第二章-钢筋混凝土梁板结构62.pptx
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1、第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述楼盖的分类按楼盖的外形和力学特征肋形楼盖井式楼盖(特例:双向板密肋楼盖)无梁楼盖单向板肋形楼盖双向板肋形楼盖2.1 2.1 概述概述第二章 钢筋混凝土梁板结构楼盖的分类按施工方法现浇楼盖现浇楼盖:装配式楼盖装配式楼盖:装配整体式楼盖装配整体式楼盖:2.1概述预制板预制板+现浇(或预制)梁。现浇(或预制)梁。预制楼面上做刚性面层。预制楼面上做刚性面层。刚性面层:刚性面层:40 mm混凝土层,内配钢筋网。混凝土层,内配钢筋网。按施工图绑扎好梁和板的钢筋,再支模,最后浇按施工图绑扎好梁和板的钢筋,再支模,最后浇注并振捣混凝土注并振捣混凝土.第二章 钢筋混凝土梁板结
2、构主要在一个方向受力的板,主要在一个方向受力的板,称为称为单向板单向板。一般包括以下三种形式:悬臂板;对边支承板;两相邻边支承板、三边支承板及四边支承板。在工程中,对于四边支承的矩形板,当其长边l2和短边l1之比较大时,板上荷载主要沿短边方向传递而沿长边传递的荷载效应可以忽略不计,这种主要沿单方向(短向)传递荷载,产生单向弯曲的板,称为单向板。2.1概述单向板和双向板单向板和双向板纵横两个方向的受力都不能忽略的板,纵横两个方向的受力都不能忽略的板,称为称为双向板双向板。一般包括以下三种形式:四边支承;三边支承;两邻边支承。在工程中,对于四边支承的矩形板,当其长边l2和短边l1的比值较接近时,板
3、在两个方向都传递荷载,这种沿两个方向传递荷载,产生双向弯曲的板,称为双向板。第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述钢筋混凝土肋梁楼盖钢筋混凝土肋梁楼盖第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述钢筋混凝土无梁楼盖钢筋混凝土无梁楼盖第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述板上荷载板上荷载传力方式:传力方式:次梁次梁主梁主梁墙、柱墙、柱基础基础次梁次梁主梁主梁单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖l2/l1 3时按单向板设计时按单向板设计第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖梁无主次之分,荷载两向传递。梁无主次之分,荷载两向传递。l2/l1 2时按双向板设计时按双向板设计板上荷载板上荷载传力方式
4、:传力方式:两个方向梁两个方向梁墙、柱墙、柱基础基础2l2/l1 3时宜按双向板设计时宜按双向板设计第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述井式楼盖与密肋楼盖井式楼盖与密肋楼盖是肋梁楼盖结构的一种特例。其特点是:两个方向梁的高度相等且一般为等间距布置;不分主次共同直接承受板传来的荷载;梁布置成井字形,梁格形状为方形、矩形或菱形;板为双向板。可无柱,使用方便,但梁跨度大。楼面可无柱,使用方便,但梁跨度大。楼面刚度弱,变形大。梁高刚度弱,变形大。梁高h 。传力方式:传力方式:板板梁梁基础基础墙墙第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述井式楼盖与密肋楼盖井式楼盖与密肋楼盖当梁肋间距小于1.5m时的楼盖常称为
5、密肋楼盖。有单向密肋楼盖和双向密肋楼盖两种型式。双向板密肋楼盖可看做井式楼盖的特例。肋距肋距 1.5 m,楼面刚度比井式,楼面刚度比井式大,变形比井式小。大,变形比井式小。传力方式:传力方式:板板梁梁基础基础墙墙第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述无梁楼盖无梁楼盖 传力方式:传力方式:板板柱柱基础基础板不宜薄,板不宜薄,h150mm。柱距不宜大。柱距不宜大。第二章 钢筋混凝土梁板结构2.1概述无梁楼盖是由板和柱组成的板柱结构。其特点是:l柱间无梁,楼面荷载由板直接传递到柱上;l柱网一般为正方形或接近正方形,板双向受力;l与相同柱网尺寸的双向板肋梁楼盖相比,其板厚要大些;l为提高柱顶处板的受冲切
6、承载力以及减小板的计算跨度,往往在柱顶设置柱帽;l结构层厚度比肋梁楼盖的小;l板底平滑,可改善采光、通风和卫生条件。无梁楼盖无梁楼盖第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算2.2 2.2 单向板肋梁楼盖的设计计算单向板肋梁楼盖的设计计算 结构布置原则结构布置原则结构布置结构布置、梁格布置应尽量简单、整齐、统一;、梁格布置应尽量简单、整齐、统一;、有隔墙时应在相应位置设梁;、有隔墙时应在相应位置设梁;、楼板上开较大洞口时,应四周设小梁;、楼板上开较大洞口时,应四周设小梁;、梁格布置尽可能等跨,使梁截面尺寸、种类减少,方、梁格布置尽可能等跨,使梁截面尺寸、种类减少,方便施工;便施工;
7、、主梁跨内次梁的根数宜多于一根,使主梁受力均匀。、主梁跨内次梁的根数宜多于一根,使主梁受力均匀。第二章 钢筋混凝土梁板结构 构件常用跨度及截面尺寸构件常用跨度及截面尺寸2.单向板肋梁楼盖的设计计算第二章 钢筋混凝土梁板结构为使板有足够的刚度,为使板有足够的刚度,板厚尚应满足:板厚尚应满足:工业楼面:工业楼面:h70 mm民用楼面:民用楼面:h60 mm屋屋 面:面:h70 mmhhh2.单向板肋梁楼盖的设计计算塑性铰塑性铰混凝土开裂后,截面的应力分布发生了变化,称应力发混凝土开裂后,截面的应力分布发生了变化,称应力发生了重分布。钢筋屈服后,在荷载无明显增加的情况生了重分布。钢筋屈服后,在荷载无
8、明显增加的情况下,截面的变形可以急剧增大,称出现了下,截面的变形可以急剧增大,称出现了“塑性铰塑性铰”。第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算塑性铰可分为塑性铰可分为拉铰拉铰(受拉钢筋屈服)和(受拉钢筋屈服)和压铰压铰(受拉(受拉钢筋不屈服),拉铰转动量大于压铰。钢筋不屈服),拉铰转动量大于压铰。式中,式中,为极限曲率;为极限曲率;为屈服曲率;为屈服曲率;lp为塑性为塑性铰的等效长度。铰的等效长度。塑性铰与普通铰的塑性铰与普通铰的区别是:区别是:(a)塑性铰是单向铰,只能沿塑性铰是单向铰,只能沿Mu方向转动;方向转动;(b)
9、塑性铰可以传递弯矩塑性铰可以传递弯矩,MMu;(c)塑性铰的转动是有限的:塑性铰的转动是有限的:1-10第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算内力重分布内力重分布超静定结构中,某一截面由于裂缝出现、钢筋与混凝土超静定结构中,某一截面由于裂缝出现、钢筋与混凝土粘结破坏、钢筋屈服等原因,使截面内力分布与按弹性粘结破坏、钢筋屈服等原因,使截面内力分布与按弹性理论分析时有所不同的现象,称为出现了内力重分布。理论分析时有所不同的现象,称为出现了内力重分布。超静定结构才有内力重分布超静定结构才有内力重分布,静定结构只有应力重分布静定结构只有应力重分布第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁
10、楼盖的设计计算内力重分布使弹性计算中弯矩最大截面内力减少,内力重分布使弹性计算中弯矩最大截面内力减少,弯矩较小截面的内力增大,相当于弯矩调幅。由于塑弯矩较小截面的内力增大,相当于弯矩调幅。由于塑性铰的转动是有限的,因此调幅量也有限。性铰的转动是有限的,因此调幅量也有限。弯矩调幅法弯矩调幅法钢筋混凝土连续梁和钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设框架考虑内力重分布设计规程计规程(CECS51:93)规定:调幅系数一般为规定:调幅系数一般为0.2,且不宜超过,且不宜超过0.25。第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算可按荷载最不利布置,根据调整后的支座弯矩用静可按荷载最不利布置,根
11、据调整后的支座弯矩用静力平衡条件计算;也可近似取用考虑荷载最不利布力平衡条件计算;也可近似取用考虑荷载最不利布置按弹性方法算得的剪力值。置按弹性方法算得的剪力值。弯矩调幅法计算步骤弯矩调幅法计算步骤(1)按弹性分析方法计算内力,按活载最不利分布按弹性分析方法计算内力,按活载最不利分布进行内力组合得出最不利弯矩图;进行内力组合得出最不利弯矩图;(2)按按CECS51:93要求对支座弯矩调幅;要求对支座弯矩调幅;(3)计算支座弯矩调幅后相应的跨中弯矩值,且比计算支座弯矩调幅后相应的跨中弯矩值,且比弯矩值不得小于弹性弯矩值。弯矩值不得小于弹性弯矩值。连续梁各控制截面的剪力设计值连续梁各控制截面的剪力
12、设计值第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算(1)等跨连续梁等跨连续梁式中,式中,、分别为等跨连续梁的弯矩系数和分别为等跨连续梁的弯矩系数和剪力系数,见表剪力系数,见表1.1和表和表1.2。(2)等跨连续板等跨连续板式中,式中,为等跨连续板的弯矩系数,见表为等跨连续板的弯矩系数,见表1.1。等跨连续梁板内力计算等跨连续梁板内力计算第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算表表2.1 连续梁和连续单向板的弯矩计算系数连续梁和连续单向板的弯矩计算系数支承情况支承情况 截面位置截面位置 端端支座支座边跨边跨跨中跨中 距端第距端第二支座二支座 距距端第二端第二跨跨中跨跨中
13、中间中间支座支座 中间跨中间跨跨中跨中 A B C 梁、板搁置梁、板搁置在墙上在墙上 0 1/11 2跨跨连续:连续:-1/103跨以跨以上连续:上连续:-1/11 1/16-1/14 1/16 板板与梁整与梁整浇连接浇连接-1/16 1/14 梁梁-1/24 梁与柱整浇梁与柱整浇连接连接-1/16 1/14 第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算表表2.2 连续梁的剪力计算系数连续梁的剪力计算系数支承情况支承情况 截面位置截面位置 端支座内端支座内侧侧Ain 距端第二支座距端第二支座 中间支座中间支座 外侧外侧B Bexex 内侧内侧Bn 外侧外侧C Cexex内侧内侧Cin
14、 搁置搁置在墙上在墙上 0.45 0.60 0.550.550.55与梁或柱与梁或柱整浇连接整浇连接 0.50 0.55 第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算v按照按照混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理(第二版第二版)第第4章所介绍章所介绍的方法计算受力纵筋,受力纵筋沿短跨方向布置。的方法计算受力纵筋,受力纵筋沿短跨方向布置。v一般不验算斜截面承载力。一般不验算斜截面承载力。v四周与梁整体连接的单向板,由于拱效应使板中四周与梁整体连接的单向板,由于拱效应使板中 各计算截面弯矩减少,中间跨的跨中截面和中间支各计算截面弯矩减少,中间跨的跨中截面和中间支 座计算弯矩都按减少座计算
15、弯矩都按减少20计算,其他截面不减少。计算,其他截面不减少。(1)配筋计算特点配筋计算特点板板配筋计算与构造要求配筋计算与构造要求第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算(2)构造要求构造要求v板厚宜尽量薄一些,但不得小于最小厚度。板厚宜尽量薄一些,但不得小于最小厚度。v板的支承长度应满足受力钢筋在支座内的锚固要板的支承长度应满足受力钢筋在支座内的锚固要 求,且一般不小于板厚及求,且一般不小于板厚及120 mm。v受力钢筋一般用受力钢筋一般用HPB235级钢筋和级钢筋和LL550级冷轧带级冷轧带 肋钢筋,直径常用肋钢筋,直径常用8 mm、10 mm,70 mm 间距间距200 2
16、00 mm。v受力钢筋可用弯起式或分离式,钢筋的弯起、切断受力钢筋可用弯起式或分离式,钢筋的弯起、切断 见教材第见教材第29页图页图1.2.14。支座计算弯矩都按减少。支座计算弯矩都按减少20计算,其他截面不减少。计算,其他截面不减少。第二章 钢筋混凝土梁板结构2.单向板肋梁楼盖的设计计算v分布筋与受力筋方向垂直,每米不小于分布筋与受力筋方向垂直,每米不小于4根,直径常为根,直径常为8 mm,且截面面积不小于受力钢筋截面面积的,且截面面积不小于受力钢筋截面面积的15。v嵌入墙内的板,其板面应配附加钢筋。嵌入墙内的板,其板面应配附加钢筋。v垂直于主梁的板面应设附加钢筋。垂直于主梁的板面应设附加钢
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