 1)由于次梁与板整体浇筑,由于次梁与板整体浇筑,正截面承载力计算中,跨中截面按正截面承载力计算中,跨中截面按T T形形截面考虑,支座截面按截面考虑,支座截面按矩形矩形截面考虑;截面考虑;(2 2)当荷载、跨度较小时,当荷载、跨度较小时,一般可仅设置箍筋抗剪,否则,宜在支座一般可仅设置箍筋抗剪,否则,宜在支座附近设置弯起钢筋,以减少箍筋用量。附近设置弯起钢筋,以减少箍筋用量。v截面设计截面设计 江江 苏苏 大大 学学8 8 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求v配筋构造配筋构造 1 1)配筋形式:)配筋形式: 分离式(常用)分离式(常用) 弯起式(跨度较大或有较大动荷载时)弯起式(跨度较大或有较大动荷载时)2 2)受力钢筋的弯起和截断:)受力钢筋的弯起和截断:原则上应按弯矩包络图确定。但对于相邻跨度不超过原则上
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