建筑结构设计梁板结构2.pptx

Chapter 2 Beams and Slabs Structures第第2章章 梁板结构梁板结构主要内容主要内容单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖设计楼梯设计楼梯设计梁板结构形式梁板结构形式梁板结构形式梁板结构形式 单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖井式楼盖无梁楼盖无梁密肋楼盖单向板密肋楼盖肋形楼盖的荷载传递与计算简图肋形楼盖的荷载传递与计算简图 1mq1q2L1L2q1=q2n n荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递，此即荷荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递，此即荷荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递，此即荷荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递，此即荷载按载按载按载按最短路径传递原则最短路径传递原则最短路径传递原则最短路径传递原则。当。当。当。当L L2 2/L/L1 1大于大于大于大于3 3时，荷载沿长跨方向时，荷载沿长跨方向时，荷载沿长跨方向时，荷载沿长跨方向的传递可以忽略不计，此时可近似仅按短跨方向的梁进行的传递可以忽略不计，此时可近似仅按短跨方向的梁进行的传递可以忽略不计，此时可近似仅按短跨方向的梁进行的传递可以忽略不计，此时可近似仅按短跨方向的梁进行受力分析。受力分析。受力分析。受力分析。假设I1=I2,则L L2 2/L/L1 11 12 21.001.001.501.502.002.002.502.503.003.000.500.500.840.840.940.940.960.960.990.990.500.500.160.160.060.060.040.040.010.01单向板与双向板单向板与双向板单向板与双向板单向板与双向板 (a)两对边简支矩形板(b)两对边简支矩形板的弯曲形状单向板单向板四边支承板四边支承板四边支承板n n当板的长跨当板的长跨当板的长跨当板的长跨l l2 2与短跨与短跨与短跨与短跨l l1 1之比大之比大之比大之比大于于于于3 3时，板面荷载沿长跨方向时，板面荷载沿长跨方向时，板面荷载沿长跨方向时，板面荷载沿长跨方向的传递可以忽略，可按沿短跨的传递可以忽略，可按沿短跨的传递可以忽略，可按沿短跨的传递可以忽略，可按沿短跨方向传递考虑。方向传递考虑。方向传递考虑。方向传递考虑。n n此时除四个板角和短边支座附此时除四个板角和短边支座附此时除四个板角和短边支座附此时除四个板角和短边支座附近，板的大部分区域呈现单向近，板的大部分区域呈现单向近，板的大部分区域呈现单向近，板的大部分区域呈现单向弯曲。弯曲。弯曲。弯曲。n n在设计中，对在设计中，对在设计中，对在设计中，对l l2 2/l l1 133的板按的板按的板按的板按单向板单向板单向板单向板计算，而忽略长跨方向的计算，而忽略长跨方向的计算，而忽略长跨方向的计算，而忽略长跨方向的弯矩，仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑；弯矩，仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑；弯矩，仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑；弯矩，仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑；n n对对对对l l2 2/l l1 122的板按的板按的板按的板按双向板双向板双向板双向板计算；计算；计算；计算；n n当当当当2 2l l2 2/l l1 13 3时，宜按双向板计算，如按单向板计算，则需时，宜按双向板计算，如按单向板计算，则需时，宜按双向板计算，如按单向板计算，则需时，宜按双向板计算，如按单向板计算，则需注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。主梁与次梁主梁与次梁(b)L2梁(c)L1梁(a)交叉梁n n分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中L L2 2梁的受力。梁的受力。梁的受力。梁的受力。L2L1PP根据变形协调条件：根据变形协调条件：根据变形协调条件：根据变形协调条件：L L1 1,L,L2 2梁在交点处竖向位移相等，则梁在交点处竖向位移相等，则梁在交点处竖向位移相等，则梁在交点处竖向位移相等，则假设，假设，假设，假设，I I1 1=I=I2 2，R R为交点处竖向位移为零时，为交点处竖向位移为零时，为交点处竖向位移为零时，为交点处竖向位移为零时，L L1 1梁给梁给梁给梁给L L2 2梁的支撑反力梁的支撑反力梁的支撑反力梁的支撑反力n n结论：结论：结论：结论：当当当当L L2 2梁与梁与梁与梁与L L1 1梁的之比较大时，梁的之比较大时，梁的之比较大时，梁的之比较大时，P P接近于接近于接近于接近于R R(b)两跨连续梁L2(c)简支梁L1(a)交叉梁n nL L1 1梁作为梁作为梁作为梁作为L L2 2梁的中间支座，承担着由梁的中间支座，承担着由梁的中间支座，承担着由梁的中间支座，承担着由L L2 2梁传来的荷载，梁传来的荷载，梁传来的荷载，梁传来的荷载，一般一般一般一般L L1 1梁将其称为梁将其称为梁将其称为梁将其称为主梁主梁主梁主梁，L L2 2梁称为梁称为梁称为梁称为次梁次梁次梁次梁。L2L1n n从以上分析可知，当满足一定条件时，可以将交叉梁系简从以上分析可知，当满足一定条件时，可以将交叉梁系简从以上分析可知，当满足一定条件时，可以将交叉梁系简从以上分析可知，当满足一定条件时，可以将交叉梁系简化主梁和次梁分别进行计算。化主梁和次梁分别进行计算。化主梁和次梁分别进行计算。化主梁和次梁分别进行计算。(b)两跨连续梁L2(c)简支梁L1(a)交叉梁n n在设计中都应充分满足简化条件，否则有可能产生偏于不在设计中都应充分满足简化条件，否则有可能产生偏于不在设计中都应充分满足简化条件，否则有可能产生偏于不在设计中都应充分满足简化条件，否则有可能产生偏于不安全的结果安全的结果安全的结果安全的结果L2L1肋形楼盖的结构布置肋形楼盖的结构布置 uu肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置uu柱网布置决定了主梁的跨度，经济跨度柱网布置决定了主梁的跨度，经济跨度柱网布置决定了主梁的跨度，经济跨度柱网布置决定了主梁的跨度，经济跨度58m58m。uu主梁布置决定了次梁的跨度主梁布置决定了次梁的跨度主梁布置决定了次梁的跨度主梁布置决定了次梁的跨度,经济跨度经济跨度经济跨度经济跨度47m47m。uu次梁布置决定了板的跨度，次梁布置决定了板的跨度，次梁布置决定了板的跨度，次梁布置决定了板的跨度，经济跨度经济跨度经济跨度经济跨度1.72.5m1.72.5m。uu通常钢筋混凝土主梁的经济跨度为通常钢筋混凝土主梁的经济跨度为通常钢筋混凝土主梁的经济跨度为通常钢筋混凝土主梁的经济跨度为58m58muu主梁主梁主梁主梁应尽可能应尽可能应尽可能应尽可能沿沿沿沿柱网柱网柱网柱网短跨短跨短跨短跨方向布置方向布置方向布置方向布置uu主梁与柱形成框架作为抗侧力体系主梁与柱形成框架作为抗侧力体系主梁与柱形成框架作为抗侧力体系主梁与柱形成框架作为抗侧力体系uu肋形楼盖中，板的混凝土用量占整个楼盖的肋形楼盖中，板的混凝土用量占整个楼盖的肋形楼盖中，板的混凝土用量占整个楼盖的肋形楼盖中，板的混凝土用量占整个楼盖的50506060uu因此次梁间距一般不宜太大因此次梁间距一般不宜太大因此次梁间距一般不宜太大因此次梁间距一般不宜太大uu单向板跨度取单向板跨度取单向板跨度取单向板跨度取1.53m1.53m，双向板的跨度取，双向板的跨度取，双向板的跨度取，双向板的跨度取46m46m较为合适较为合适较为合适较为合适uu板板板板双向受力比单向受力更为有效双向受力比单向受力更为有效双向受力比单向受力更为有效双向受力比单向受力更为有效，宜优先考虑双向板布置，宜优先考虑双向板布置，宜优先考虑双向板布置，宜优先考虑双向板布置 单向板单向板单向板单向板：连续，：连续，：连续，：连续，h/lh/l不小于不小于不小于不小于1/401/40 简支，简支，简支，简支，h/lh/l不小于不小于不小于不小于1/351/35 最小板厚，一般屋面最小板厚，一般屋面最小板厚，一般屋面最小板厚，一般屋面 60mm60mm 一般楼面一般楼面一般楼面一般楼面 70mm70mm双向板双向板双向板双向板：四边简支，：四边简支，：四边简支，：四边简支，h/lh/l1 1不小于不小于不小于不小于1/451/45 四边连续，四边连续，四边连续，四边连续，h/lh/l1 1不小于不小于不小于不小于1/501/50连续次梁连续次梁连续次梁连续次梁：h/lh/l不小于不小于不小于不小于1/181/121/181/12连续主梁或框架梁连续主梁或框架梁连续主梁或框架梁连续主梁或框架梁：h/lh/l不小于不小于不小于不小于1/141/101/141/10钢筋混凝土梁、板截面尺寸的要求钢筋混凝土梁、板截面尺寸的要求单向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为：单向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为：单向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为：单向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为：单向板单向板单向板单向板次梁次梁次梁次梁主梁或框架梁主梁或框架梁主梁或框架梁主梁或框架梁柱或墙柱或墙柱或墙柱或墙双向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为：双向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为：双向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为：双向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为：双向板双向板双向板双向板周边支承梁或墙周边支承梁或墙周边支承梁或墙周边支承梁或墙柱或墙柱或墙柱或墙柱或墙 n n对于单向板，可取单位板宽（对于单向板，可取单位板宽（对于单向板，可取单位板宽（对于单向板，可取单位板宽（b b=1000mm=1000mm）进行）进行）进行）进行计算计算计算计算n n通常，板的刚度远小于次梁的刚度，次梁可作为通常，板的刚度远小于次梁的刚度，次梁可作为通常，板的刚度远小于次梁的刚度，次梁可作为通常，板的刚度远小于次梁的刚度，次梁可作为单位板宽板带的不动支座，故可单位板宽板带简单位板宽板带的不动支座，故可单位板宽板带简单位板宽板带的不动支座，故可单位板宽板带简单位板宽板带的不动支座，故可单位板宽板带简化为连续梁计算。化为连续梁计算。化为连续梁计算。化为连续梁计算。n n当主梁与柱形成框架结构时，则按框架计算。当主梁与柱形成框架结构时，则按框架计算。当主梁与柱形成框架结构时，则按框架计算。当主梁与柱形成框架结构时，则按框架计算。n n当主梁线刚度与柱线刚度之比大于当主梁线刚度与柱线刚度之比大于当主梁线刚度与柱线刚度之比大于当主梁线刚度与柱线刚度之比大于5 5时，主梁的转时，主梁的转时，主梁的转时，主梁的转动受柱端的约束可忽略，而柱的受压变形通常很动受柱端的约束可忽略，而柱的受压变形通常很动受柱端的约束可忽略，而柱的受压变形通常很动受柱端的约束可忽略，而柱的受压变形通常很小，则此时柱可作为主梁的不动铰支座，主梁也小，则此时柱可作为主梁的不动铰支座，主梁也小，则此时柱可作为主梁的不动铰支座，主梁也小，则此时柱可作为主梁的不动铰支座，主梁也可简化为连续梁。可简化为连续梁。可简化为连续梁。可简化为连续梁。单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖n n钢筋混凝土楼盖结构通常为现浇整体，连续梁的计钢筋混凝土楼盖结构通常为现浇整体，连续梁的计钢筋混凝土楼盖结构通常为现浇整体，连续梁的计钢筋混凝土楼盖结构通常为现浇整体，连续梁的计算跨度算跨度算跨度算跨度l l0 0应根据支座实际尺寸和受力情况确定。应根据支座实际尺寸和受力情况确定。应根据支座实际尺寸和受力情况确定。应根据支座实际尺寸和受力情况确定。n n从理论上来说，从理论上来说，从理论上来说，从理论上来说，计算跨度计算跨度计算跨度计算跨度l l0 0是两端支座处转动点之是两端支座处转动点之是两端支座处转动点之是两端支座处转动点之间的距离间的距离间的距离间的距离n n按弹性理论计算连续梁内力时，几种支座情况下计按弹性理论计算连续梁内力时，几种支座情况下计按弹性理论计算连续梁内力时，几种支座情况下计按弹性理论计算连续梁内力时，几种支座情况下计算跨度算跨度算跨度算跨度l l0 0的确定方法见图。的确定方法见图。的确定方法见图。的确定方法见图。n n按塑性理论计算时，考虑到塑性铰位于支座边，计按塑性理论计算时，考虑到塑性铰位于支座边，计按塑性理论计算时，考虑到塑性铰位于支座边，计按塑性理论计算时，考虑到塑性铰位于支座边，计算跨度取净跨算跨度取净跨算跨度取净跨算跨度取净跨l ln n。计算跨度计算跨度计算跨度计算跨度弹性弹性理论理论弹性弹性理论理论lnBblnblnln+B/2+h/2ln+B/2ln1.1ln1.05ln考虑塑性内力重分布考虑塑性内力重分布板的计算跨度板的计算跨度lnalnlnlnaLn+a/21.025LnLn1.025LnLn+B/2BLn+B/2+a/21.025Ln考虑塑性内力重分布考虑塑性内力重分布次梁的计算跨度次梁的计算跨度一、按弹性理论计算一、按弹性理论计算 活荷载不利布置活荷载不利布置活荷载不利布置活荷载不利布置 uu连续梁上荷载包括恒荷载和活荷载连续梁上荷载包括恒荷载和活荷载连续梁上荷载包括恒荷载和活荷载连续梁上荷载包括恒荷载和活荷载uu恒荷载保持不变恒荷载保持不变恒荷载保持不变恒荷载保持不变ABCDEF12345ABCDEF12345ABCDEF12345ABCDEF12345ABCDEF12345uu而活荷载由于其空间位置的随机性，而活荷载由于其空间位置的随机性，而活荷载由于其空间位置的随机性，而活荷载由于其空间位置的随机性，在各跨的布置具有不确定性在各跨的布置具有不确定性在各跨的布置具有不确定性在各跨的布置具有不确定性uu为确定各跨各个截面可能产生的最为确定各跨各个截面可能产生的最为确定各跨各个截面可能产生的最为确定各跨各个截面可能产生的最大内力，就需要确定针对某一指定大内力，就需要确定针对某一指定大内力，就需要确定针对某一指定大内力，就需要确定针对某一指定截面内力的截面内力的截面内力的截面内力的活荷载最不利布置活荷载最不利布置活荷载最不利布置活荷载最不利布置，并，并，并，并与恒荷载作用下产生的内力组合，与恒荷载作用下产生的内力组合，与恒荷载作用下产生的内力组合，与恒荷载作用下产生的内力组合，得到该截面的内力设计值。得到该截面的内力设计值。得到该截面的内力设计值。得到该截面的内力设计值。ABCDEF12345(a)1、3、5跨跨中最大正弯矩的活荷载布置 A B C D E F 1 2 3 4 5(b)2、4跨跨中最大正弯矩的活荷载布置 A B C D E F 1 2 3 4 4 5(c)B支座最大负弯矩和最大剪力 的活荷载布置 A B C D E F 1 2 3 4 5 折算荷载折算荷载因忽略了实际支座次梁因忽略了实际支座次梁或主梁扭转刚度的影响或主梁扭转刚度的影响支座处转角支座处转角计算值计算值大于大于实际支座转角实际支座转角导致边跨跨中正弯矩计导致边跨跨中正弯矩计算值大于实际值算值大于实际值而支座负弯矩计算值小而支座负弯矩计算值小于实际值于实际值 折算荷载折算荷载板：折算恒载板：折算恒载板：折算恒载板：折算恒载 折算活载折算活载折算活载折算活载 次梁：折算恒载次梁：折算恒载次梁：折算恒载次梁：折算恒载 折算活载折算活载折算活载折算活载 均布荷载或三角形荷载作用下：均布荷载或三角形荷载作用下：集中荷载作用下：集中荷载作用下：内力计算内力计算n n按弹性理论计算连续梁的内力可采用结构力学方法按弹性理论计算连续梁的内力可采用结构力学方法按弹性理论计算连续梁的内力可采用结构力学方法按弹性理论计算连续梁的内力可采用结构力学方法n n对于工程中经常遇到的对于工程中经常遇到的对于工程中经常遇到的对于工程中经常遇到的2525跨等跨连续梁，在不同跨等跨连续梁，在不同跨等跨连续梁，在不同跨等跨连续梁，在不同荷载布置下的内力已编制表格供查用。荷载布置下的内力已编制表格供查用。荷载布置下的内力已编制表格供查用。荷载布置下的内力已编制表格供查用。n n5 5跨以上的等跨连续梁可简化为跨以上的等跨连续梁可简化为跨以上的等跨连续梁可简化为跨以上的等跨连续梁可简化为5 5跨计算，即所有中跨计算，即所有中跨计算，即所有中跨计算，即所有中间跨的内力均取与第间跨的内力均取与第间跨的内力均取与第间跨的内力均取与第3 3跨相同。跨相同。跨相同。跨相同。内力包络图内力包络图n n将所有活荷载不利布置情况的内力图与将所有活荷载不利布置情况的内力图与将所有活荷载不利布置情况的内力图与将所有活荷载不利布置情况的内力图与恒载的内力图叠恒载的内力图叠恒载的内力图叠恒载的内力图叠加，加，加，加，并将这些内力图全部叠画在一起，其外包线就是并将这些内力图全部叠画在一起，其外包线就是并将这些内力图全部叠画在一起，其外包线就是并将这些内力图全部叠画在一起，其外包线就是内力包络内力包络内力包络内力包络图图图图。n n内力包络图内力包络图内力包络图内力包络图给出了连续梁各个截面可能出现的内力的上、给出了连续梁各个截面可能出现的内力的上、给出了连续梁各个截面可能出现的内力的上、给出了连续梁各个截面可能出现的内力的上、下限，是连续梁截面承载力设计计算的依据下限，是连续梁截面承载力设计计算的依据下限，是连续梁截面承载力设计计算的依据下限，是连续梁截面承载力设计计算的依据n n如如如如弯矩包络图弯矩包络图弯矩包络图弯矩包络图是计算和布置纵筋的依据，也即抵抗弯矩图是计算和布置纵筋的依据，也即抵抗弯矩图是计算和布置纵筋的依据，也即抵抗弯矩图是计算和布置纵筋的依据，也即抵抗弯矩图应包住弯矩包络图；应包住弯矩包络图；应包住弯矩包络图；应包住弯矩包络图；n n剪力包络图剪力包络图剪力包络图剪力包络图是计算和布置腹筋的依据，也即抵抗剪力图应是计算和布置腹筋的依据，也即抵抗剪力图应是计算和布置腹筋的依据，也即抵抗剪力图应是计算和布置腹筋的依据，也即抵抗剪力图应包住剪力包络图。包住剪力包络图。包住剪力包络图。包住剪力包络图。分析以下两跨连续梁的弯矩包络图分析以下两跨连续梁的弯矩包络图分析以下两跨连续梁的弯矩包络图分析以下两跨连续梁的弯矩包络图G=30kNG=30kNQ=30kNQ=30kN2m2m2m2m2m2m支座弯矩和剪力设计值支座弯矩和剪力设计值按弹性理论计算连续梁、板内力时，由于实际支按弹性理论计算连续梁、板内力时，由于实际支按弹性理论计算连续梁、板内力时，由于实际支按弹性理论计算连续梁、板内力时，由于实际支座有一定的宽度，因此按座有一定的宽度，因此按座有一定的宽度，因此按座有一定的宽度，因此按计算跨度计算跨度计算跨度计算跨度得到支座截面得到支座截面得到支座截面得到支座截面的弯矩和剪力值比实际支座边缘处的弯矩和剪力的弯矩和剪力值比实际支座边缘处的弯矩和剪力的弯矩和剪力值比实际支座边缘处的弯矩和剪力的弯矩和剪力值比实际支座边缘处的弯矩和剪力值要大，而截面设计应以支座边缘处的梁截面进值要大，而截面设计应以支座边缘处的梁截面进值要大，而截面设计应以支座边缘处的梁截面进值要大，而截面设计应以支座边缘处的梁截面进行。行。行。行。n n梁板结构形式梁板结构形式梁板结构形式梁板结构形式n n荷载传递原则荷载传递原则荷载传递原则荷载传递原则n n单向板、双向板单向板、双向板单向板、双向板单向板、双向板n n肋形楼盖结构分析模型肋形楼盖结构分析模型肋形楼盖结构分析模型肋形楼盖结构分析模型uu简化条件简化条件简化条件简化条件主梁、次梁主梁、次梁主梁、次梁主梁、次梁uu等效荷载等效荷载等效荷载等效荷载uu计算跨度计算跨度计算跨度计算跨度n n活荷载不利布置活荷载不利布置活荷载不利布置活荷载不利布置n n内力包络图内力包络图内力包络图内力包络图阶段小结阶段小结阶段小结阶段小结二、按塑性内力重分布理论计算二、按塑性内力重分布理论计算 uu超静定结构的内力不仅与荷载有关，而且与超静定结构的内力不仅与荷载有关，而且与结构各部分刚度比有关。结构各部分刚度比有关。uu按弹性理论计算连续梁时，假定连续梁是等按弹性理论计算连续梁时，假定连续梁是等刚度的，且在加载过程中刚度不变；刚度的，且在加载过程中刚度不变；uu构件截面配筋是按承载力极限状态进行的；构件截面配筋是按承载力极限状态进行的；uu弹性理论计算方法与截面配筋设计不协调；弹性理论计算方法与截面配筋设计不协调；uu达到截面承载力极限状态时连续梁中的内力达到截面承载力极限状态时连续梁中的内力与按弹性理论计算的内力分布不一致。与按弹性理论计算的内力分布不一致。考虑塑性内力重分布可以解决结构内力分析考虑塑性内力重分布可以解决结构内力分析与截面配筋设计之间的不协调。与截面配筋设计之间的不协调。考虑内力重分布的优点：考虑内力重分布的优点：uu能更准确计算超静定结构的承载力和使用阶能更准确计算超静定结构的承载力和使用阶段的变形、裂缝；段的变形、裂缝；uu使结构在破坏时有较多的截面达到极限承载使结构在破坏时有较多的截面达到极限承载力，充分发挥结构的承载潜力；力，充分发挥结构的承载潜力；uu在不降低结构极限承载力的前提下，允许在在不降低结构极限承载力的前提下，允许在一定范围内由设计者人为调整结构的弯矩设计一定范围内由设计者人为调整结构的弯矩设计值，减少支座位置的配筋量，便于浇筑混凝土。值，减少支座位置的配筋量，便于浇筑混凝土。结论结论塑性铰的概念塑性铰的概念与理想铰的区别：与理想铰的区别：能承受一定的弯能承受一定的弯矩，近似于极限矩，近似于极限弯矩；弯矩；仅能单向转动；仅能单向转动；有一定的长度区有一定的长度区域；域；转动能力有一定转动能力有一定限度。限度。塑性铰的转动能力塑性铰的转动能力利用塑性内力重分布充分发挥结构承载潜力利用塑性内力重分布充分发挥结构承载潜力利用塑性内力重分布充分发挥结构承载潜力利用塑性内力重分布充分发挥结构承载潜力等跨连续梁的计算等跨连续梁的计算钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程（CECS 51:93)CECS 51:93)练习题已知考虑活荷载最不利布置后，按弹性理论计已知考虑活荷载最不利布置后，按弹性理论计算得到钢筋混凝土连续梁的某一跨的弯矩图算得到钢筋混凝土连续梁的某一跨的弯矩图包络图如下，请按塑性理论重新设计，并给包络图如下，请按塑性理论重新设计，并给出配筋。出配筋。gk=8.0kN/m,qk=6.0kN/m118kNm86kNm25kNm7500双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖双向板的受力特点双向板的受力特点双向板按弹性理论计算双向板按弹性理论计算单跨双向板单跨双向板双向板按弹性理论计算双向板按弹性理论计算多跨双向板多跨双向板求跨中最大正弯求跨中最大正弯矩的计算简图矩的计算简图按四边简支板计算按四边简支板计算按四边简支板计算按四边简支板计算中间区格按四边嵌中间区格按四边嵌中间区格按四边嵌中间区格按四边嵌固板计算固板计算固板计算固板计算计算支座最大负弯矩计算支座最大负弯矩 可近似按所有区格活荷可近似按所有区格活荷可近似按所有区格活荷可近似按所有区格活荷载满布考虑载满布考虑载满布考虑载满布考虑1.1.当相邻两区格的公共支座负弯矩不等时，取大值当相邻两区格的公共支座负弯矩不等时，取大值当相邻两区格的公共支座负弯矩不等时，取大值当相邻两区格的公共支座负弯矩不等时，取大值.2.2.从中间最大区格开始计算从中间最大区格开始计算从中间最大区格开始计算从中间最大区格开始计算.双向板按塑性理论计算双向板按塑性理论计算塑性铰线塑性铰线塑性铰线塑性铰线塑性铰线规则塑性铰线规则uu塑性铰线是直线，是两块刚性板的交线。塑性铰线是直线，是两块刚性板的交线。uu当板块产生竖向位移时，板块必绕一旋转当板块产生竖向位移时，板块必绕一旋转轴转动。轴转动。uu两相邻板块的塑性铰线必经过两块板旋转两相邻板块的塑性铰线必经过两块板旋转轴的交点。轴的交点。uu板的支撑边也是旋转轴。板的支撑边也是旋转轴。uu旋转轴必经过柱支撑点。旋转轴必经过柱支撑点。uu集中荷载形成的塑性铰线成向外的辐射状。集中荷载形成的塑性铰线成向外的辐射状。常见双向板常见双向板常见双向板常见双向板破坏图示破坏图示破坏图示破坏图示同一块板有不同的塑性铰线位置和破坏机构，同一块板有不同的塑性铰线位置和破坏机构，按不同破坏机构得到的极限荷载不同。应取按不同破坏机构得到的极限荷载不同。应取其中最小值作为计算极限荷载。其中最小值作为计算极限荷载。塑性极限承载力分析塑性极限承载力分析基本假定：基本假定：1、板被塑性铰线分、板被塑性铰线分割成几个部分，成割成几个部分，成为可变机构；为可变机构；2、配筋合理时，通、配筋合理时，通过塑性铰线的钢筋过塑性铰线的钢筋达到屈服；达到屈服；3、塑性铰线之间的、塑性铰线之间的板块变形很小，可板块变形很小，可将板块视为刚性板将板块视为刚性板块。块。由虚功原理由虚功原理工程设计中，有以下假定：工程设计中，有以下假定：工程设计中，有以下假定：工程设计中，有以下假定：板底钢筋弯起板底钢筋弯起支座钢筋截断支座钢筋截断多跨双向板的设计多跨双向板的设计连续双向板的内力计算连续双向板的内力计算指定和活载满布：p=g+q由中间区格向外扩展已知已知已知已知已知已知已知已知已知已知已知已知已知已知已知已知双向板支承梁的内力分析双向板支承梁的内力分析梁的内力可按弹性方梁的内力可按弹性方梁的内力可按弹性方梁的内力可按弹性方法或内力重分布法进法或内力重分布法进法或内力重分布法进法或内力重分布法进行计算行计算行计算行计算l02l02l02l02l01l01l01l01l01/2l01/2peppep楼梯、雨棚设计楼梯、雨棚设计1.1.楼梯的结构形式楼梯的结构形式板式楼梯与梁式楼梯螺旋式楼梯与悬挑式楼梯螺旋式楼梯与悬挑式楼梯板式楼梯板式楼梯平台板平台梁楼梯段平台板楼梯板平台梁墙或柱支承于支承于同一般梁板厚为板斜长的1/251/30，水平跨度一般不超过3m结构形式结构形式楼梯板的内力分析px lnlnp=pcospy p pln2/8plncos /2pqg楼梯板的内力分析楼梯板的内力分析结论结论*斜梁的最大弯矩，同斜梁的最大弯矩，同斜梁的最大弯矩，同斜梁的最大弯矩，同p p作用下跨度为作用下跨度为作用下跨度为作用下跨度为l ln n的简支梁相同的简支梁相同的简支梁相同的简支梁相同*斜梁的最大剪力，同斜梁的最大剪力，同斜梁的最大剪力，同斜梁的最大剪力，同p p作用下跨度为作用下跨度为作用下跨度为作用下跨度为l ln n的简支梁的简支梁的简支梁的简支梁的最大剪力乘以的最大剪力乘以的最大剪力乘以的最大剪力乘以coscos *楼梯板一般同平台梁整浇，考虑到梁的约束楼梯板一般同平台梁整浇，考虑到梁的约束楼梯板一般同平台梁整浇，考虑到梁的约束楼梯板一般同平台梁整浇，考虑到梁的约束作用，跨中最大正弯矩亦可取为作用，跨中最大正弯矩亦可取为作用，跨中最大正弯矩亦可取为作用，跨中最大正弯矩亦可取为plpln n2 2/10/10，梯板，梯板，梯板，梯板端部配端部配端部配端部配8200820082008200，水平投影长度为，水平投影长度为，水平投影长度为，水平投影长度为l ln n/4/4梯段板的配筋构造梯段板的配筋构造ln/6ln/6ln/4ln/4ln受力筋分布筋6或8，每级踏步一根负筋，一般为8200内折角处的处理内折角处的处理ln平台板和平台梁的设计平台板和平台梁的设计*平台板按简支板计算，跨平台板按简支板计算，跨平台板按简支板计算，跨平台板按简支板计算，跨中弯矩可近似取为中弯矩可近似取为中弯矩可近似取为中弯矩可近似取为plpl0 02 2/8/8或或或或plpl0 02 2/10/10，板顶也另配负筋，板顶也另配负筋，板顶也另配负筋，板顶也另配负筋*平台梁的设计同一般简支平台梁的设计同一般简支平台梁的设计同一般简支平台梁的设计同一般简支梁梁梁梁ln/4ln/4la梁式楼梯梁式楼梯结构形式平台板平台梁边梁踏步板I II I踏步板斜边梁墙或柱支承于支承于I-I剖面支承于平台梁支承于平台板h2h1每步不少于2 6受力筋分布筋6300踏步板的设计踏步板的设计踏步板的设计踏步板的设计*按简支板计算，板的平按简支板计算，板的平按简支板计算，板的平按简支板计算，板的平均高度为均高度为均高度为均高度为h h=（h h1 1+h h2 2）/2/2*板厚一般不小于板厚一般不小于板厚一般不小于板厚一般不小于3040mm3040mm*配筋情况如图配筋情况如图配筋情况如图配筋情况如图斜边梁的设计斜边梁的设计-同梯段板，截面按矩形同梯段板，截面按矩形平台梁的设计平台梁的设计-同一般简支梁同一般简支梁雨蓬设计雨蓬设计雨蓬板雨蓬梁墙支承于支承于结构形式设计内容*雨蓬板的设计*雨蓬梁的设计（弯、剪、扭）*雨蓬的抗倾覆验算雨蓬的抗倾覆验算时，恒载分雨蓬的抗倾覆验算时，恒载分雨蓬的抗倾覆验算时，恒载分雨蓬的抗倾覆验算时，恒载分项系数取为项系数取为项系数取为项系数取为1 1lnln/2ln/24545l3/2l3P=1kN雨蓬设计雨蓬设计雨蓬设计雨蓬设计雨篷板正截面承载力计算；雨篷板正截面承载力计算；雨篷板正截面承载力计算；雨篷板正截面承载力计算；雨篷梁弯剪扭承载力计算；雨篷梁弯剪扭承载力计算；雨篷梁弯剪扭承载力计算；雨篷梁弯剪扭承载力计算；雨篷抗倾覆验算。雨篷抗倾覆验算。雨篷抗倾覆验算。雨篷抗倾覆验算。0.13l3GrL雨篷板正截面承载力计算雨篷板正截面承载力计算 活荷载：雪荷载，沿纵向每延米活荷载：雪荷载，沿纵向每延米1KN施工施工荷载荷载恒荷载恒荷载雨篷梁弯剪扭承载力计算雨篷梁弯剪扭承载力计算抗倾覆验算抗倾覆验算