雙向板設(shè)計(jì)與計(jì)算

1、板的整體工作板的整體工作實(shí)際上，圖實(shí)際上，圖3-473-47中從雙向板內(nèi)截出的兩個(gè)方向的板帶并不是孤立的，中從雙向板內(nèi)截出的兩個(gè)方向的板帶并不是孤立的，它們都是受到相鄰板帶的約束，這將使得其實(shí)際的豎向位移和彎矩有所減小。它們都是受到相鄰板帶的約束，這將使得其實(shí)際的豎向位移和彎矩有所減小。 圖圖3-47兩個(gè)方向的板帶受力變形示意圖兩個(gè)方向的板帶受力變形示意圖 二二、雙向板按彈性理論的計(jì)算方法、雙向板按彈性理論的計(jì)算方法（一）計(jì)算簡(jiǎn)圖確定（一）計(jì)算簡(jiǎn)圖確定1. 1. 基本假定（1 1）雙向板為各向同性板；板厚遠(yuǎn)小于板平面尺寸；）雙向板為各向同性板；板厚遠(yuǎn)小于板平面尺寸； 板的撓度為小撓度，不超過(guò)板

2、厚的板的撓度為小撓度，不超過(guò)板厚的1/51/5。（2 2）板的支座按轉(zhuǎn)動(dòng)程度不同，有鉸支座和固定支座兩種。）板的支座按轉(zhuǎn)動(dòng)程度不同，有鉸支座和固定支座兩種。 板支承在墻上時(shí)，為鉸支座；板支承在墻上時(shí)，為鉸支座； 等區(qū)格梁板結(jié)構(gòu)整澆，對(duì)板支座而言，板面荷載左右對(duì)稱時(shí)，等區(qū)格梁板結(jié)構(gòu)整澆，對(duì)板支座而言，板面荷載左右對(duì)稱時(shí)， 支座為固定支座；板面荷載反對(duì)稱時(shí)，支座為鉸支座。支座為固定支座；板面荷載反對(duì)稱時(shí)，支座為鉸支座。 （3 3）假定支承梁的抗彎剛度很大，在荷載作用下，梁的垂直變形）假定支承梁的抗彎剛度很大，在荷載作用下，梁的垂直變形 可以忽略不計(jì)，即視各區(qū)格板的周邊均勻支承于梁上?？梢院雎圆挥?jì)，

3、即視各區(qū)格板的周邊均勻支承于梁上。（4 4）假定梁的抗扭剛度很小，在荷載作用下，支承梁繞自身縱軸）假定梁的抗扭剛度很小，在荷載作用下，支承梁繞自身縱軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 2. 2. 計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)基本假定，按支座情況不同，矩形雙向板有如圖348所示六種計(jì)算簡(jiǎn)圖。（1）四邊簡(jiǎn)支板 （2）一邊固定、三邊簡(jiǎn)支板 （3）兩對(duì)邊固定、兩對(duì)邊簡(jiǎn)支板 （4）四邊固定板 （5）兩鄰邊固定、兩鄰邊簡(jiǎn)支板 （6）三邊固定、一邊簡(jiǎn)支板 （二）單區(qū)格矩形雙向板的內(nèi)力計(jì)算（二）單區(qū)格矩形雙向板的內(nèi)力計(jì)算 按照彈性理論計(jì)算鋼筋混凝土雙向板的內(nèi)力可利用圖表進(jìn)行。 1. 不考慮泊桑比（=0）時(shí)的內(nèi)力計(jì)算 M=表中系數(shù)ql

4、2 l計(jì)算跨度，取板兩個(gè)方向計(jì)算跨度lx、ly的較小者，計(jì)算跨度取值同單向板。 M跨中或支座截面單位板寬上的彎矩，單位板寬通常取1000mm； 2. 考慮泊桑比（0）時(shí)的內(nèi)力計(jì)算 yxxMMM)(xyyMMM)(， 泊桑比，鋼筋混凝土的通常取1/6； 注意：計(jì)算支座截面彎矩時(shí)，不考慮泊桑比的影響， 即可直接按式（320）計(jì)算內(nèi)力。 (320)（三）多區(qū)格等跨連續(xù)雙向板的實(shí)用計(jì)算法（三）多區(qū)格等跨連續(xù)雙向板的實(shí)用計(jì)算法 1. 求跨中最大彎矩活荷載的最不利布置 當(dāng)求某區(qū)格跨中最大彎矩時(shí)，其活荷載的最不利布置，如圖3-49所示即在該區(qū)格及其左右前后每隔一區(qū)格布置活荷載，通常稱為棋盤形荷載布置。， 荷

5、載等效 將板上永久荷載g和活荷載q分成為對(duì)稱荷載和反對(duì)稱荷載兩種情況，取， 對(duì)稱荷載 反對(duì)稱荷載 g=g+q/2 q=q/2 對(duì)稱型荷載作用下近似認(rèn)為板的中間支座處轉(zhuǎn)角為零 中間區(qū)格板可按四邊固定的板來(lái)計(jì)算內(nèi)力 邊區(qū)格板的三個(gè)內(nèi)支承邊、角區(qū)格的兩個(gè)內(nèi)支承邊都可以看成固定邊。 反對(duì)稱型荷載作用下， 將板的各中間支座看成鉸支承，因此在q=q/2作用下，各板均可按四邊簡(jiǎn)支的單區(qū)格板計(jì)算內(nèi)力，計(jì)算簡(jiǎn)圖取附表3-2中的第1種（圖351），求得反對(duì)稱荷載作用下當(dāng)=0時(shí)各區(qū)格板的跨中最大彎矩?？鐑?nèi)最大正彎矩通過(guò)上述荷載的等效處理，等區(qū)格連續(xù)雙向板在荷載g 、q作用下，都可轉(zhuǎn)化成單區(qū)格板利用附表3-2計(jì)算出跨

6、內(nèi)彎矩值。最后按式（3-21）計(jì)算出兩種荷載情況的實(shí)際跨中彎矩，并進(jìn)行疊加，即可作為所求的跨內(nèi)最大正彎矩。 2. 2.求支座彎矩求支座彎矩假定全板各區(qū)格滿布活荷載時(shí)支座彎矩最大，內(nèi)區(qū)格可按四邊固定的單跨雙向板計(jì)算其支座彎矩，邊區(qū)格，其邊支座邊界條件按實(shí)際情況考慮，內(nèi)支座按固定邊考慮，計(jì)算其支座彎矩。 3. 3. 內(nèi)力折減內(nèi)力折減， （1）中間各區(qū)格板的跨中截面及支座截面彎矩，折減系數(shù)為0.8。 （2）邊區(qū)格各板的跨中截面及自樓蓋邊緣算起的第一內(nèi)支座截面： 5 . 1/ llb當(dāng) 時(shí)，折減系數(shù)為0.8； 當(dāng)1.5llb/2時(shí)，折減系數(shù)為0.9 當(dāng)llb/2時(shí)，不予折減 （3）對(duì)角區(qū)格板塊，不予折

7、減。 三、雙向板肋梁樓蓋的截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造三、雙向板肋梁樓蓋的截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造（一）雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造（一）雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造 1. 1. 雙向板設(shè)計(jì)要點(diǎn)雙向板設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）內(nèi)力計(jì)算：雙向板的內(nèi)力計(jì)算可以采用彈性理論與塑性理論的方法 （2）板的計(jì)算寬度：通常取1000mm，板的厚度按表32取值。 （3）截面有效高度h0：雙向板中短跨方向彎矩較長(zhǎng)跨方向彎矩大， 板跨短向：h0=h20mm板跨長(zhǎng)向：h0=h30mm（4）板的配筋計(jì)算： 因此短跨方向鋼筋應(yīng)放在長(zhǎng)跨方向鋼筋之下， 0hfMAys 為內(nèi)力臂系數(shù)，一般可取=0.90.95 2. 2. 雙向板配筋構(gòu)造雙向板配筋構(gòu)造， （1）板中受力鋼筋

8、 一般要求 雙向板中受力鋼筋的級(jí)別、直徑、間距及錨固、搭接等各方面要求同單向板。 配筋方式（a）分離式配筋（b）彎起式配筋 鋼筋布置鋼筋布置在 和 方向?qū)宸譃閮蓚€(gè)邊緣板帶和一個(gè)中間板帶，邊緣板帶寬度均為 /4。中間板帶按最大跨中正彎矩求得的鋼筋數(shù)量均勻布置于板底；邊緣板帶單位寬度內(nèi)的配筋取中間板帶配筋之半，且每米寬度內(nèi)不少于3根。沿支座均勻布置 雙向板鋼筋分板帶布置示意圖 xlylxl 鋼筋彎起鋼筋彎起在四邊固定的單塊雙向板及連續(xù)雙向板中，板底鋼筋可在距支座邊 /4處彎起鋼筋總量的1/21/3，作為支座負(fù)筋，不足時(shí)，另加板頂負(fù)鋼筋。 在四邊簡(jiǎn)支的雙向板中，由于計(jì)算中未考慮支座的部分嵌固作用，

9、板底鋼筋可在距支座邊 /4處彎起1/3作為構(gòu)造負(fù)筋。 雙向板鋼筋分板帶布置示意圖 xlxl（2 2）板中構(gòu)造鋼筋）板中構(gòu)造鋼筋 直徑、間距、位置參見單向板。 圖圖3-473-47兩個(gè)方向的板帶受力變形示意圖兩個(gè)方向的板帶受力變形示意圖 同單向板肋梁樓蓋中梁一樣取值 （二）雙向板肋梁樓蓋中支承梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與配筋構(gòu)造（二）雙向板肋梁樓蓋中支承梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與配筋構(gòu)造 1. 1. 梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）支承梁梁的截面形式 雙向板支承梁的荷載分配雙向板支承梁的荷載分配 對(duì)現(xiàn)澆樓蓋，梁跨中按T形截面，梁支座處按矩形截面。 （2）支承梁截面有效高度h0 （3）支承梁上荷載分布 換算的等效均布荷載換算的等效均布荷

10、載 （5 5）配筋計(jì)算）配筋計(jì)算 （4 4）內(nèi)力計(jì)算）內(nèi)力計(jì)算三角形荷載 梯形荷載 內(nèi)力求出后，梁的截面配筋與單向板肋形樓蓋中的次梁、主梁相同pq85pq)21 (32la/2. 2. 梁的配筋構(gòu)造雙向板肋梁樓蓋中梁的配筋構(gòu)造同單向板中梁的配筋構(gòu)造 1. 1. 現(xiàn)澆板式樓梯的計(jì)算與構(gòu)造現(xiàn)澆板式樓梯的計(jì)算與構(gòu)造（1 1）梯段板）梯段板二、現(xiàn)澆樓梯的計(jì)算與構(gòu)造二、現(xiàn)澆樓梯的計(jì)算與構(gòu)造1） 計(jì) 算 要 點(diǎn) 1 為 保 證 梯 段 板 有 一 定 的 剛 度 ， 梯 段 板 厚 度 可 取35/25/00ll（0l為 梯 段 板 水 平 方 向 的 跨 度 ） ， 常 取 80 120mm。 2 計(jì)

11、算 梯 段 板 時(shí) ，可 取 1m 寬 板 帶 或 以 整 個(gè) 梯 段 板 作 為 計(jì) 算單 元 。 3 計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖 ： 梯 段 板 （ 圖 7.3.2a） 內(nèi) 力 計(jì) 算 時(shí) 可 簡(jiǎn) 化 為 兩端 簡(jiǎn) 支 的 斜 板 （ 圖 7.3.2b） 。 4 荷 載 計(jì) 算 ： 荷 載 包 括 活 荷 載 、 斜 板 及 抹 灰 層 自 重 、 欄 桿自 重 等 ?；?荷 載 及 欄 桿 自 重 是 沿 水 平 方 向 分 布 的 ，斜 板 及 抹 灰 層自 重 是 沿 板 的 傾 斜 方 向 分 布 的 ，為 了 計(jì) 算 方 便 ，一 般 將 其 換 算 成沿 水 平 方 向 分 布 的 荷 載

12、 后 再 進(jìn) 行 計(jì) 算 。 5 內(nèi)力計(jì)算： 7.3.2b圖所示的簡(jiǎn)支斜板可簡(jiǎn)化為7.3.2c圖所示的水平板計(jì)算， 計(jì)算跨度按斜板的水平投影長(zhǎng)度取值，斜板自重可化作沿斜板的水平投影長(zhǎng)度上的均布荷載。 由結(jié)構(gòu)力學(xué)可知， 簡(jiǎn)支斜板 （梁） 在豎向均布荷載下 （沿水平投影長(zhǎng)度）的最大彎距與相應(yīng)的簡(jiǎn)支水平梁的最大彎矩是相等的，即： 20max)(81lqgM 式中 g、q作用于梯段板上的沿水平投影方向的恒載及活載設(shè)計(jì)值； 0l梯段板的計(jì)算跨度。 簡(jiǎn) 支 斜 板 （ 梁 ） 在 豎 向 均 布 荷 載 作 用 下 的 最 大 剪 力 為 ： nlqgV)(21max 式 中 nl 凈 跨 的 水 平 投 影 長(zhǎng) 度 。 但 在 配 筋 計(jì) 算 時(shí) ，考 慮 到 梯 段 板 與 平 臺(tái) 梁 整 體 連 接 ，平臺(tái) 梁 對(duì) 梯 段 板 有 一 定 的 彈 性 約 束 作 用 ， 計(jì) 算 時(shí) 最 大 彎 矩 可取 ： 20)(101lqgM （2）平臺(tái)板 1）計(jì)算要點(diǎn) 1 平臺(tái)板板厚可取35/0l（0l為平