高層建筑結(jié)構(gòu)梁板結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1高層建筑結(jié)構(gòu)梁板結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)梁板結(jié)構(gòu)第一頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第1頁/共87頁第二頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第2頁/共87頁第三頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第3頁/共87頁第四頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第4頁/共87頁第五頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第5頁/共87頁第六頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。(a) 單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋(b) 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋(c) 無梁樓蓋無梁樓蓋(d) 密肋樓蓋密肋樓蓋第6頁/共87頁第七頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。單向板單向板樓蓋傳力方式：樓蓋傳力方式： 板上荷板上荷載載次次梁梁主主梁梁墻、柱墻、

2、柱基礎(chǔ)基礎(chǔ)板上荷載板上荷載雙向板雙向板樓蓋傳力方式樓蓋傳力方式： 墻、柱墻、柱基礎(chǔ)基礎(chǔ)兩個(gè)方向梁兩個(gè)方向梁第7頁/共87頁第八頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。(e) 井式樓蓋井式樓蓋(f) 扁梁樓蓋扁梁樓蓋第8頁/共87頁第九頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第9頁/共87頁第十頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第10頁/共87頁第十一頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。樓蓋結(jié)構(gòu)由梁、板組成，其梁、板截面尺寸應(yīng)滿足樓蓋結(jié)構(gòu)由梁、板組成，其梁、板截面尺寸應(yīng)滿足承載力和剛度的要求。承載力和剛度的要求。構(gòu)件種類高跨比（h/l）備 注多跨連續(xù)次梁多跨連續(xù)主梁單跨簡支梁1/181/121/141/81/141/

3、8梁的寬高比（b/h）一般為1/31/2，b以50mm為模數(shù)單向板簡 支連 續(xù)1/351/40最小板厚： 屋 面 板 h60mm 民用建筑樓板 h60mm 工業(yè)建筑樓板 h70mm 行車道下的樓板 h80 mm雙向板四邊簡支四邊連續(xù)1/451/50高跨比h/l中的l取短向跨度板厚一般宜為80mmh160mm密肋板單跨簡支多跨連續(xù)1/201/25高跨比h/l中的h為肋高板厚：當(dāng)肋間距700mm， h40mm 當(dāng)肋間距700mm， h50mm懸 臂 板1/12板的懸臂長度500mm， h60mm板的懸臂長度500mm， h80mm無梁樓板無柱帽有柱帽1/301/35 h150mm第11頁/共87頁

4、第十二頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。12qqq441 12 21255384384qlq lffEIEI44121 12 2ffq lq l44211244441212llqqqqllll2121=20.941,0.059lkkl當(dāng)時(shí)，可得第12頁/共87頁第十三頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第13頁/共87頁第十四頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第14頁/共87頁第十五頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第15頁/共87頁第十六頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。2.2.4 單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力2.2.5 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求第16頁/共87頁第十七頁，編輯于星期

5、三：七點(diǎn) 十一分。第17頁/共87頁第十八頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。置方式：(a) 主梁橫向布置主梁橫向布置(b) 主梁縱向布置主梁縱向布置(c) 只布置次梁只布置次梁第18頁/共87頁第十九頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。0cll0nn2222hbablll第19頁/共87頁第二十頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。8ii主次0cll0nn1.025222bablll第20頁/共87頁第二十一頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。)/)3iiii左梁右梁上柱下柱(第21頁/共87頁第二十二頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第22頁/共87頁第二十三頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。 為了考慮次梁或主

6、梁的為了考慮次梁或主梁的抗扭剛度抗扭剛度對內(nèi)力的影響，采用對內(nèi)力的影響，采用增增大恒載大恒載，減小活載減小活載的辦法，即：的辦法，即： 板板次梁次梁qgg21qq2114ggq34qq 次梁次梁抗扭剛度對板的影響抗扭剛度對板的影響第23頁/共87頁第二十四頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分?；詈奢d不利布置規(guī)律：活荷載不利布置規(guī)律：（1 1）求某跨跨中）求某跨跨中 ，該跨布置活荷載，然后隔跨布置，該跨布置活荷載，然后隔跨布置（2 2）求某跨跨中）求某跨跨中 或或 ，左、右跨布置活荷載，然后隔，左、右跨布置活荷載，然后隔跨布置跨布置（3 3）求某支座）求某支座 ，該支座左、右跨布置活荷載，然后隔跨，該

7、支座左、右跨布置活荷載，然后隔跨布置布置（4 4）求某支座）求某支座 ，與（，與（3 3）相同）相同 連續(xù)梁的實(shí)際跨連續(xù)梁的實(shí)際跨數(shù)數(shù) 5跨時(shí)：按跨時(shí)：按5跨跨計(jì)算計(jì)算 實(shí)際跨數(shù)實(shí)際跨數(shù) 5跨時(shí)：按實(shí)際跨數(shù)跨時(shí)：按實(shí)際跨數(shù)考慮考慮maxMminMmaxMmaxMmaxV第24頁/共87頁第二十五頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第25頁/共87頁第二十六頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第26頁/共87頁第二十七頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第27頁/共87頁第二十八頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。2212Mk glk ql34Vk glk ql56Mk Glk Ql78Vk Gk Q第28頁/

8、共87頁第二十九頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。 第29頁/共87頁第三十頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。控制截面：對受力鋼筋計(jì)算起控制作用的截面控制截面：對受力鋼筋計(jì)算起控制作用的截面梁梁跨以內(nèi)：包絡(luò)圖中正彎矩最大值（配正鋼筋）跨以內(nèi)：包絡(luò)圖中正彎矩最大值（配正鋼筋） 負(fù)彎矩絕對值最大值負(fù)彎矩絕對值最大值 （配負(fù)鋼筋）（配負(fù)鋼筋）支支 座座 ：支座支座邊緣處邊緣處負(fù)彎矩最大值負(fù)彎矩最大值支座邊緣處剪力值支座邊緣處剪力值：支座邊緣處彎矩支座邊緣處彎矩值：值：2ccbVMM2)(cbqgVV（均布荷（均布荷載）載）（集中荷載（集中荷載）cVVcMMcVV第30頁/共87頁第三十一頁，編輯于星期三

9、：七點(diǎn) 十一分。第31頁/共87頁第三十二頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第32頁/共87頁第三十三頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第33頁/共87頁第三十四頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。低，箍筋用量多或受壓區(qū)縱筋較多時(shí)，都能增加混凝土的極限壓縮變形。pypp)(l pyumaxp)(l第34頁/共87頁第三十五頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第35頁/共87頁第三十六頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。（1）塑性內(nèi)力重分布的過程）塑性內(nèi)力重分布的過程 （以矩形等截面兩跨連續(xù)梁為例）（以矩形等截面兩跨連續(xù)梁為例）第36頁/共87頁第三十七頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第37頁/共87頁第三十八

10、頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。 MABy= MBCy= MBy 適筋梁適筋梁 達(dá)達(dá)Mu之前不發(fā)生剪切破壞之前不發(fā)生剪切破壞兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化圖第一過程：裂縫出現(xiàn)塑性第一過程：裂縫出現(xiàn)塑性鉸形成以前鉸形成以前，為，為裂縫裂縫的形的形成和開展。成和開展。第二過程：塑性鉸形成以后第二過程：塑性鉸形成以后，為為塑性鉸塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)。的轉(zhuǎn)動(dòng)。 第38頁/共87頁第三十九頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。塑性內(nèi)力重分布的幅度塑性內(nèi)力重分布的幅度 指截面彈性彎矩與該截面塑性鉸所能負(fù)擔(dān)彎矩的差值，通常以指截面彈性彎矩與該截面塑性鉸所能負(fù)擔(dān)彎矩的差值，通常以相對值表達(dá)相對值表達(dá) ：1yeyye

11、eeMMMMMMM “充分的內(nèi)力重分布充分的內(nèi)力重分布” ” 一個(gè)截面的屈服并不意味著結(jié)構(gòu)破壞一個(gè)截面的屈服并不意味著結(jié)構(gòu)破壞塑性鉸截面不必考慮滿足變形連續(xù)條件，必須滿足平衡條塑性鉸截面不必考慮滿足變形連續(xù)條件，必須滿足平衡條件件一般調(diào)整幅度不應(yīng)超過一般調(diào)整幅度不應(yīng)超過25%25% ABc()124MMMPl第39頁/共87頁第四十頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。截面彎矩調(diào)整的截面彎矩調(diào)整的幅度，即彎矩調(diào)幅系數(shù)：幅度，即彎矩調(diào)幅系數(shù)： 對結(jié)構(gòu)的彈性彎矩值和剪力值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，用以考慮對結(jié)構(gòu)的彈性彎矩值和剪力值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，用以考慮結(jié)構(gòu)因非彈性變形所引起的內(nèi)力重分布結(jié)構(gòu)因非彈性變形所引起的內(nèi)

12、力重分布ea1MM第40頁/共87頁第四十一頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。l0l01F1Fl0/2l0/2ABAMB=-0.188Fl0M1=0.156Fl0彈性方法求內(nèi)力彈性方法求內(nèi)力 MB=0.038Fl0疊加三角形分布內(nèi)力疊加三角形分布內(nèi)力M1 =0.156Fl0+0.019Fl0=0.175Fl0MB =-0.150Fl00.5MB M1 M0調(diào)幅后的彎矩調(diào)幅后的彎矩+=%202 . 0188. 0038. 0BBBMMM00000141250. 0175. 0075. 05 . 0MFlFlFlFlMMB彎矩調(diào)幅系數(shù)彎矩調(diào)幅系數(shù)滿足力的平衡條件滿足力的平衡條件第41頁/共87頁第四

13、十二頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。應(yīng)用彎矩調(diào)幅法應(yīng)遵循以下規(guī)定：應(yīng)用彎矩調(diào)幅法應(yīng)遵循以下規(guī)定：（1）縱筋：縱筋：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400；混凝土：；混凝土：C20C45（2） 一般一般不宜不宜超過超過0.25（3） 不不應(yīng)應(yīng)超過超過 ，不宜不宜小于小于（4）調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力必須必須滿足靜力平衡滿足靜力平衡條件，即：條件，即： 連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值不宜不宜小于簡支梁彎矩值的小于簡支梁彎矩值的1/3 （5）應(yīng)在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段適當(dāng)增加箍筋數(shù)量）應(yīng)在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段適當(dāng)增加箍筋數(shù)量受剪配箍率：（防斜拉）受剪配

14、箍率：（防斜拉）（6）必須滿足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求，在使用階段不）必須滿足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求，在使用階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸。應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸。0.100.35AB0()1.022lMMMMsvtsvyv0.24Afbsf第42頁/共87頁第四十三頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。20mb)(lqgM0mb)(lQGMnvb)(lqgV)(vbQGnV2mp0()Mgq l第43頁/共87頁第四十四頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第44頁/共87頁第四十五頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。上述規(guī)定適用于：單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋中的板，按彈性理論、按塑性理論計(jì)算所得的彎矩。板

15、可以按不配置箍筋的一般板類受彎構(gòu)件進(jìn)行斜截面受剪承載力第45頁/共87頁第四十六頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。鋼筋的彎起：當(dāng)多跨單向板采用彎起式配筋時(shí)，承受正彎矩的受力鋼筋可以彎起l/22l/3以承擔(dān)負(fù)彎矩，跨中正彎矩鋼筋可在距支座邊l0/6處部分彎起，但至應(yīng)少有1/3跨中正彎矩鋼筋伸入支座，其間距不應(yīng)大于400mm。彎起角度一般為30，當(dāng)板厚大于120mm時(shí)，可為45。第46頁/共87頁第四十七頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。高度。下部伸人支座的鋼筋至少要保留1/3跨內(nèi)受力鋼筋的截面面積，間距不得大于400mm。配筋方式：連續(xù)板中的受力鋼筋可采用彎起式或分離式配筋。第47頁/共87頁第四十

16、八頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。一端彎起式一端彎起式兩端彎起式兩端彎起式分離式分離式第48頁/共87頁第四十九頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。數(shù)數(shù) 量量 單向板中單位長度上的分布鋼筋，截面面積不宜小于單向板中單位長度上的分布鋼筋，截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%，且不宜小于該方向，且不宜小于該方向板截面面積的板截面面積的0.15% 。間間 距距不宜大于不宜大于250mm直直 徑徑不宜小于不宜小于6mm作作 用用1）澆筑混凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置）澆筑混凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置2）抵抗收縮和溫度變化產(chǎn)生的內(nèi)力）抵抗收縮和溫度變化產(chǎn)生的內(nèi)力3）承擔(dān)并

17、分布板上局部荷載產(chǎn)生的內(nèi)力）承擔(dān)并分布板上局部荷載產(chǎn)生的內(nèi)力位位 置置與受力鋼筋垂直，均勻布置于受力鋼筋的內(nèi)側(cè)與受力鋼筋垂直，均勻布置于受力鋼筋的內(nèi)側(cè)第49頁/共87頁第五十頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第50頁/共87頁第五十一頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。主梁、次梁和板在主梁支座處的配筋關(guān)系主梁、次梁和板在主梁支座處的配筋關(guān)系第51頁/共87頁第五十二頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。s=2h1+3bsvyvsinFAf第52頁/共87頁第五十三頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第53頁/共87頁第五十四頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。 均布荷載作用下，按附表均布荷載作用下，按附表2計(jì)算板

18、的彎矩：計(jì)算板的彎矩： m = 表中彎矩系數(shù)表中彎矩系數(shù)pl2第54頁/共87頁第五十五頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第55頁/共87頁第五十六頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第56頁/共87頁第五十七頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第57頁/共87頁第五十八頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第58頁/共87頁第五十九頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第59頁/共87頁第六十頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第60頁/共87頁第六十一頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第61頁/共87頁第六十二頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。22=xxyymlml=xxxmm=xxxmm=yyymm=yyymm，第6

19、2頁/共87頁第六十三頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。=xx yMm l=yy xMm l=xx yMm l=xx yMm l=yy xMm l=yy xMm l211()=(3)224xyxyxyyxyMMMMMMplll22=(/)xyll對于極限分析問題，板配筋已知，則全部彎矩已知，由上式可求得極限對于極限分析問題，板配筋已知，則全部彎矩已知，由上式可求得極限荷載荷載p。對于極限設(shè)計(jì)問題，對于極限設(shè)計(jì)問題，p已知，但還有已知，但還有6個(gè)彎矩值需確定，因此需確定其中個(gè)彎矩值需確定，因此需確定其中5個(gè)值，按個(gè)值，按照彎矩值的比值關(guān)系，選取照彎矩值的比值關(guān)系，選取、 值，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，通常選用

20、值，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，通常選用值宜在值宜在12.5之間選取，常取之間選取，常取2。 第63頁/共87頁第六十四頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。（1）將樓蓋劃分為不同的）將樓蓋劃分為不同的雙向板區(qū)格雙向板區(qū)格（2）從中央?yún)^(qū)格開始，確定荷載）從中央?yún)^(qū)格開始，確定荷載 ，選定，選定 和和 各值，求各值，求出該出該區(qū)格區(qū)格板的跨中板的跨中彎矩彎矩 、 以及支座以及支座彎矩彎矩 、 、 、 。（3）將支座彎矩值作為相鄰區(qū)格板的共界彎矩值，依次向外）將支座彎矩值作為相鄰區(qū)格板的共界彎矩值，依次向外計(jì)算各計(jì)算各區(qū)格板，直至樓蓋的邊區(qū)格板和角區(qū)格板區(qū)格板，直至樓蓋的邊區(qū)格板和角區(qū)格板 pgqxmym 計(jì)算公式計(jì)算公式xymmxxxmmxxxmm yyymmyyymm xmxmymym)3(24121yx2yyyxxyxllplMMMMMM 第64頁/共87頁第六十五頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。020yhh030 xhh0ssymAh fs1、板的配筋計(jì)算、板的配筋計(jì)算第65頁/共87頁第六十六頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第66頁/共87頁第六十七頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第67頁/共87頁第六十八頁，編輯于星期三：七點(diǎn) 十一分。第68頁/共