水工钢筋混凝土第九章

第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.1概述第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构概

述

肋形结构是由板和支承板的梁所组成的板梁结构。

板、次梁和主梁组成的整体式楼盖第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.1概述

水电站厂房上部结构是由屋面板、纵梁、屋面大梁及柱组成的空间结构。

采用手算时，空间结构简化为平面结构计算。

电站厂房上部结构简化为由板与梁组成的肋形结构和由屋面大梁与柱组成的刚架结构分别进行计算。第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.1概述板上荷载由互相垂直的两个方向的板条传给支承梁，荷载p分为p1及p2，p1由l1方向的板条承担，p2由l2方向的板条承担。位移协调：f1=f2

l2／l1>2时，p2仅为p的百分之几，可不考虑。

l2／l1≤2时，应考虑板在两个方向均传递荷载。梁布置不同，板上荷载传给支承梁的途径不同，板的受力情况不同。第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.1概述

根据梁格布置不同，整体式肋形结构分为：1、单向板肋形结构

l2／l1>2时，p绝大部分沿l1传到次梁，板当作支承在次梁上的梁计算，称为单向板。

计算及构造简单，施工方便。第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.1概述2、双向板肋形结构l2／l1≤2时，p沿两个方向传到四边的支承梁，须进行两个方向的内力计算，称为双向板。经济美观，计算、构造及施工较复杂。肋形结构设计步骤：梁格布置，计算简图，内力计算，截面设计，配筋图。第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.2

单向板肋形结构的结构布置和计算简图

9.1单向板肋形结构的结构布置和计算简图

9.1.1梁格布置1、梁格布置首先要满足使用要求。布置时要考虑：

建筑物的平面尺寸柱网布置洞口位置荷载大小等因素第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.2

单向板肋形结构的结构布置和计算简图

在民用与工业建筑中，单向板通常有三种方案：主梁横向布置，次梁纵向布置

优点：

主梁和柱可形成横向框架，横向抗侧移刚度大；各榀横向框架间由纵向次梁相连，房屋的整体性较好。外纵墙处仅设次梁，故窗户高度可开得大一些，对采光有利。第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.2

单向板肋形结构的结构布置和计算简图

主梁纵向布置，次梁横向布置优点：

增加了室内净空；可集中通风。缺点：房屋的横向刚度较差；次梁支承在窗过梁上限制了窗洞的高度。

第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.2

单向板肋形结构的结构布置和计算简图

只布置次梁，不设主梁

适用于有中间走道的砌体承重的混合结构房屋。

第九章钢筋混凝土肋形结构及刚架结构9.2

单向板肋形结构的结构布置和计算简图

水电站厂房中，梁格布置时：首先要使柱子的间距满足机组布置的要求；留出各种孔洞，安装机电设备及管道线路。梁格布置就比较不规则。

第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.2单向板板肋形形结构构的结结构布布置和和计算算简图图2、梁格格布置置应求求得经经济和和技术术上的的合理理梁布得得稀，，省模模板和和省工工，但但板的的跨度度加大大，板板厚增增加，，多用用混凝凝土，，自重重增大大。梁布得得密，，板跨跨减少少，板板厚减减薄，，自重重减轻轻，但但费模模板和和费工工。板面积积大，，板较较薄时时，材材料省省，造造价低低。避免集中荷荷载直直接作作用在在板上上。板和梁梁宜尽尽量布布置成成等跨跨度，，材料料省，，造价价经济济，计计算和和构造造简便便。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.2单向板板肋形形结构构的结结构布布置和和计算算简图图一般建建筑板板的跨度度为1.5～2.8m，板厚为为60～120mm。水电站站厂房房发电机机层的的楼板板，板板厚常常用120～200mm。主梁跨跨度5～8m，次梁梁跨度度4～6m。梁高与与跨长长比值值：次次梁1/18～1/12，主梁梁1/15～1/10。梁截面面宽度度为高高度的的1/2～1/3。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.2单向板板肋形形结构构的结结构布布置和和计算算简图图从主梁梁受力力情况况来说说，图图a、图c的布置置方式式比图图b的布置置方式式要好好，因因为前前者所所引起起的主主梁跨跨中弯弯矩较较小。。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.2单向板板肋形形结构构的结结构布布置和和计算算简图图建筑物物平面面尺寸寸大，，避免免温度度变化化及混混凝土土干缩缩裂缝缝，应应设置置永久久的伸缩缝缝。伸缩缝缝需将梁、、柱分分开，，基础础可不不分开开。伸缩缩缝间间距根根据气气候条条件、、结构构型式式和地地基特特性等等情况况确定定。结构的的建筑筑高度度不同同，或或上部部结构构各部部分传传到地地基上上的压压力相相差大大，及及地基基情况况变化化显著著时，，应设设置沉陷缝缝，避免免地基基不均均匀沉沉陷。。沉陷缝缝从基础础直至至屋顶顶全部部分开开，沉陷陷缝可可同时时起伸伸缩缝缝的作作用。。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.2单向板板肋形形结构构的结结构布布置和和计算算简图图9.1.2计算简简图设计时时把肋肋形结结构分分解为为板、、次梁梁和主主梁分分别计计算。。计算简简图：：板或梁梁的跨跨数支座性性质荷载形形式大小及及作用用位置置各跨的的计算算跨度度等。。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.2单向板板肋形形结构构的结结构布布置和和计算算简图图第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.2单向板板肋形形结构构的结结构布布置和和计算算简图图1、支座座的简简化周边搁搁置在在砖墙墙上，，简化化为铰铰支。。板的中间支支承为次梁梁，次梁的的中间支承承为主梁，，可简化为为铰支，不不考虑支承承的刚性约约束，引起起的误差采用折算荷荷载予以调整。。板是以边墙墙和次梁为为铰支的多跨连续续板。次梁是以边边墙和主梁梁为铰支的多跨连续续梁。主梁的中间间支承是柱柱，主梁与与柱的线刚刚度之比大于4，主梁是以以边墙和柱柱为铰支的连续续梁。小于4，柱和主梁梁成为刚架计算。第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.2单向板肋形形结构的结结构布置和和计算简图图将板与次梁梁的中间支支座简化为为铰支座，，可以自由由转动，实实际上是忽忽略了次梁梁对板、主主梁对次梁梁的转动约约束能力。。精确计算这这种次梁（（或主梁））的抗扭刚刚度对连续续板（或次次梁）内力力的有利影影响颇为复复杂，实际上都是是采用调整整荷载的办办法来加以以考虑。第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.2单向板肋形形结构的结结构布置和和计算简图图设计时应考考虑活载最最不利的布布置方式。。所谓调整荷荷载，就是是加大恒载载减小活载载。板：梁：主梁不作调调整。第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.2单向板肋形形结构的结结构布置和和计算简图图2、荷载计算算永久荷载构件自重、、面层重及及固定设备备重等，设设计值用符符号g（均布）和和G（集中）表表示。可变荷载人群荷载和和可移动的的设备等，，设计值用用符号q（均布）和和Q（集中）表表示。考虑虑最不利布布置方式。。第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.2单向板肋形形结构的结结构布置和和计算简图图板取单位宽宽度板条计计算，沿板板跨方向受受均载g或q；次梁承受板板传来的均均载gl1或qll及次梁自重重；主梁承受由由次梁传来来的集载G＝gl1l2或Q＝ql1l2及主梁自重重；主梁自重比比次梁传来来的荷载小小得多，可可折算成集集载G、Q一并计算。第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.2单向板肋形形结构的结结构布置和和计算简图图3、计算跨度度板或梁计算算时作为铰铰支。按弹性方法法计算时：：弯矩计算的的计算跨度度l0，取支座中心心线间的距距离lc；即：l0=lc。（a）与支座整整体连接（b）搁置在墩墩墙上支座宽度b较大时：板b>0.1lc，l0＝1.1ln；梁b>0.05lc，l0＝1.05ln剪力计算跨跨度l0=ln第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.2单向板肋形形结构的结结构布置和和计算简图图按塑性方法法计算时：：板：当两端与梁梁整体连接接时：l0=lc当两端搁支支在墩墙上上时：l0=ln+h且l0<=lc当一端与梁梁整体连接接，另一端端搁支在墙墙上时：l0=ln+h/2且l0<=lc+a/2h——板厚；a——板在墩墙上上的搁置宽宽度梁……………….剪力计算跨跨度l0=ln第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.3单向板肋形形结构按弹弹性理论的的计算9.2单向板肋形形结构按弹弹性理论的的计算内力计算方方法有两种种:弹性理论──水工建筑一一般按弹性性理论计算算考虑塑性变变形内力重重分布第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.3单向板肋形形结构按弹弹性理论的的计算一、利用图图表计算连连续板、梁梁的内力等跨度、等等刚度连续续板、梁承承受均载的的弯矩和剪剪力：α1、α2和β1、β2——分别为弯矩矩系数和剪剪力系数；；l0、ln——分别为板、、梁的计算算跨度和净净跨度。第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.3单向板肋形形结构按弹弹性理论的的计算两端带悬臂臂的板或梁梁内力用叠叠加方法确确定。第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算短悬臂上有荷荷载时，连续续板、梁的弯弯矩和剪力：：α′、β′——弯矩系数和剪剪力系数；MA——由悬臂上的荷荷载产生的端端支座负弯矩矩。第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算固定或移动集集中荷载下的的等跨连续梁梁弯矩和剪力力：α、β——弯矩系数和剪剪力系数；G、Q——固定和移动的的集中力。第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算连续板或梁的的跨度不等，但相差不超过10％，可用等跨度表表计算。求支座弯矩，，取相邻两个个计算跨度的的均值；求跨中弯矩，，用该跨计算算跨度。如板或梁各跨跨的截面尺寸不同同，但相邻跨截截面惯性矩的的比值不大于1.5时，可作为等刚度计算。第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算实际跨数多于于五跨，按五五跨计算。中间支座（D、E）内力取与C支座相同；中间各跨（4、5跨）跨中内力力，取与第3跨相同。配筋构造按图图（c）。第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算二、连续梁的的内力包络图图荷载分可变荷荷载与永久荷荷载两种，可可变荷载作用用位置是可变变的，不是一一直作用，而而且可能不在在各跨同时出出现，可变荷荷载的变化对对内力是有影影响的。内力包络图为为可能出现的的最大内力，，不论活载如何何布，各截面面的内力不会会超出弯矩包包络图。弯矩包络图用用来计算和配配置梁的纵向向钢筋；剪力包络图用用来计算和配配置箍筋和弯弯起钢筋。求内力包络图图，首先要确确定可变荷载载最不利荷载载组合。第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算活载最不利活活载布置均载布满整跨跨，不考虑局局部布置。求跨中最大正弯弯矩，该跨布活载载，再隔跨布布活载；第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算求跨中最小弯矩矩，该跨不布活活载，邻跨布布，隔跨布；；求支座最大负弯弯矩，该支座左右右两跨布活载载，隔跨布活活载；求支座最大剪力力，布置方式同同求支座最大大负弯矩。第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算举例：三跨连续梁弯弯矩、剪力包包络图1是a（永久荷载））和b（跨1最大弯矩）的的组合。2是a（永久荷载））和c（跨2最大弯矩）的的组合。3是a（永久荷载））和d（支座最大负弯矩））的组合。。第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算V0——支座边缘处的的剪力，近似似按单跨简支支梁计算；b——支承宽度。削峰处理：连续板或梁与与支座整浇，，危险截面在在支座边缘。。支座边缘的弯弯矩M：第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.3单向板肋形结结构按弹性理理论的计算板或梁直接搁搁置在墩墙上上时，如何处处理？削峰处理：第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.4单向板肋形结结构考虑塑性性内力重分布布的计算9.3单向板肋形结结构考虑塑性性内力重分布布的计算9.3.1基本原理从钢筋开始屈屈服（b点）到截面最最后破坏（c点），关系接接近水平直线线。点）点)可以认为这个个阶段，截面面所承受的弯弯矩基本上等等于截面的极极限承载力Mu。第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.4单向板肋形结结构考虑塑性性内力重分布布的计算配筋率越高，，这个屈服阶阶段的过程就就越短；如果果配筋过多，，截面将呈脆脆性破坏，就就没有这个屈屈服阶段。点）点)第九章钢钢筋混凝土肋肋形结构及刚刚架结构9.4单向板肋形结结构考虑塑性性内力重分布布的计算只要截面中配筋率不是太太高，钢筋不不采用高强钢钢筋，则截面中的受受拉钢筋将首首先屈服，截截面开始进入入屈服阶段，，梁就会围绕绕该截面发生生相对转动，，好像出现了了一个铰一样样。称这个铰为“塑性性铰”。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算理想铰与塑性铰的的区别：理想铰能自由转动但不能能传递弯矩；塑性铰能承担弯矩Mu，只在Mu下转动，不能反向向转动；不能无限限制转动，压区混混凝土被压碎时，，转动幅度达到限限值。静定结构形成一个塑性铰，，变成破坏机构。。超静定结构出现一个塑性铰减减少一次超静定次次数，荷载可继续续增加，直到塑性性铰陆续出现变成成破坏机构。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算举例：承受均载单跨固端端梁，长度：l＝6m。各截面尺寸及上下下配筋量相同，正正负极限弯矩：Mu＝36kN·m按弹性方法计算：：荷载：p1＝12kN/m支座弯矩：MA＝MB=-36kN·m跨中弯矩：Mc=18kN·m。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算p1没使梁破坏，仅使使支座形成塑性铰铰，承担弯矩：Mu=36kN·m继续加载到p2＝4kN/m，跨中弯矩Mc＝36kN·m，达到Mu形成塑性铰，形成成破坏机构。极限荷载:p1+p2=16kN/m不是弹性方法的12kN/m。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算从形成塑性铰到成成为破坏机构，梁梁尚有承受4kN／m均载的潜力。考虑虑塑性变形的内力力计算能利用材料料的潜力。形成塑性铰前，MA与Mc之比为2:1，形成塑性铰后，，比值逐渐改变，，最后成为1:1（Mu）。材料塑性变形引起起内力重分布，故故称为“考虑塑性性变形内力重分布布的计算方法”。。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算塑性铰出现后，支支座与跨中弯矩的的比例改变，但遵遵守力的平衡条件件：跨中弯矩加两支座座弯矩的均值等于于简支梁跨中弯矩矩M0，均载作用的梁：超静定结构破坏过过程：一个或几个个截面上形成塑性性铰，荷载增加，，塑性铰继续出现现，直到形成破坏坏机构。破坏标志不是一个个截面屈服而是破破坏机构形成。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算支座极限弯矩指定定得低，塑性铰产产生早，为满足力力的平衡条件，跨跨中极限弯矩就须须调整得高；支座极限弯矩指定定得高，跨中弯矩矩就可调整得低。。控制截面的弯矩可可相互调整的计算算方法称为“弯矩矩调幅法”。塑性内力重分布可可由设计者通过控控制截面的极限弯弯矩Mu（即调整配筋数量量）来掌握。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算弯矩调整不是随意意的。如指定的支座弯矩矩比按弹性方法计计算的小得太多，，则塑性铰出现太太早，内力重分布布的过程太长，塑塑性铰转动幅度过过大，裂缝开展过过宽。弯矩调整幅度用弯弯矩调幅系数β=1-Ma／Me表示，Ma、Me分别为调幅后的弯弯矩和按弹性方法法计算的弯矩。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算采用塑性变形内力力重分布的方法，，应遵守以下原则则：保证塑性铰的转动动能力：须限制配筋率，要要求调幅截面的0.10＜ξ≤0.35。宜采用塑性较好的的HPB235、HRB335和HRB400热轧钢筋；混凝土强度等级宜宜在C20~C45范围内。为防止塑性铰过早早出现而使裂缝过过宽，β不宜超过0.25，即调整后的弯矩不不宜小于按弹性方方法计算的75％。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算弯矩调幅后：板、梁各跨两支座弯矩平均值值的绝对值与跨中中弯矩之和，不应小于按简支支梁计算的跨中最最大弯矩M0的1.02倍。各控制截面的弯矩矩值不宜小于M0/3，以保证结构在形成成机构前能达到设设计要求的承载力力。为了保证结构在实实现弯矩调幅所要要求的内力重分布布之前不发生剪切破坏，箍筋用量要加强。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.4单向板肋形结构考考虑塑性内力重分分布的计算考虑塑性变形内力力重分布方法设计计的结构，钢筋应力高，裂缝缝宽度及变形大。。下列结构不宜采用用：直接承受动力荷载载的结构；在使用阶段不允许许有裂缝产生或对对裂缝开展及变形形有严格要求的结结构；处于侵蚀环境中的的结构；要求有较高承载力力储备的结构。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.5单向板肋形结构的的截面设计和构造造要求9.4单向板肋形结构的的截面设计和构造造要求9.4.1连续板、梁的截面面设计根据各跨中和支座最大大弯矩计算钢筋用量，其其它截面通过抵抗弯矩图校核。承受均载的等跨连连续板，q/g小于3，可不画抵抗弯矩矩图，按构造布置置钢筋。连续板剪力由混凝凝土承受，不设腹腹筋。整体式肋形结构次次梁和主梁支座按按矩形截面计算；；跨中按T形截面计算。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.5单向板肋形结构的的截面设计和构造造要求板、次梁及主梁的的支座负弯矩钢筋筋互相穿过。主梁h0单排时，h0＝h-a＝h-60mm；双排时，h0＝h-a＝h-80mm。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.5单向板肋形结构的的截面设计和构造造要求9.4.2连续板、梁的构造造要求一、连续板弯起式先配跨中钢筋，跨跨中一半弯起，不不够另加直筋。钢筋间距相等或成成倍数，可用不同同直径钢筋。弯起角一般30◦，板厚≥120mm，可45◦。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.5单向板肋形结构的的截面设计和构造造要求分离式跨中和支座钢筋分分别配置，全部采采用直钢筋。跨中直筋可连续几几跨不切断，也可每跨都断开。a的取值：q／g≤3，a＝ln／4；q／g>3，a＝ln／3。第九章钢筋混混凝土肋形结构及及刚架结构9.5单向板肋形结构的的截面设计和构造造要求板中受力钢筋：常用直径：6mm、8mm、10mm、12mm。支座上部有受力钢钢筋：为了施工中不易被被踩下，直径一般般不宜少于8mm；当板较薄时，端端部可做直角弯钩钩，抵至板底。间距：不宜大于200mm。板中下部部受力钢钢筋锚固固：伸入支座座的锚固固长度不不应小于于5d，当连续续板内温温度收缩缩应力较较大时，，伸入支支座的锚锚固长度度宜适当当增加。。第九章钢钢筋筋混凝土土肋形结结构及刚刚架结构构9.5单向板肋肋形结构构的截面面设计和和构造要要求分布钢筋筋：截面面积积：单位位长度上上的分布布钢筋截截面面积积不宜小小于单位位长度上上的受力力钢筋截截面面积积的15%，且不宜宜小于该该方向板板截面面面积的15%。间距：不不宜大于于250mm。直径：不不宜小于于6mm。特殊情况况：当连连续板处处于温度度变幅较较大或处处于不均均匀沉陷陷的复杂杂条件，，且在与与受力钢钢筋垂直直的方向向所受约约束很大大时，分分布钢筋筋宜适当当增加。。集中荷载载较大时时：分布布钢筋应应适当增增加，间间距不宜宜大于200mm。第九章钢钢筋筋混凝土土肋形结结构及刚刚架结构构9.5单向板肋肋形结构构的截面面设计和和构造要要求板与砖墙墙嵌固处处的钢筋筋配置支承处处：在在支承承处会会产生生一定定的负负弯矩矩，若若计算算时按按简支支考虑虑，则则在嵌嵌固支支承处处，板板顶面面沿板板边应应布置置垂直直板边边的附附加短短钢筋筋，伸伸出支支座边边界的的长度度不宜宜小于于l1／7。墙角附附近：：板顶顶面往往往产产生与与墙大大约成成45°°角的弧弧形裂裂缝，，故在在其l1／4范围内内，应应在板板顶面面沿双双向配配置构构造钢钢筋网网。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.5单向板板肋形形结构构的截截面设设计和和构造造要求求上部构构造钢钢筋要要求：：直径不不宜少少于8mm，间距距不宜宜大于于200mm。沿板的的受力力方向向的上上部构构造钢钢筋，，截面面面积积不宜宜小于于该方方向跨跨中受受力钢钢筋截截面面面积的的1/3。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.5单向板板肋形形结构构的截截面设设计和和构造造要求求板与主主梁交交界处处钢筋筋配置置：板与主主梁肋肋连接接处会会产生生负弯弯矩，，计算算时没没考虑虑。在在与主主梁连连接处处板顶顶，沿沿与主主梁垂垂直向向配附附加钢钢筋。。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.5单向板板肋形形结构构的截截面设设计和和构造造要求求单位长长度内内的总总截面面面积积不宜宜少于于板中中单位位长度度内受受力钢钢筋截截面面面积的的1/3。直径不不宜小小于8mm，间距距不宜宜大于于200mm。伸过主主梁边边缘的的长度度不宜宜小于于板计计算跨跨度的的1/4。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.5单向板板肋形形结构构的截截面设设计和和构造造要求求楼板洞洞口周周围加加强构构造：：当b或d小于300mm且小于于板宽宽的1/3时：可不设设附加加钢筋筋；只将受受力钢钢筋间间距作作适当当调整整；或只将将受力力钢筋筋绕过过孔洞洞周边边，不不予切切断。。b：垂直直于受受力钢钢筋方方向的的孔洞洞宽度度，d：圆孔孔直径径。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.5单向板板肋形形结构构的截截面设设计和和构造造要求求楼板洞洞口周周围加加强构构造：：当b或d等于300mm～1000mm时：每侧配配置附附加钢钢筋；；每侧的的附加加钢筋筋截面面面积积不应应小于于洞口口宽度度内被被切断断的钢钢筋截截面面面积的的1/2，且不不应小小于2根直径径为10mm的钢筋筋；当板厚厚大于于200mm时，板板的顶顶、底底部均均配置置附加加钢筋筋。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.5单向板板肋形形结构构的截截面设设计和和构造造要求求楼板洞洞口周周围加加强构构造：：当b或d大于1000mm时：除按上上述规规定配配置附附加钢钢筋外外；在矩形形孔洞洞四角角尚应应配置置45°°方向的的构造造钢筋筋；在圆孔孔周边边尚应应配置置不少少于2根直径径为10mm的环向向钢筋筋，搭搭接长长度为为30，并设设置直直径不不小于于8mm、间距距不大大于300mm的放射射形径径向钢钢筋。。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.5单向板板肋形形结构构的截截面设设计和和构造造要求求楼板洞洞口周周围加加强构构造：：当b或d大于1000mm，并在孔洞洞附近有较较大的集中中荷载作用用时，宜在在洞边加设设肋梁或暗暗梁。当b或d大于1000mm，而板厚小小于0.3或0.3时，也宜在在洞边加设设肋梁。第九章钢钢筋混凝凝土肋形结结构及刚架架结构9.5单向板肋形形结构的截截面设计和和构造要求求二、连续梁梁先配各跨中中纵筋，部部分根据斜斜截面承载载力弯起后后伸入支座座，承担支支座负弯矩矩，不满足足支座正截截面承载力力需要时，，另加直筋筋。弯起筋不满满足斜截面面承载力时时，另加斜斜筋或吊筋筋。钢筋弯起位位置据剪力力包络图确确定。画抵抵抗弯矩图图校核，确确定支座顶顶面纵筋的的切断位置置。端支座计算算不需弯筋筋时，仍应应弯起部分分钢筋，伸伸至支座顶顶面，承担担负弯矩。。伸入支座内的跨跨中纵筋不少于于2根。典型配筋图——无弯起钢筋典型配筋图——有弯起钢筋第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.5单向板肋形结构构的截面设计和和构造要求F——次梁传给主梁的的集载设计值；；fyv——附加横向钢筋的的抗拉强度设计计值；a——附加横向钢筋与与梁轴线的夹角角；Asv——附加横向钢筋的的总截面面积。。主梁两侧受次梁梁传来的集载，，可在中下部发生斜裂裂缝。设附加横向钢筋筋（箍筋或吊筋））承担集载。附加横向钢筋布布置在s=2h1+3b的范围：第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.5单向板肋形结构构的截面设计和和构造要求支座处剪力大时时，梁加做支托托，局部加高。。支托附加钢筋2～4根，直径与受力力筋的相同。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计9.6双向板肋形结构构的设计9.6.1试验结果四边简支板，荷荷载增加，第一一批裂缝出现在在板底中间，沿沿对角线向四角角扩展。接近破坏，板顶顶四角出现与对对角线垂直裂缝缝。最后跨中受力筋筋屈服，板破坏坏。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计按理论分析，钢钢筋应垂直于裂裂缝的方向配置置。试验表明钢筋布布置方向对破坏坏荷载无显著影影响。平行于板板边配筋，施工工方便。简支正方形或矩矩形板，荷载作作用下四角翘起起。板传给四边边支座的压力，，非沿边长均布布，中部大，两两端小。配筋率相同，采采用较细的钢筋筋有利；钢筋数量相同，，板中间钢筋排排列较密比均布布有效。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计9.6.2按弹性方法计算算内力工程设计根据板板的荷载及支承承情况利用表格格计算。一、单块板的计计算均载下单块矩形形双向板：M——不同支承单位板板宽跨中或支座座中点的弯矩；；a——不同支承和不同同板跨比lx／ly弯矩系数；lx——板的跨长；p——双向板上的均载载。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计二、连续板的计计算连续板简化为单单块板计算。1、跨中最大弯矩矩最不利荷载布置置可简化为满布布的p'和一上一下作用用的p''。p'=g+q／2，p''＝q／2。p'作用下中间支座座固定；p''作用下中间支座座简支。边支座根据实际际情况确定。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计2、支座中点最大大弯矩将p=g+q布满各跨计算。。各跨板在中间支支座为固定。相邻两跨板的另另一端支承不同同，或两跨度不不等，取相邻两两跨同一支座弯弯矩均值。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计三、双向板的截截面设计与构造造短跨方向钢筋排排下层，长跨方方向钢筋排上层层。板在两个方向各各划分为三个板板带，边缘板带带为较小跨度l1的1／4，其余为中间板板带。中间板带，按跨跨中最大弯矩配配筋；边缘板带带，单位宽度内内钢筋用量为中中间板带的一半半。且每米宽度度不少于3根。支座最大弯矩求求得的钢筋沿板板边均布，不得得分带减少。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计四、支承双向板板的梁的计算特特点短跨梁上荷载是是三角形的，长长跨梁上荷载是是梯形的。跨度相等或相差差不超过10％，可将梯形（（或三角形）荷荷载折算成相等等支座弯矩的等等效均载pE，求出最不利荷载载下的各支座弯弯矩M支。根据静力平衡条条件，由承受梯梯形（或三角形形）分布荷载和和支座弯矩M支的简支梁，求出出各跨中弯矩和和支座剪力。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计9.7钢筋混凝土刚架架结构的设计9.7.1刚架结构的设计计要点整体式刚架结构构中，纵梁、横横梁与柱整体相相连，为空间结结构。但当两个方向刚刚度相差较时，，为了设计的方方便，可忽略刚刚度较小方向的的整体影响，而而把结构偏于安全地当作作一系列平面刚刚架进行分析。。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计1、计算简图平面刚架的计算算简图一般应反反映下列主要因因素：刚架的跨度和高高度；节点和支承的形形式；各构件的截面尺尺寸或惯性矩。。超静定结构，内内力与惯性矩有有关；当计算时假定的惯性矩与实际采用的惯性性矩变化超过3倍时，需重新计计算内力。以及荷载的形式式、数值和作用用位置。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计如：支承工作桥桥面面承重刚架刚架的轴线采用用构件截面重心心的连线；立柱和横梁均为为刚性连接；柱子和闸墩整体体浇筑，可看作作为固端支承。。如果上部结构传传来的荷载主要要是集中荷载，，横梁自重可转转化为节点上的的集中力。水平风荷载简化化为节点上的集集中力。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计如果支托的支座座截面和跨中截截面的高度比值值小于1.6或截面惯性矩比比值小于4时，可不考虑支支托的影响，而而按等截面横梁梁刚架计算。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计2、内力计算及组合合作用在刚架上的的荷载有恒载和和活载，设计时时要考虑最不利利荷载组合。刚架内力计算，，按结构力学方方法计算。一般采用软件计计算；比较规则的多层层刚架，也可以以采用近似计算算方法。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计3、截面设计横梁横梁的轴向力N，一般都很小，可可以忽略不计，，按受弯构件配配筋。组合的内力为：：跨中截面：Mmax，Mmin支座截面：Mmax，Mmin，Vmax当轴向力N不能忽略时，则则应按偏心受拉拉或偏心受压构构件进行计算。。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计3、截面设计柱内力主要是弯矩矩M、轴力N，按偏心受压构件件配筋。一般应组合的内内力为：Mmax及相应的N、VMmin及相应的N、VNmax及相应的M、VNmin及相应的M、V第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计9.7.2刚架结构的构造造刚架横梁和立柱柱的构造，与一一般梁、柱相同同。只介绍节点点构造、立柱与与基础的连接构构造。一、节点构造：：转角处：转角处的弯矩不不大，可将转角角作成直角或加加一不大的填角角；若弯矩较大大，则应将内折折角做成斜坡状状的支托。支托的高度约为为0.5～1.0h，斜面与水平线成成45°或30°角。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计转角处有支托时时，横梁底面和和立柱内侧的钢钢筋不应内折，，应沿斜面另加加直钢筋。另加的直钢筋沿沿支托表面放置置，其直径和根数不不宜少于横梁伸伸入节点内的下下部钢筋的直径径和根数。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计刚架梁顶层端节节点处：可将柱外侧纵向向钢筋的相应部部分弯入梁内作作梁上部纵向钢钢筋使用。搭接长度不应小小于1.5la；也可将梁上部纵纵向钢筋与柱外外侧纵向钢筋在在顶层端节点及及其附近部位搭搭接。搭接长度竖直段段不应小于1.7la。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计中间节点：刚架柱的纵筋应应贯穿中间节点点；纵筋接头应设在在节点区以外；；顶部中间节点的的柱纵筋及端节节点的内侧纵筋筋的锚固长度不不应小于la，且应伸至柱顶顶。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计水平箍筋：刚架节点内应设设置水平箍筋，，箍筋间距不宜宜大于250mm。转角处有支托时时，节点的箍筋筋可作扇形布置置，也水平、垂垂直布置。第九章钢筋筋混凝土肋形结结构及刚架结构构9.7双向板肋形结构的的设计一、立柱与基础础的连接构造：刚架立柱与基础础的连接一般有有固接和铰接两两种。立柱与基础固接接从基础内伸出插插筋与柱内钢筋筋相连接。插筋的直径、根根数、间距应与与柱内纵筋相同同。当基础高度较大大时，也可仅将将柱子四角处的的插筋伸至基础础底部，而其余余插筋只伸至基基础顶面以下，，满足锚固长度度的要求即可。。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.7双向板肋肋形结结构的的设计计立柱与与基础础固接接当采用用杯形形基础础时，，按一一定要要求将将预制制的立立柱插插入杯杯口内内，周周围回回填不不低于于C20的细石石混凝凝土。。立柱与与杯形形基础础的固固接第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.7双向板肋肋形结结构的的设计计立柱与与基础础铰接接在连接接处将将柱子子截面面减小小为原原截面面的1/2～1/3，并用用交叉叉钢筋筋或竖竖向钢钢筋连连接。。当采用用杯形形基础础时，，先在在杯底底填以以50mm不低于于C20的细石石混凝凝土，，将柱柱子插插入杯杯口内内后，，周围再再用沥沥青麻麻丝填填实。。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.7双向板肋肋形结结构的的设计计9.8钢筋混混凝土土牛腿腿的设设计9.8.1试验结结果剪跨比比a/h0对牛腿腿的破破坏影影响最最大。。随着剪跨比比a/h0的不同同，牛牛腿大大致发发生以以下两两种破破坏情情况：：第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.7双向板肋肋形结结构的的设计计剪跨比比a/h0＞0.2：在竖向向荷载载作用用下，，裂缝①①最先出出现在在牛腿腿顶面面与上上柱相相交的的部位位。随着荷荷载的的增大大，在在加载载板内内侧出出现裂缝②②。在裂缝缝②的的外侧侧，形形成明显的的压力力带。。当在压压力带带上产产生许许多相相互贯贯通的的斜裂裂缝，，或突突然出出现一一条与与斜裂裂缝②②大致致平行行的斜斜裂缝缝③时时，就就预示示着牛牛腿即即将破破坏。。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.7双向板肋肋形结结构的的设计计剪跨比比a/h0＞0.2：量测结结果表表明，，在斜斜裂缝缝出现现后，，纵向向钢筋筋应力力沿长长度方方向的的分布布比较较均匀匀，近近似于于轴心心受拉拉构件件。牛腿可可看作作是一一个以纵向向钢筋筋为拉拉杆，，混凝凝土斜斜向压压力为为压杆杆的三三角桁桁架，破坏坏时，，纵向向钢筋筋受拉拉屈服服，混混凝土土斜压压破坏坏。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.7双向板肋肋形结结构的的设计计剪跨比比a/h0＜0.2：在牛腿腿与下下柱交交接面面上出出现一一系列列短斜斜裂缝缝，最最后牛牛腿沿沿此截截面剪剪切破破坏。。即，，发生生沿加加载板板内侧侧接近近垂直直截面面的剪剪切破破坏。。牛腿内内纵向向钢筋筋应力力相对对较低低。第九章章钢钢筋筋混凝凝土肋肋形结结构及及刚架架结构构9.7双向板肋肋形结结构的的设计计当牛腿腿同时时作用用有竖竖向力力与水水平力力时：：牛腿截截面出出现斜斜裂缝缝时的的荷载载降低低。牛腿的的极限限承载载能力力也降降低。。有水平平拉力力