第九章梁板結(jié)構(gòu)ppt課件

1、作者：作者： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)單向板與雙向板單向板與雙向板受彎構(gòu)件的塑性鉸和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布受彎構(gòu)件的塑性鉸和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)1 1、樓蓋是房屋建筑中的主要承重結(jié)構(gòu)之一、樓蓋是房屋建筑中的主要承重結(jié)構(gòu)之一(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(wú)梁樓蓋無(wú)梁樓蓋(d) 密肋樓蓋密肋樓蓋(e) 井式樓蓋井式樓蓋(f) 扁梁樓蓋扁梁樓蓋樓蓋結(jié)構(gòu)類型樓蓋結(jié)構(gòu)類型 (types

2、of floor systems)1 1 樓蓋是房屋建筑中的主要承重結(jié)構(gòu)之一樓蓋是房屋建筑中的主要承重結(jié)構(gòu)之一2 2 樓蓋結(jié)構(gòu)選型樓蓋結(jié)構(gòu)選型 按施工方法，混凝土樓蓋可分為：按施工方法，混凝土樓蓋可分為： 現(xiàn)澆混凝土樓蓋現(xiàn)澆混凝土樓蓋 裝配式混凝土樓蓋裝配式混凝土樓蓋 裝配整體式混凝土樓蓋裝配整體式混凝土樓蓋 按結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)澆混凝土樓蓋可分為：?jiǎn)蜗虬謇吡簶巧w按結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)澆混凝土樓蓋可分為：?jiǎn)蜗虬謇吡簶巧w 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋 無(wú)梁樓蓋無(wú)梁樓蓋 密肋樓蓋密肋樓蓋 井式樓蓋井式樓蓋 扁梁樓蓋扁梁樓蓋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2019)(GB 50010-20

3、19)規(guī)定：規(guī)定：（1 1） 對(duì)兩邊支承的板，應(yīng)按單向板計(jì)算。對(duì)兩邊支承的板，應(yīng)按單向板計(jì)算。（2 2） 對(duì)于四邊支承的板對(duì)于四邊支承的板 時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算；時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算； 時(shí)，宜按雙向板計(jì)算；按沿短邊方向受力的單向時(shí)，宜按雙向板計(jì)算；按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算板計(jì)算 時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋；時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋； 時(shí)，可按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。時(shí)，可按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。 注：注： 長(zhǎng)邊長(zhǎng)度；長(zhǎng)邊長(zhǎng)度； 短邊長(zhǎng)度短邊長(zhǎng)度3 3 單向板與雙向板單向板與雙向板單向板：荷載作用下，只在一個(gè)方向或主要在一個(gè)方向彎曲的板。單向板：荷載作用下，只

4、在一個(gè)方向或主要在一個(gè)方向彎曲的板。雙向板：荷載作用下，在兩個(gè)方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲雙向板：荷載作用下，在兩個(gè)方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板。的板。/2l b 2/3l b/3l b lb4 4 梁、板截面尺寸梁、板截面尺寸 （承載力和剛度）（承載力和剛度） 構(gòu)件種類構(gòu)件種類高跨比（高跨比（ ）備備 注注多跨連續(xù)次梁多跨連續(xù)次梁多跨連續(xù)主梁多跨連續(xù)主梁?jiǎn)慰绾?jiǎn)支梁?jiǎn)慰绾?jiǎn)支梁1/181/121/141/81/141/8梁的寬高比（梁的寬高比（ ）一般為）一般為1/31/2， 以以50mm為模數(shù)為模數(shù)單向板單向板簡(jiǎn)簡(jiǎn) 支支連連 續(xù)續(xù)1/351/40最小板厚：最小板厚： 屋屋 面面 板

5、板 60mm 民用建筑樓板民用建筑樓板 70mm 工業(yè)建筑樓板工業(yè)建筑樓板 80mm雙向板雙向板四邊簡(jiǎn)支四邊簡(jiǎn)支四邊連續(xù)四邊連續(xù)1/451/50高跨比高跨比 中的中的 取短向跨度取短向跨度板厚一般宜為板厚一般宜為80mm 160mm密肋板密肋板單跨簡(jiǎn)支單跨簡(jiǎn)支多跨連續(xù)多跨連續(xù)1/201/25高跨比高跨比 中的中的 為肋高為肋高 板厚：當(dāng)肋間距板厚：當(dāng)肋間距700mm， 40mm當(dāng)肋間距當(dāng)肋間距700mm， 50mm懸懸 臂臂 板板1/12板的懸臂長(zhǎng)度板的懸臂長(zhǎng)度500mm， 60mm板的懸臂長(zhǎng)度板的懸臂長(zhǎng)度500mm， 80mm無(wú)梁樓板無(wú)梁樓板無(wú)柱帽無(wú)柱帽有柱帽有柱帽1/301/35h150m

6、m梁、板截面的常用尺寸梁、板截面的常用尺寸 b/h l/h l/h l/b hhhhhhhhhhl5 5 現(xiàn)澆整體式樓蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法現(xiàn)澆整體式樓蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法 彈性理論彈性理論 有較大的安全儲(chǔ)備。有較大的安全儲(chǔ)備。 塑性理論塑性理論 內(nèi)力分析與截面計(jì)算相協(xié)調(diào)，結(jié)果比較經(jīng)濟(jì)，但內(nèi)力分析與截面計(jì)算相協(xié)調(diào)，結(jié)果比較經(jīng)濟(jì)，但一般一般 情況下結(jié)構(gòu)的裂縫較寬，變形較大。情況下結(jié)構(gòu)的裂縫較寬，變形較大。 板和次梁：按塑性理論分析內(nèi)力板和次梁：按塑性理論分析內(nèi)力 主主 梁梁 ：按彈性理論分析內(nèi)力：按彈性理論分析內(nèi)力 主梁為樓蓋中的主要構(gòu)件，要保證使用中有較好的性能。主梁為樓蓋中的主要構(gòu)件，要保證使用中

7、有較好的性能?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁樓蓋現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁樓蓋1 受彎構(gòu)件的塑性鉸 （plastic hinge） 塑性鉸的形成塑性鉸的形成 在鋼筋屈服截在鋼筋屈服截面，從鋼筋屈服面，從鋼筋屈服到達(dá)到極限承載到達(dá)到極限承載力，截面在外彎力，截面在外彎矩增加很小的情矩增加很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動(dòng)，表現(xiàn)得猶如動(dòng)，表現(xiàn)得猶如一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸，稱為鉸，稱為“塑性塑性鉸鉸” 。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸1 1 受彎構(gòu)件的塑性鉸受彎構(gòu)件的塑性鉸 塑性轉(zhuǎn)角及塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力塑性轉(zhuǎn)角及塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力plastic rotation capacity）塑性鉸轉(zhuǎn)

8、角：塑性鉸轉(zhuǎn)角： pypp)(l 塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力 ：pyumaxp)(l影響塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力的因素：影響塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力的因素：（1 1鋼筋種類。受拉縱筋采用軟鋼鋼筋種類。受拉縱筋采用軟鋼HPB235HPB235，HRB335HRB335，HRB400HRB400， RRB400RRB400級(jí)鋼筋時(shí)，級(jí)鋼筋時(shí)， 較大。較大。（2 2受拉縱筋配筋率。受拉縱筋配筋率。 較低時(shí)，較低時(shí)， 較大。較大。 值直接與塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力值直接與塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力 有關(guān)。有關(guān)。 （3 3混凝土的極限壓縮變形。極限壓縮變形大，混凝土的極限壓縮變形。極限壓縮變形大， 較大。混凝土的強(qiáng)度較大?；炷恋膹?qiáng)度 等

9、級(jí)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等級(jí)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。壓縮變形。pmaxpmaxpmax1 1 受彎構(gòu)件的塑性鉸受彎構(gòu)件的塑性鉸 塑性鉸的特點(diǎn)塑性鉸的特點(diǎn) （1） 塑性鉸實(shí)際上具有一定長(zhǎng)度，分析時(shí)可認(rèn)為是一個(gè)截面；塑性鉸實(shí)際上具有一定長(zhǎng)度，分析時(shí)可認(rèn)為是一個(gè)截面；（2） 塑性鉸能承受定值彎矩，即截面的屈服彎矩；塑性鉸能承受定值彎矩，即截面的屈服彎矩；（3） 對(duì)于單筋受彎構(gòu)件，塑性鉸只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)；對(duì)于單筋受彎構(gòu)件，塑性鉸只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)；（4） 塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力有限。塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力有限。 2 2 超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布超靜

10、定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布塑性內(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） 兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化過程兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化過程 2 2 超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布 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)塑性鉸形成以前，原因?yàn)榱芽p的形成和開展。第一過程：裂縫出現(xiàn)塑性鉸形成以前，原因?yàn)榱芽p的形成和開展。第二過程：塑性鉸形成以后，原因?yàn)樗苄糟q的轉(zhuǎn)動(dòng)。第二過程：塑性鉸形成以后，原因?yàn)樗苄糟q的轉(zhuǎn)動(dòng)。 條件：條件：（1）（2適筋梁適筋梁（3達(dá)達(dá) 之前不之前不 發(fā)生剪切破壞發(fā)生剪切破壞ByBCyAByMMMuM塑性內(nèi)力

11、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(duì)值表達(dá)相對(duì)值表達(dá) ：1yeyyeeeMMMMMMM 塑性內(nèi)力重分布的設(shè)計(jì)考慮塑性內(nèi)力重分布的設(shè)計(jì)考慮 （1） “充分的內(nèi)力重分布充分的內(nèi)力重分布” （2）“不充分的內(nèi)力重分布不充分的內(nèi)力重分布”（3一個(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（4） 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（5） 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% 2 2 超靜定結(jié)構(gòu)的塑性

12、內(nèi)力重分布超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布1 1 單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)布置包括柱網(wǎng)、承重墻、梁和板的布置結(jié)構(gòu)布置包括柱網(wǎng)、承重墻、梁和板的布置 應(yīng)綜合考慮建筑功能、造價(jià)及施工條件等，合理確定結(jié)構(gòu)的平面布置。應(yīng)綜合考慮建筑功能、造價(jià)及施工條件等，合理確定結(jié)構(gòu)的平面布置。根據(jù)工程實(shí)踐，常用跨度為：?jiǎn)蜗虬甯鶕?jù)工程實(shí)踐，常用跨度為：?jiǎn)蜗虬?：（：（1.72.51.72.5m m 次次 梁梁 ：（：（4646m m 主主 梁梁 ：（：（5858m m結(jié)構(gòu)平面布置方案結(jié)構(gòu)平面布置方案 (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?jiǎn)蜗虬?/p>

13、肋梁樓蓋布置方案單向板肋梁樓蓋布置方案計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力（1） 板板1計(jì)算單元：計(jì)算單元：1m寬板帶寬板帶2） 荷荷 載載 ：均布荷載：均布荷載3） 連連 續(xù)續(xù) 梁梁 ：次梁、墻作為板的不動(dòng)鉸支座：次梁、墻作為板的不動(dòng)鉸支座 4計(jì)算跨度：中間跨計(jì)算跨度：中間跨 ： 邊跨邊支座為砌體墻）：邊跨邊支座為砌體墻）： 通常通常a為為120mm c0ll 2222nn0balbhll（2） 次梁次梁 1荷載范圍荷載范圍 ：次梁左右各半跨板：次梁左右各半跨板 2） 荷荷 載載 ：均布荷載：均布荷載 恒載：次梁左右各半跨板

14、自重、次梁自重恒載：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活載：次梁左右各半跨板上活載活載：次梁左右各半跨板上活載 2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力 3） 連連 續(xù)續(xù) 梁梁 ： 時(shí)，認(rèn)為主梁是次梁的不動(dòng)鉸支座，否則時(shí)，認(rèn)為主梁是次梁的不動(dòng)鉸支座，否則應(yīng)取交叉梁系進(jìn)行分析應(yīng)取交叉梁系進(jìn)行分析 4計(jì)算跨度：中間跨計(jì)算跨度：中間跨 ： 邊跨邊支座為砌體墻）：邊跨邊支座為砌體墻）： 通常通常a為為240mm8ii主次（3） 主梁主梁222025. 1nn0balbllc0ll 1荷載范圍荷載范圍 ：主梁左右各半個(gè)主梁間距，次梁左右各半個(gè)次梁間距：主梁左

15、右各半個(gè)主梁間距，次梁左右各半個(gè)次梁間距 2） 荷荷 載載 ：集中荷載：集中荷載 3） 連連 續(xù)續(xù) 梁梁 ：當(dāng)：當(dāng) 較小，可將柱作為主梁的不動(dòng)鉸支座較小，可將柱作為主梁的不動(dòng)鉸支座 框框 架架 ： 時(shí)，應(yīng)考慮柱對(duì)主梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，應(yīng)考慮柱對(duì)主梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用 4計(jì)算跨度計(jì)算跨度 ：與次梁相同，通常：與次梁相同，通常a為為370mm 柱i()()3iiii左梁右梁上柱下柱)2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力連續(xù)梁、板的計(jì)算跨度連續(xù)梁、板的計(jì)算跨度(a)

16、 邊跨邊跨(a) 中間跨中間跨板和次梁的折算荷載板和次梁的折算荷載 為了考慮次梁或主梁的抗扭剛度對(duì)內(nèi)力的影響，采用增大恒載，減為了考慮次梁或主梁的抗扭剛度對(duì)內(nèi)力的影響，采用增大恒載，減小活載的辦法，即：小活載的辦法，即： 板板次梁次梁qgg21qq2114ggq 34qq 次梁抗扭剛度對(duì)板的影響次梁抗扭剛度對(duì)板的影響2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力活荷載不利布置規(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

17、，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，然后隔跨布，該支座左、右跨布置活荷載，然后隔跨布置置（4 4求某支座求某支座 ，與，與3 3一樣一樣 maxMminMmaxMmaxMmaxV連續(xù)梁的實(shí)際跨數(shù)連續(xù)梁的實(shí)際跨數(shù) 5跨時(shí)：按跨時(shí)：按5跨計(jì)算跨計(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)考慮跨時(shí)：按實(shí)際跨數(shù)考慮活荷載不利布置活荷載不利布置 （等跨或跨度差（等跨或跨度差 10%10%且各跨受荷相同的連續(xù)梁）且各跨受荷相同的連續(xù)梁）2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力活荷載在不同跨間時(shí)的彎矩圖和

18、剪力圖活荷載在不同跨間時(shí)的彎矩圖和剪力圖2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算 連續(xù)梁在各種荷載作用下，可按一般結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算內(nèi)力。連續(xù)梁在各種荷載作用下，可按一般結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算內(nèi)力。 對(duì)于等跨連續(xù)梁或連續(xù)梁各跨跨度相差不超過對(duì)于等跨連續(xù)梁或連續(xù)梁各跨跨度相差不超過10%10%），可由），可由附表附表1 1查出相應(yīng)的內(nèi)力系數(shù)，利用下列公式計(jì)算跨內(nèi)或支座截面查出相應(yīng)的內(nèi)力系數(shù)，利用下列公式計(jì)算跨內(nèi)或支座截面的最大內(nèi)力。的最大內(nèi)力。在均布及三角形荷載作用下：在均布及三角形荷載作用下：在集中荷載作用下：在集中荷載作用下：2212M

19、k glk ql34Vk glk ql56Mk Glk Ql78Vk Gk Q2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力內(nèi)力包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖 由內(nèi)力疊合圖形的外包線構(gòu)成，它反映出各截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)由內(nèi)力疊合圖形的外包線構(gòu)成，它反映出各截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)力值，是設(shè)計(jì)時(shí)選擇截面和布置鋼筋的依據(jù)。力值，是設(shè)計(jì)時(shí)選擇截面和布置鋼筋的依據(jù)。均布荷載作用下五跨連續(xù)梁的內(nèi)力疊合圖和內(nèi)力包絡(luò)圖均布荷載作用下五跨連續(xù)梁的內(nèi)力疊合圖和內(nèi)力包絡(luò)圖2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力控制截面及其內(nèi)力控制截面及其內(nèi)力

20、 控制截面：對(duì)受力鋼筋計(jì)算起控制作用的截面控制截面：對(duì)受力鋼筋計(jì)算起控制作用的截面 梁跨以內(nèi)：包絡(luò)圖中正彎矩最大值配正鋼筋）梁跨以內(nèi)：包絡(luò)圖中正彎矩最大值配正鋼筋） 負(fù)彎矩絕對(duì)值最大值負(fù)彎矩絕對(duì)值最大值 （配負(fù)鋼筋）（配負(fù)鋼筋） 支支 座座 ：支座邊緣處負(fù)彎矩最大值：支座邊緣處負(fù)彎矩最大值支座邊緣處剪力值：支座邊緣處剪力值：支座邊緣處彎矩值：支座邊緣處彎矩值：2ccbVMM2)(cbqgVV（均布荷載）（均布荷載）（集中荷載）（集中荷載）cVV2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論設(shè)計(jì)步驟單向板肋梁樓蓋按彈性理論設(shè)計(jì)步驟

21、 （1） 平面布置平面布置（2） 計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖（3） 內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合 （內(nèi)力包絡(luò)圖（內(nèi)力包絡(luò)圖 ）（4） 截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)（5） 施工圖施工圖按彈性理論計(jì)算內(nèi)力存在的問題按彈性理論計(jì)算內(nèi)力存在的問題 （1） 內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)（2） 浪費(fèi)材料浪費(fèi)材料（3） 支座鋼筋過密，施工質(zhì)量不易保證支座鋼筋過密，施工質(zhì)量不易保證2 2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力 超靜定混凝土結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法：超靜定混凝土結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法：3 3 單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)

22、內(nèi)力單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力 我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 150mm時(shí)，不宜大于時(shí)，不宜大于1.5h，且不宜大于，且不宜大于250mm 彎彎 起起 式式錨固好錨固好 ，整體性好，整體性好 ，節(jié)約鋼筋，施工復(fù)雜，節(jié)約鋼筋，施工復(fù)雜分分 離離 式式錨固較差錨固較差 ，用鋼量稍高，但施工方便，用鋼量稍高，但施工方便鋼筋彎鉤鋼筋彎鉤板底鋼筋：半圓彎鉤，上部負(fù)彎矩鋼筋：直鉤板底鋼筋：半圓彎鉤，上部負(fù)彎矩鋼筋：直鉤彎起、截?cái)鄰澠?、截?cái)嘁话惆礃?gòu)造處理一般按構(gòu)造處理板相鄰跨度相差超過板相鄰跨度相差超過20%或各跨荷載相差較大時(shí)，應(yīng)按或各跨荷載相差較大時(shí)，應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定彎矩包絡(luò)圖確定 4 4

23、單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求板中受力鋼筋配筋構(gòu)造板中受力鋼筋配筋構(gòu)造連續(xù)板受力鋼筋兩種配置方式連續(xù)板受力鋼筋兩種配置方式4 4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求2構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋: 包括分布鋼筋、嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋、包括分布鋼筋、嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋、 垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋、板的溫度收縮鋼筋垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋、板的溫度收縮鋼筋 板中分布鋼筋構(gòu)造要求板中分布鋼筋構(gòu)造要求 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)作作 用用澆筑混凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置澆筑混

24、凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置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)力承擔(dān)并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 直直 徑徑不宜小于不宜小于6mm間間 距距不宜大于不宜大于250mm數(shù)數(shù) 量量單向板中單位長(zhǎng)度上的分布鋼筋，截面面積不單向板中單位長(zhǎng)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宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%，且不宜小于該方向板截面面積的且不宜小于該方向板截面面積的0.15% 4 4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋垂直

25、于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋板嵌入承重墻時(shí)的板面裂縫分布板嵌入承重墻時(shí)的板面裂縫分布4 4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求次梁次梁 （1正截面受彎承載力計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算 （2斜截面受剪承載力計(jì)算斜截面受剪承載力計(jì)算 （3受力鋼筋的彎起和截?cái)嗍芰︿摻畹膹澠鸷徒財(cái)?次梁的配筋構(gòu)造次梁的配筋構(gòu)造4 4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求主梁主梁 （1正截面受彎承載力計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算 （2斜截面受剪承載力計(jì)算斜截面受剪承載力計(jì)算 （3受力鋼筋的彎起和截?cái)嗍芰︿摻畹膹澠鸷徒財(cái)?（按彎矩包絡(luò)圖確定）（按彎矩包絡(luò)圖確定） （4附加橫向鋼

26、筋附加橫向鋼筋附加箍筋優(yōu)先采用或附加箍筋優(yōu)先采用或 附加吊筋附加吊筋 主梁支座處的截面有效高度主梁支座處的截面有效高度sinyvsvfFA 4 4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求附加橫向鋼筋布置附加橫向鋼筋布置4 4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求 單塊矩形雙向板單區(qū)格雙向板）單塊矩形雙向板單區(qū)格雙向板） 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 多跨連續(xù)雙向板多區(qū)格雙向板）多跨連續(xù)雙向板多區(qū)格雙向板） （1板跨中最大正彎矩計(jì)算活荷載棋盤式布置板跨中最大

27、正彎矩計(jì)算活荷載棋盤式布置 ） 分為兩種荷載情況：滿布同向荷載分為兩種荷載情況：滿布同向荷載 滿布反向荷載滿布反向荷載 （2支座處板最大負(fù)彎矩計(jì)算活荷載近似按滿布）支座處板最大負(fù)彎矩計(jì)算活荷載近似按滿布）1 1 雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力棋盤式荷載布置棋盤式荷載布置1 1 雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力 雙向板樓蓋支承梁內(nèi)力計(jì)算雙向板樓蓋支承梁內(nèi)力計(jì)算 連續(xù)雙向板支承梁計(jì)算簡(jiǎn)圖連續(xù)雙向板支承梁計(jì)算簡(jiǎn)圖1 1 雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力2 2 鋼筋混凝土雙向板極限

28、承載力分析鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析 試驗(yàn)研究試驗(yàn)研究 彈性彈性 開裂開裂 與裂縫相交的鋼筋屈服與裂縫相交的鋼筋屈服 形成機(jī)構(gòu)形成機(jī)構(gòu) 雙向板破壞時(shí)的裂縫分布雙向板破壞時(shí)的裂縫分布 塑性鉸線及其確定塑性鉸線及其確定 板中連續(xù)的一些截面均出現(xiàn)塑性鉸，連在一起稱為塑性鉸線板中連續(xù)的一些截面均出現(xiàn)塑性鉸，連在一起稱為塑性鉸線 板的極限荷載：當(dāng)板中出現(xiàn)足夠數(shù)量的塑性鉸線后，板成為機(jī)板的極限荷載：當(dāng)板中出現(xiàn)足夠數(shù)量的塑性鉸線后，板成為機(jī) 動(dòng)體系，達(dá)到其承載能力極限狀態(tài)而破壞，這時(shí)板所承受的荷動(dòng)體系，達(dá)到其承載能力極限狀態(tài)而破壞，這時(shí)板所承受的荷 載為板的極限荷載載為板的極限荷載 板中塑性鉸線的分布形

29、式與以下因素有關(guān)：板中塑性鉸線的分布形式與以下因素有關(guān)：板的平面形狀板的平面形狀周邊支承條件周邊支承條件兩方向跨中、支座的配筋量?jī)煞较蚩缰小⒅ё呐浣盍亢奢d類型等荷載類型等2 2 鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析均勻受荷雙向板破壞機(jī)構(gòu)示例均勻受荷雙向板破壞機(jī)構(gòu)示例2 2 鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析 結(jié)構(gòu)極限承載力分析的基本原理結(jié)構(gòu)極限承載力分析的基本原理 （1極限分析須滿足的三個(gè)條件極限分析須滿足的三個(gè)條件 : 極限條件極限條件 機(jī)動(dòng)條件機(jī)動(dòng)條件 平衡條件平衡條件 （2極限分析的具體解法極限分析的具體解法 : 上限解法滿足機(jī)動(dòng)條件及

30、平衡條件）：上限解法滿足機(jī)動(dòng)條件及平衡條件）： 1） 機(jī)動(dòng)法或功能法機(jī)動(dòng)法或功能法利用功能方程求解利用功能方程求解 2） 極限平衡法極限平衡法直接建立平衡方程求解直接建立平衡方程求解 下限解法滿足極限條件及平衡條件）：下限解法滿足極限條件及平衡條件）： 1直接選取彎矩分布方程直接選取彎矩分布方程 2板帶法板帶法 2 2 鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析（3極限分析：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、材料強(qiáng)度等已定，極限分析：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、材料強(qiáng)度等已定，求結(jié)構(gòu)求結(jié)構(gòu) 所能負(fù)擔(dān)的極限荷載值所能負(fù)擔(dān)的極限荷載值 極限設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)上所作用的荷載值已知，根據(jù)荷載極限設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)上所作用

31、的荷載值已知，根據(jù)荷載作用下的結(jié)作用下的結(jié) 構(gòu)內(nèi)力值，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸及構(gòu)內(nèi)力值，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸及材料強(qiáng)度等材料強(qiáng)度等 極限條件極限條件 平衡條件平衡條件 機(jī)動(dòng)條件機(jī)動(dòng)條件 下限解法下限解法 真實(shí)解真實(shí)解 上限解法上限解法找多種內(nèi)力場(chǎng)，取其中最大荷載找多種內(nèi)力場(chǎng)，取其中最大荷載 找多種破壞機(jī)構(gòu)，取其中最小荷載找多種破壞機(jī)構(gòu)，取其中最小荷載（不滿足極限條件）（不滿足極限條件）（未破壞）（未破壞）2 2 鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析3 3 雙向板肋梁樓蓋按塑性理論計(jì)算雙向板肋梁樓蓋按塑性理論計(jì)算 （1將樓蓋劃分為不同的雙向板曲格將樓蓋劃分為不同的雙向板曲格（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，求出各值，求出 該區(qū)格板的跨中彎矩該區(qū)格板的跨中彎矩 、 以及支座彎矩以及支座彎矩（3將支座彎矩值作為相鄰區(qū)格板的共界彎矩值，依次向外計(jì)算各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 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)算步驟計(jì)算步驟 計(jì)算公式計(jì)算公式xymmxxx