第十九章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)By阿拉蕾_第1頁
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文檔簡介

1、第十九章 鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)能力目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求 (1)對(duì)于現(xiàn)澆整體式單向板肋形樓蓋要求掌握結(jié)構(gòu)平面布置;了解其內(nèi)力按彈性理論及考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法;建立折算荷載、塑性鉸、內(nèi)力重分布、彎矩調(diào)幅等概念;深入理解連續(xù)梁板截面設(shè)計(jì)特點(diǎn)及配筋構(gòu)造要求。(2)對(duì)于現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋,要求了解靜力工作特點(diǎn);掌握內(nèi)力按彈性理論計(jì)算的近似方法;熟悉這種樓蓋結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求。(3)對(duì)于裝配式摟益,要求了解預(yù)制梁板的形式,掌握其結(jié)構(gòu)布置和連接構(gòu)造要求以及內(nèi)力計(jì)算特點(diǎn)。(5)了解常用樓梯的形式,熟悉其受力特點(diǎn),掌握內(nèi)力計(jì)算、截面設(shè)計(jì)及配筋要求。(6)要求掌握雨篷的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造要求。第一節(jié) 概述梁板結(jié)

2、構(gòu)是土木工程中常見的結(jié)構(gòu)形式,除了在建筑的樓(屋)蓋中得到廣泛應(yīng)用外,還常被用于橋梁的橋面、水池的頂蓋和底板、扶壁式擋土墻、筏式基礎(chǔ)等。如圖19-1所示。圖19-1 梁板結(jié)構(gòu)的應(yīng)用舉例(a)肋形樓蓋;(b)地下室底板;(c)擋土墻一、 樓蓋的結(jié)構(gòu)類型樓蓋的結(jié)構(gòu)類型有三種分類方法:(1)按結(jié)構(gòu)形式分類;(2)按施工方法分類;(3)按施加應(yīng)力情況分類。各種類型樓蓋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)見表19-1表19-1 樓蓋的結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)分類方法樓蓋分類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)使用情況按結(jié)構(gòu)形式有梁樓蓋單向板肋梁樓蓋梁是板的支承處,因此,梁設(shè)置較多時(shí),樓蓋的厚度相應(yīng)變薄。適當(dāng)?shù)牧旱拈g距可以取得良好的綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)澆注混凝土需要的

3、摸板較多,樓板底面不平整應(yīng)用廣泛雙向板肋梁樓蓋井式樓蓋密肋樓蓋無梁樓蓋樓板底面平整,施工時(shí)摸板簡單,用量少。外形較為美觀,采光與通風(fēng)好,凈空較高。樓板較厚,材料用量較多,自重大,造價(jià)較高??箓?cè)剛度弱,不適合高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。一般用于倉庫、商場。按施工方法現(xiàn)澆式剛度大,整體性好,抗震性強(qiáng),防水性能好,對(duì)房屋不規(guī)則平面適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。需要現(xiàn)場支模和鋪設(shè)鋼筋,現(xiàn)場的工作量大,且工期較長各種特殊的情況。裝配式采用混凝土預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場安裝連接而成,便于工業(yè)化生產(chǎn)和機(jī)械化施工,節(jié)省模板,工期短,受施工季節(jié)影響小。整體性、抗震性、防水性能較差,不便于開設(shè)孔洞不宜用于高層建筑及有抗震設(shè)防要求的建筑。裝配整體

4、式將各種預(yù)制梁、板在現(xiàn)場吊裝就位后,通過整體連結(jié)措施和現(xiàn)澆混凝土構(gòu)成整體。其剛度、整體性利抗震性能比裝配式的好,又比現(xiàn)撓式的節(jié)省模板和支承。焊接工作量往往較大,并且需要混凝土二次澆灌多用于工期緊同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)整體性也有較高要求的結(jié)構(gòu)。按施加應(yīng)力情況鋼筋混凝土樓蓋柱網(wǎng)尺寸在9米以內(nèi)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用,具有較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),施工簡便。不適合于大柱網(wǎng)及對(duì)裂縫寬度有較高要求的結(jié)構(gòu)。小柱網(wǎng)、多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用普遍預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋應(yīng)用最廣泛的是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板樓蓋;這種樓蓋可有效地減輕結(jié)構(gòu)自重,降低建筑物層高,增大樓板跨度,減小裂縫的發(fā)生和發(fā)展。施工工藝要求高大柱網(wǎng)、高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛

5、二、 肋梁樓蓋和無梁樓蓋用梁將樓板分成多個(gè)區(qū)格,從而形成整澆的連續(xù)板和連續(xù)梁,因板厚也是梁高的一部分,故梁的截面形狀為T形,見圖19-2。這種由梁板組成的現(xiàn)澆樓蓋,通常稱為肋梁樓蓋。隨著板區(qū)格平面尺寸比的不同,又可分為單向板肋梁樓蓋和雙向板肋梁樓蓋如圖19-3(a)、(b)。肋梁樓蓋一般由板、次梁和主梁組成。次梁承受板傳來的荷載,然后將荷載傳遞給主梁,主梁再將承受的荷載傳遞給它的支承柱或墻。即傳力路線為: 圖19-2 樓蓋板、次梁、主梁板次梁主梁柱或墻基礎(chǔ)。用梁將樓板劃分成若干個(gè)正方形或接近正方形的小區(qū)格,兩個(gè)方向的梁截面相同,不分主梁和次梁,都直接承受板傳來的荷載,這種樓蓋稱為井梁樓蓋,如圖

6、19-3(c)所示。用間距較密的小梁作為樓板的支承構(gòu)件而形成的樓蓋稱為密肋樓蓋,如圖19-3(d)所示。不設(shè)梁,將板直接支承在柱上的樓蓋稱為無梁樓蓋,如圖19-3(e)所示。樓蓋與柱構(gòu)成板柱結(jié)構(gòu),在柱的上端通常要設(shè)置柱帽。圖19-3 樓蓋的結(jié)構(gòu)類型(a) 單向板肋梁樓蓋;(b)雙向板肋梁樓蓋;(c)井梁樓蓋;(d)密肋樓蓋;e)無梁樓蓋第二節(jié) 現(xiàn)澆肋梁樓蓋一、受力特點(diǎn)肋梁樓蓋由板、次梁和主梁組成。板被梁劃分成許多區(qū)格,每一區(qū)格的板一般是四邊支承在梁或磚墻上。由于梁的剛度比板大很多,所以可將梁作為板的不動(dòng)支承。四邊支承板一般在兩個(gè)方向受力,板的豎向荷載通過兩個(gè)方向受彎、受剪向四邊傳遞。傳遞到支承

7、上荷載的大小,主要取決于板區(qū)格兩個(gè)方向邊長的比值。當(dāng)板的長短邊之比超過一定數(shù)值時(shí),板短邊方向的最大撓度與跨度之比即曲率比長邊方向的曲率大很多,板上荷載主要是沿短邊方向傳到支承構(gòu)件上,沿長邊方向所分配的荷載可以忽略不計(jì),認(rèn)為板僅在短邊方向所分配的荷載不可忽略,板沿兩個(gè)方向均產(chǎn)生一定數(shù)值的彎矩,這種板稱為雙向板。如圖19-4所示規(guī)范規(guī)定:對(duì)于四邊支承的板,當(dāng)長邊與短邊之比時(shí),可按沿短邊 方向受力的單向板計(jì)算;當(dāng)時(shí),應(yīng)按雙向板計(jì)算;當(dāng)時(shí),宜按雙向板計(jì)算,也可按沿短邊方向的單向板計(jì)算,但應(yīng)沿長邊方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋。單向板肋形樓蓋構(gòu)造簡單、施工方便;雙向板肋形樓蓋較單向板受力好、板的剛度好,但構(gòu)造較

8、復(fù)雜、施工不夠方便。在實(shí)際工程中,是采用單向板肋形樓蓋還是采用雙向板肋樓蓋,均需視房屋的性質(zhì)、用途、平面尺寸、荷載大小及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)而定。圖19-4 單向板與雙向板(a)單向板;(b)雙向板二、單向板肋梁樓蓋 由單向板及其支承梁組成的樓蓋,稱為單向板肋梁樓蓋。在單向板肋梁樓蓋中,荷載的傳遞路線是:板次梁柱(墻)。也就是說,板的支座為次梁,次梁的支座為主梁,主梁的支座為柱或墻。在實(shí)際工程中,由于樓蓋整體現(xiàn)澆,因此樓蓋中的板和梁往往形成多跨連續(xù)結(jié)構(gòu),在內(nèi)力計(jì)算和構(gòu)造要求上與單向跨簡支的板和梁均有較大區(qū)別,這是現(xiàn)澆樓蓋在設(shè)計(jì)和施工中必須注意的一個(gè)重要特點(diǎn)。單向板肋梁樓蓋的設(shè)計(jì)步驟一般分以下幾步進(jìn)行:1)

9、 選擇結(jié)構(gòu)平面布置方案;2) 確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖并進(jìn)行荷載計(jì)算;3) 對(duì)板、次梁、主梁分別進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算;4) 對(duì)板、次梁、主梁分別進(jìn)行截面配筋計(jì)算;5) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果和構(gòu)造要求,繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖。(一) 結(jié)構(gòu)平面布置單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置,應(yīng)首先滿足房屋建筑的使用功能要求,在結(jié)構(gòu)平面布置上應(yīng)力求簡單、規(guī)整、統(tǒng)一,以減少構(gòu)件類型,方便設(shè)計(jì)施工。柱網(wǎng)盡量布置成長方形或正方形,主梁有沿橫向和縱向兩種布置方案(圖195(a)、(b)、(d)。前者抵抗水平荷載的側(cè)向剛度較大,房屋整體剛度好。此外,由于主梁與外墻面垂直,可開設(shè)較大的窗洞口,對(duì)室內(nèi)采光有利。后者適用于橫向柱距大于縱向柱距較多時(shí),或房屋有集

10、中通風(fēng)要求的情況。因主梁沿縱向布置,可以減小主梁的截面高度,增大室內(nèi)凈高。但房屋橫向剛度較差,而且外墻窗洞的布置應(yīng)盡量避免次梁支承在窗過梁上。對(duì)于有中間走廊的房屋,??衫弥虚g的內(nèi)縱墻承重,這時(shí)可僅布置次梁而不設(shè)主梁(圖195(a).在滿足使用要求的基礎(chǔ)上,要盡量節(jié)約材料,降低造價(jià)。從圖195中可以看出,板的跨度即為次梁的間距,次梁的跨度即為主梁間距,主梁的跨度即為柱距。因此,從經(jīng)濟(jì)效果上考慮,構(gòu)件的跨度應(yīng)選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的范圍。通常板、梁適宜的跨度可參考下列數(shù)值確定:單向板為1.73.0m;次梁為46m;主梁為58m。同時(shí),由于板的混凝土用量占整個(gè)樓蓋的50%70%,因此應(yīng)使板厚盡可能接近構(gòu)

11、造要求的最小板厚:工業(yè)建筑樓板為70mm,民用建筑樓板為60mm,屋面板為60 mm。此外,按剛度要求,板厚應(yīng)不小于其跨長的1/40。圖19-5 單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖(a)、(d)主梁沿橫向布置;(b)主梁沿縱向布置;(c)有中間走廊(二) 單向板樓蓋的計(jì)算簡圖 樓蓋結(jié)構(gòu)布置完成以后,即可確定結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖,以便對(duì)板、次梁、主梁分別進(jìn)行計(jì)算。在確定計(jì)算簡圖時(shí),除了應(yīng)考慮現(xiàn)澆樓蓋中板和梁是多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)這個(gè)特點(diǎn)以外,還應(yīng)對(duì)荷載計(jì)算、支座影響以及板、梁的計(jì)算跨度和跨數(shù)做簡化處理。1、支座 板支承在次梁的磚墻上。為簡化計(jì)算,可將次梁或磚墻作為板的不動(dòng)鉸支座。次梁支承在主梁(柱)或磚墻上,將主梁(柱

12、)或磚墻作為次梁的不動(dòng)鉸支座。對(duì)于主梁的支承情況,當(dāng)主梁支承在磚墻、磚柱上時(shí),將磚墻視為主梁的不動(dòng)鉸支座;與鋼筋混凝土柱整澆的主梁,其支承條件應(yīng)根據(jù)柱抗彎剛度之比而定。分析表明,如果主梁與柱的經(jīng)剛度之比大于3時(shí),可將主梁視為鉸支于柱上的連續(xù)梁計(jì)算。否則,應(yīng)按框架進(jìn)行內(nèi)力分析。 2、計(jì)算跨度與跨數(shù) 連續(xù)板、梁各跨的計(jì)算跨度是指在計(jì)算內(nèi)力時(shí)所采用時(shí)的跨長。它的取值與支座的構(gòu)造形式、構(gòu)件的截面尺寸以及內(nèi)力計(jì)算方法有關(guān)。對(duì)于單跨及多跨連續(xù)板、梁在不同支承條件下的計(jì)算跨度,通??砂幢?92采用。 當(dāng)連續(xù)梁的某跨受到荷載作用時(shí),它的相鄰各跨也會(huì)受到影響而產(chǎn)生內(nèi)力和變形,但這種影響是距該愈遠(yuǎn)愈小。當(dāng)超過兩跨

13、以上時(shí),影響已很小。因此,對(duì)于多跨連續(xù)板、梁(跨度相等或相差不超過10%),若跨數(shù)超過五跨時(shí),可按五跨來計(jì)算。此時(shí),除連續(xù)梁(板)的中間兩邊的第一、第二跨外,其余的中間各跨跨中及中間支座的內(nèi)力值均按五跨連續(xù)梁(板)的中間跨度和中間支座采用。如圖196所示。如果跨數(shù)未超過五跨,則計(jì)算時(shí)應(yīng)按實(shí)際跨數(shù)考慮。圖 19-6 連續(xù)梁(板)的計(jì)算跨數(shù)表192 連續(xù)梁板的計(jì)算跨度3、荷載計(jì)算 作用在樓蓋上的荷載,有恒荷載和活荷載兩種,恒荷載包括構(gòu)件自重、各種構(gòu)造層重量、永久設(shè)備自重等;活荷載主要為使用時(shí)的人群、家具及一般設(shè)備自重,上述荷載通常按均布荷載考慮。樓蓋恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值可由所選的構(gòu)件尺寸、構(gòu)造層做法及材

14、料容量等通過計(jì)算來確定,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)的有關(guān)規(guī)定來選取。對(duì)于樓蓋中的板,通常取寬度為1m的板帶作為計(jì)算單元,板所承受的荷載即為板帶上的均布荷載及活荷載。在確定板傳遞給次梁的荷載和次梁傳給主梁的荷載時(shí)一般均忽略結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,而按簡支進(jìn)行計(jì)算。所以對(duì)于次梁,取相鄰板跨中線分割出來的面積作為它的受荷面積,次梁所承受的荷載為次梁自重及其受荷面積上板傳來的荷載;對(duì)于主梁,則承受主梁自重及由次梁傳來的集中荷載,但由于主梁自重與次梁傳來的荷載相比往往較小,故為了簡化計(jì)算,一般可將主梁的均布自重荷載化為若干集中荷載,與次梁傳來的集中荷載合并計(jì)算。荷載計(jì)算單元及板、梁計(jì)

15、算簡圖197所示。圖197 單向板樓蓋和梁的計(jì)算簡圖(a)荷載單元;(b)次梁的計(jì)算簡圖;(c)板的計(jì)算簡圖(d)主梁的計(jì)算簡圖4、構(gòu)件的截面尺寸由上可知,在確定板、梁計(jì)算簡圖的過程中,需要事先選定構(gòu)件截面尺寸才能確定其計(jì)算跨度和進(jìn)行荷載統(tǒng)計(jì)。板、次梁、主梁的截面尺寸可按剛度要求,根據(jù)高跨比進(jìn)行初步假定,一般可參考表193確定。表193 混凝土板、梁的常規(guī)尺寸構(gòu)件種類高跨比()備注單向板簡支兩端連續(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 h80mm雙向板單跨簡支多跨連續(xù)1/451/50(按短邊向跨度)最小板厚:h80m

16、m懸臂板1/12最小板厚: 板的懸臂長度500 mm,h60mm 板的懸臂長度>500 mm,h80mm多跨連續(xù)次梁多跨連續(xù)主梁單跨簡支梁懸臂梁1/181/121/141/81/141/81/81/6最小梁高:次梁 h主梁 h寬高比(b/h):1/31/2,以50mm為模數(shù)注:表中為板、梁的計(jì)算跨度,通??砂幢?92采用。 (三)單向板樓蓋的內(nèi)力計(jì)算彈性計(jì)算法 鋼筋混凝土連續(xù)板、梁的內(nèi)力計(jì)算方法有兩種:即彈性計(jì)算法和塑性計(jì)算法。按彈性理論方法計(jì)算內(nèi)力,也就是假定梁板為理想彈性材料,根據(jù)前述方法選取計(jì)算簡圖,按結(jié)構(gòu)力學(xué)的原理進(jìn)行計(jì)算,一般常用力矩分配法來求連續(xù)板、梁的內(nèi)力。為計(jì)算方便,對(duì)于

17、常用荷載作用一的等跨連續(xù)板、梁,均已編制成計(jì)算表格可直接查用。對(duì)于跨度相差在10%以內(nèi)的不等跨連續(xù)板、梁,其內(nèi)力也可按表格計(jì)算。 1、活荷載的最不利組合 作用于梁或板上的荷載有恒荷載和活荷載,其中恒荷載的大小和位置是保持不變的,并布滿各跨;而活荷載在各跨的分布則是隨機(jī)的,引起構(gòu)件各截面的內(nèi)力也是變化的,因此,為了保證構(gòu)件在各種可能的荷載作用下都安全可靠,就必須確定活荷載布置在哪些不利位置,與恒荷載組合后將使控制截面(支座、跨中)可能產(chǎn)生最大內(nèi)力,即活荷載的最不利組合問題。 圖19-8為五跨連續(xù)梁當(dāng)活荷載布置在不同跨時(shí)梁的彎矩圖及剪力圖,分析其內(nèi)力變化規(guī)律和不同組合后的內(nèi)力結(jié)果,不難得出確定連續(xù)

18、梁(板)截面最不利活荷載不知的如下原則:1) 求某跨跨中最大正彎矩時(shí),應(yīng)在該跨布置活荷載,然后向其左右每隔一跨布置活載(圖19-9(a)、(b));2) 求某跨跨中最小彎矩(最大負(fù)彎矩)時(shí),應(yīng)在該跨不布置活荷載,而在兩相鄰跨布置活荷載,然后向其左右每隔一跨布置活荷載(圖19-9(a)、(b)); 3) 為求某支座界面最大負(fù)彎矩時(shí),應(yīng)在該支座左右相鄰兩跨上布置活荷載,然向右隔一跨布置活荷載(圖19-9(c)為求D支座最大負(fù)彎矩的活荷載布置圖) 4) 求某支座界面(左、右)的最大剪力時(shí),其活荷載布置與求該支座截面最大負(fù)彎矩時(shí)相同。 恒荷載應(yīng)按實(shí)際情況布置,一般在連續(xù)梁(板)各跨均有恒荷載作用。求某

19、界面最不利內(nèi)力時(shí),除按活荷載最不利位置求出該截面內(nèi)力外,還應(yīng)加上恒荷載在該截面產(chǎn)生的內(nèi)力。圖19-8 連續(xù)梁活荷載布置在不同跨時(shí)的內(nèi)力圖圖19-9 活荷載不利布置圖 2、內(nèi)力包絡(luò)圖 對(duì)于連續(xù)梁(板),活荷載作用位置不同,各截面的內(nèi)力也不相同。按照前述活荷載最不利位置布置后,在恒荷載作用下求出各截面內(nèi)力的基礎(chǔ)上,分別疊加以各種不利活荷載位置作用時(shí)的內(nèi)力,可以得到各截面可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力。在設(shè)計(jì)中,不必對(duì)構(gòu)件的每個(gè)截面進(jìn)行設(shè)計(jì),只需對(duì)若干控制截面(支座、跨中)計(jì)算內(nèi)力。因此,對(duì)某一種活荷載的最不利布置將產(chǎn)生連續(xù)梁某些控制截面的最不利內(nèi)力,同時(shí)可以做出其對(duì)應(yīng)的內(nèi)力圖形。若將所有活荷載最不利布置時(shí)的

20、各個(gè)同類內(nèi)力圖形(彎矩圖、剪力圖),按同一比例畫在同一基線上,所得的圖形稱為內(nèi)力疊合圖,內(nèi)力疊合圖的外包線所圍成的圖形,即為內(nèi)力包絡(luò)圖。內(nèi)力包絡(luò)圖包括彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖。 圖19-10為在每跨三分點(diǎn)處作用有集中荷載的兩等跨連續(xù)梁,在恒荷載(G50kN)與活荷載(Q100kN)的三種最不利荷載組合作用下分別得到其相應(yīng)的彎矩圖(見圖19-10(a)、(b)、(c)所示)。圖19-10(d)為該梁各種M圖繪在同一基線上的彎矩包絡(luò)圖。用類似的方法也可以繪出連續(xù)梁(板)的剪力包絡(luò)圖。 繪制彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖的目的,在于合理確定縱向受力鋼筋彎起和截?cái)嗟奈恢?,也可以檢查構(gòu)件截面承載力是否可靠,材料用

21、量是否節(jié)省。圖19-10 兩跨連續(xù)梁的彎矩包絡(luò)圖(四)單向板樓蓋的內(nèi)力計(jì)算塑性計(jì)算法 混凝土是一種彈塑性材料,其變形由彈性變形和塑性變形兩部分組成,鋼筋在達(dá)到屈服強(qiáng)度后也會(huì)產(chǎn)生很大的塑性變形。在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的承載力計(jì)算中采用的是塑性理論,正確反映了這兩種材料的實(shí)際性能。而按彈性計(jì)算法確定連續(xù)梁的內(nèi)力,是假定鋼筋混凝土為勻質(zhì)彈性材料,而且結(jié)構(gòu)的剛度不隨荷載大小而改變,這樣顯然與截面的承載力計(jì)算理論不相協(xié)調(diào),不能準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際內(nèi)力。塑性計(jì)算法是從結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況出發(fā),考慮塑性變形引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布來計(jì)算連續(xù)梁內(nèi)力的方法,這樣不僅可消除內(nèi)力計(jì)算與截面承載力計(jì)算之間的矛盾,而且還可獲

22、得節(jié)省材料、方便施工的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 1、塑性鉸的概念 對(duì)配筋適量的受彎構(gòu)件,當(dāng)受拉縱筋在某個(gè)彎矩較大的截面達(dá)到屈服后,隨著荷載的少許增加,鋼筋將產(chǎn)生很大的塑性變形,裂縫迅速開展,屈服截面形成一個(gè)塑性變形集中的區(qū)域,使截面兩側(cè)產(chǎn)生較大的相對(duì)轉(zhuǎn)角,這個(gè)集中區(qū)域在構(gòu)件的作用,猶如一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的“鉸”,稱之為塑性鉸(圖19-11)??梢哉J(rèn)為,塑性鉸是受彎構(gòu)件的“屈服”現(xiàn)象。塑性鉸與普通的理想鉸不同,前者能承受一定的彎矩,并能沿彎矩作用方向發(fā)生一定限度的轉(zhuǎn)動(dòng);而后者不能承受彎矩,但能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 對(duì)于靜定結(jié)構(gòu),在任一截面出現(xiàn)塑性鉸后,結(jié)構(gòu)就成為幾何可變體系而喪失承載力。但對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu),由于存在多余約束

23、,構(gòu)件某一截面出現(xiàn)塑性鉸并不會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)立即破壞,仍能繼續(xù)承受增加的荷載,直到出現(xiàn)足夠數(shù)量的塑性鉸使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系,結(jié)構(gòu)才喪失其承載力。 2、超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布 簡支梁是靜定結(jié)構(gòu),當(dāng)某個(gè)截面出現(xiàn)塑性鉸后,即成為幾何可變體系,將失去承載能力。鋼筋混凝土多跨連續(xù)梁是超靜定,存在著多余約束,在某個(gè)截面出現(xiàn)塑性鉸后,相當(dāng)于減少了一個(gè)多余約束,結(jié)構(gòu)仍是幾何不變體系,還能繼續(xù)承擔(dān)后續(xù)的荷載。但此時(shí)梁的內(nèi)力不再按原來的規(guī)律分布,將出現(xiàn)內(nèi)力的重分布。 圖19-11 塑性鉸的形成如圖19-12所示的兩跨連續(xù)梁,承受均布荷載q,按彈性理論計(jì)算得到的支座最大彎矩為,跨中最大彎矩為。設(shè)計(jì)時(shí),若支座截面按彎

24、矩配筋,這樣可使支座截面配筋減少,方便施工,這種做法稱為彎矩調(diào)幅。梁在荷載作用下,當(dāng)支座彎矩達(dá)到時(shí),支座截面便產(chǎn)生較大塑性變形而形成塑性鉸,隨著荷載繼續(xù)增加,因中間支座已形成塑性鉸,只能轉(zhuǎn)動(dòng),所承受的彎矩將保持不變,但兩邊跨的跨內(nèi)彎矩將隨荷載的增加而增大,當(dāng)全部荷載有q作用時(shí),跨中最大彎矩達(dá)到。這種在多跨連續(xù)梁中,由于某個(gè)截面出現(xiàn)塑性鉸,使該塑性鉸截面的內(nèi)力向其他截面(如本例的跨內(nèi)截面)轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,稱為塑性內(nèi)力重分布。事實(shí)上,鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu),都具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì)。圖19-12 兩跨連續(xù)梁的內(nèi)力塑性重分布值得指出的是如按彎矩包絡(luò)圖配筋,支座的最大負(fù)彎矩與跨中的最大正彎矩并不是在同一荷

25、載作用下產(chǎn)生的,所以當(dāng)下調(diào)支座負(fù)彎矩時(shí),在這一組荷載作用下增大后的跨中正彎矩,實(shí)際上并不大于包絡(luò)圖上外包線的彎矩,因此跨中截面并不會(huì)因此增加配筋??梢?,利用塑性內(nèi)力重分布,可調(diào)整連續(xù)梁的支座彎矩和跨中彎矩,既方便了施工,又能取得經(jīng)濟(jì)的配筋,也更符合構(gòu)件的實(shí)際工作情況。綜上所述,鋼筋混凝土連續(xù)梁塑性內(nèi)力重分布的基本規(guī)律如下:鋼筋混凝土連續(xù)梁達(dá)到承載能力極限狀態(tài)的標(biāo)志,不是某一截面到達(dá)了極限彎矩,而是必須出現(xiàn)足夠的塑性鉸,使整個(gè)結(jié)構(gòu)形成幾何可變體系;塑性鉸出現(xiàn)以前,連續(xù)梁的彎矩服從于彈性的內(nèi)力分布規(guī)律;塑性鉸出現(xiàn)以后,結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖發(fā)生改變,各截面的彎矩的增長率發(fā)生變化;按彈性理論計(jì)算,連續(xù)梁的內(nèi)力

26、與外力既符合平衡條件,同時(shí)也滿足變形協(xié)調(diào)關(guān)系。按塑性內(nèi)力重分布法計(jì)算,內(nèi)力與外力符合平衡條件,但轉(zhuǎn)角相等的變形協(xié)調(diào)關(guān)系也不再成立;通過控制支座截面和跨中截面的配筋比,可以人為控制連續(xù)梁重塑性鉸出現(xiàn)的早晚和位置,即控制調(diào)幅大小和方向。 3、按塑性理論計(jì)算的基本原則 1)必須確保結(jié)構(gòu)安全可靠。由于連續(xù)梁出現(xiàn)塑性鉸后,是按簡支梁工作的,因此每跨調(diào)整后的兩個(gè)支座彎矩的平均值加上跨中彎矩的絕對(duì)值之和應(yīng)不小于相應(yīng)的簡支梁跨中彎矩,即 (19-1)式中:,支座B、C和跨中截面塑性鉸上的彎矩(圖19-13); 在全部荷載(g+q)作用下簡支梁跨中彎矩。圖19-13 連續(xù)梁任意跨內(nèi)外力的極限平衡此外,調(diào)整后的所

27、有支座和跨中塑性鉸上的彎矩的絕對(duì)值,對(duì)承受均布荷載的梁均應(yīng)滿足 (19-2)由此可見,按塑性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時(shí),要求結(jié)構(gòu)材料具有良好的塑性性能,以保證結(jié)構(gòu)內(nèi)力能滿足極限平衡的要求,故規(guī)范規(guī)定,按塑性內(nèi)力重分布法計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜采用塑性較好的HPB235、HRB335級(jí)鋼筋和HRB400級(jí)鋼筋。2)必須滿足剛度和裂縫寬度的要求。從經(jīng)濟(jì)角度看,連續(xù)梁支座負(fù)彎矩調(diào)低得多一些較理想,但如降低過多,將使支座過早出塑性鉸和內(nèi)力重分布過程過長,造成裂縫開展過寬、變開過大,以致影響正常使用。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),連續(xù)板、梁支座彎矩的調(diào)整幅度一般不應(yīng)超過30%;對(duì)于活荷載有q與恒荷載g之比的連續(xù)板、梁中,彎矩調(diào)幅不得

28、超過15%。3)應(yīng)力求節(jié)約鋼材、方便施工。為能節(jié)約較多鋼材,同時(shí)使支座配筋簡單,便于施工,盡可能多地減少支座彎矩,一般常使它等于或接近跨中彎矩。4、等跨連續(xù)梁、板的內(nèi)力值 在均布荷載作用下等跨連續(xù)板和次梁按塑性理論計(jì)算的內(nèi)力公式如下:1) 彎矩 (19-3)式中:彎矩系數(shù),板和次梁按表19-4所示數(shù)據(jù)采用; g,q-均布恒荷載和活荷載; 計(jì)算跨度(見表19-2)。表19-4 彎矩系數(shù)截面邊跨中第一內(nèi)支座中跨中中間支座1/11-1/14(板) -1/11(梁)1/16-1/162) 剪力。板內(nèi)剪力往往相對(duì)較小,在一般情況下都能滿足的條件,故不需要進(jìn)行剪力計(jì)算。 次梁內(nèi)的剪力按式(19-4)計(jì)算:

29、 (19-4) 式中:剪力系數(shù),按表19-5所示數(shù)據(jù)采用; 凈跨度。表19-5 剪力系數(shù)截 面邊支座第一內(nèi)支座左邊第一內(nèi)支座右邊中間支座0.40.60.50.5 5、塑性理論計(jì)算法的適用條件和適用范圍1)適用條件。按塑性理論計(jì)算法計(jì)算內(nèi)力時(shí),是考慮了支座截面能出現(xiàn)塑性鉸,并具有一定塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力的前提下進(jìn)行的。為了保證在調(diào)幅截面能夠形成塑性鉸,且決有作構(gòu)的 轉(zhuǎn)動(dòng)能力,混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定:塑性鉸截面中混凝土受壓區(qū)高度不大于0.35,即。2)適用范圍。采用塑性內(nèi)力重分布法雖然可節(jié)約鋼材,方便施工,但在構(gòu)件使用階段的裂縫和變形均較大,所以對(duì)于下列結(jié)構(gòu)不能采用這種方法,而應(yīng)按彈性理論法計(jì)算其內(nèi)力,即在使

30、用階段不允許出現(xiàn)裂縫,或?qū)α芽p開展有較高要求的結(jié)構(gòu);重要部位的結(jié)構(gòu)和可靠度要求較高的結(jié)構(gòu);直接承受動(dòng)力荷載和疲勞荷載作用的結(jié)構(gòu)處于侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)。一般工業(yè)與民用建筑的整體式肋行樓樓蓋中的板和次梁,通常均采用塑性理論法計(jì)算,而主梁屬于重要構(gòu)件,截面高度較大,配筋也較多,一般仍采用彈性理論方法計(jì)算。(五) 板的截面計(jì)算與構(gòu)造要求1、板的計(jì)算要點(diǎn)1)支承在次梁或磚墻上的連續(xù)板,一般可按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算。2)板的斜截面承載力一般均能滿足要求,設(shè)計(jì)式可不進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。3)板的計(jì)算單元可取為1m寬度,按單筋矩形截面進(jìn)行截面配筋計(jì)算。板內(nèi)縱向受力鋼筋的數(shù)量是根據(jù)連續(xù)板各跨中、支座截面處

31、的最大正、負(fù)彎矩分別計(jì)算而得。4)連續(xù)板在四周與梁整體連接時(shí),支座截面負(fù)彎矩使板上部開裂,跨中正彎矩使板下部開裂,在豎向荷載作用下,板得實(shí)際軸線形成拱形,因而板四周邊梁對(duì)它產(chǎn)生水平推力(圖19-14)。該推力對(duì)板是有力的,可減少板中各計(jì)算截面的彎矩。一般規(guī)定,對(duì)四周與梁整體連接的板,其中間跨板帶的跨中截面及中間支座截面的計(jì)算彎矩可折減20,其他截面則不予降低。2、板的配筋構(gòu)造圖19-14 連續(xù)板的拱推力示意圖1)受力鋼筋的配置板內(nèi)受力鋼筋的數(shù)量按計(jì)算確定后,配置時(shí)應(yīng)考慮構(gòu)造簡單、施工方便。由于連續(xù)板各跨、各支座截面所需鋼筋的數(shù)量不可能都相等,因此配筋時(shí),往往采取各截面的鋼筋間距相同而鋼筋直徑不

32、相同的方法。板中受力鋼筋一般采用HPB235級(jí)、HRB335級(jí)鋼筋,常用直徑為6、8、10及12等。對(duì)于支座負(fù)鋼筋,為便于施工架立,直徑不宜太細(xì)。受力鋼筋的間距一般不小于70;當(dāng)板厚時(shí),不宜大于200;時(shí),不宜大于,且不宜大于250。連續(xù)板中受力鋼筋的布置方式可采用分離式或彎起式兩種,如圖19-15所示。彎起式配筋是先按跨中正彎矩確定其鋼筋直徑和間距,然后在支座附近將部分跨中鋼筋向上彎起(彎起角度一般采用30),用以承擔(dān)支座負(fù)彎矩。如數(shù)量不足,可另加直鋼筋(圖19-15(a)。剩余的鋼筋伸入支座的間距不應(yīng)大于400,截面面積不應(yīng)小于跨中鋼筋的1/3。一般采用隔一彎一或隔一彎二。彎起式配筋應(yīng)注意

33、相鄰跨中與支座鋼筋間距的協(xié)調(diào)。彎起式配筋錨固和整體性好,鋼筋用量省,單施工較復(fù)雜。分離式配筋式將全部跨中鋼筋伸入支座,支座上部負(fù)彎矩鋼筋單獨(dú)設(shè)置(圖19-15(b)。分離式配筋錨固稍差,鋼筋用量略高,但施工簡單方便,是目前工程中主要采用的配筋方式。為了保證錨固可靠,板內(nèi)伸入支座的下部受力鋼筋采用半圓彎鉤,但對(duì)于上部負(fù)鋼筋,為保證施工時(shí)鋼筋的設(shè)計(jì)位置,宜做成直抵模板的直鉤。確定連續(xù)板受力鋼筋的彎起和截?cái)辔恢?,一般不必繪彎矩包絡(luò)圖,而直接按圖19-15所示的構(gòu)造要求確定鋼筋位置。2)構(gòu)造鋼筋的配置單向板除按計(jì)算配置受力鋼筋外,通常還應(yīng)布置以下四種構(gòu)造鋼筋(圖19-16):(1)板的分布鋼筋單向板的

34、分布鋼筋按構(gòu)造要求沿板的長跨方向布置。其作用是:澆筑混凝土?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;承擔(dān)并分布板上局部荷載產(chǎn)生的內(nèi)力;承受單向板沿長跨方向?qū)嶋H存在的某些彎矩。分布鋼筋應(yīng)垂直布置與受力鋼筋的內(nèi)側(cè),在受力鋼筋的彎折處也應(yīng)配置。分布鋼筋的截面面積不宜小于單位長度上受力鋼筋截面面積的15,其間距不宜大于250,直徑不宜小于6。(2)嵌固在墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋 嵌固在承重墻內(nèi)的板,其計(jì)算簡圖是按簡支考慮的,實(shí)際上由于墻體的約束作用而使板端產(chǎn)生負(fù)彎矩。因此,對(duì)嵌固在承重磚墻內(nèi)的現(xiàn)澆板,在板面上部應(yīng)配置與板邊垂直的構(gòu)造鋼筋,其直徑不宜小于8,鋼筋間距不宜大于200其截面面積不宜小于該

35、方向跨中受力鋼筋截面面積的1/3,伸出墻邊的長度不宜小于短邊跨度的1/7。對(duì)兩邊嵌固于墻內(nèi)的板角部分,應(yīng)在板的上部雙向配置上述構(gòu)造鋼筋,其伸出墻邊的長度不宜小于/4,見圖19-16。圖19-15 連續(xù)板中受力鋼筋的布置方式(a)彎起式;(b)分離式圖19-16 連續(xù)板的構(gòu)造鋼筋(3)垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋在單向板中受力鋼筋于主梁的肋平行,但由于板和主梁整體連接,在靠近主梁附近,部分荷載將由板直接傳遞給主梁而產(chǎn)生一定的負(fù)彎矩。為此,應(yīng)在板面上部沿主梁的長度方向配置于主梁垂直的構(gòu)造鋼筋,其數(shù)量應(yīng)不少于板中受力鋼筋的1/3,且直徑不宜小于8,間距不宜大于200,伸出主梁邊緣的長度不宜小于板計(jì)算跨度

36、的1/4,如圖19-17所示。圖19-17 板中與主梁垂直的構(gòu)造鋼筋(六) 次梁的計(jì)算與構(gòu)造要求1、次梁的計(jì)算1)次梁的內(nèi)力計(jì)算一般按塑性理論計(jì)算法。2)按正截面抗彎承載力確定次梁內(nèi)縱向受力鋼筋時(shí),由于板和次梁是整體連接的,板作為梁的翼緣參加工作。通??缰薪孛姘碩形截面計(jì)算,其翼緣寬度按規(guī)范取用,支座截面困翼緣位于受拉區(qū),所以按矩形截面計(jì)算。3)按截面抗剪承載力計(jì)算次梁內(nèi)抗剪腹筋。當(dāng)荷載、跨度較小時(shí),一般可僅配置箍筋抗剪。當(dāng)荷載、跨度較大時(shí),宜在支座附近設(shè)置彎起鋼筋,以減少箍筋。4)次梁的截面尺寸滿足高跨比1/181/12和寬高比b/h=1/31/2的要求時(shí),一般不必作使用階段的撓度和裂縫寬度

37、驗(yàn)算。2、次梁配筋的構(gòu)造要求當(dāng)次梁的相鄰跨度不超過20%,且梁上均布荷載活荷載與恒荷載設(shè)計(jì)值之比q/g3時(shí),梁的彎矩圖形變化幅度不大,其中縱向受力鋼筋的彎起和截?cái)?可按19-18(a)確定。否則,應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。對(duì)于跨度較小或荷載不在的次梁,也可不設(shè)彎起鋼筋,其支座上部縱筋的切斷位置見19-18(b)。(七) 主梁的計(jì)算與構(gòu)造要求1、主梁的計(jì)算要點(diǎn)1)主梁的內(nèi)力計(jì)算通常按彈性理論方法進(jìn)行,原因是主梁是樓蓋中的重要構(gòu)件,需要有較大的承載力儲(chǔ)備,一般不考慮塑性內(nèi)力重分布。2)主梁除自重外,主要承受由次梁傳來的集中荷載,為了簡化計(jì)算,可將主梁的自重折算成集中荷載進(jìn)行計(jì)算。3)主梁正截面承載力計(jì)算

38、與次梁相同,即跨中正彎矩按T形截面計(jì)算,支座負(fù)彎矩則按矩形計(jì)算。4)由于在支座處板、次梁與主梁的支座負(fù)鋼筋相互垂直交錯(cuò),而且主梁負(fù)筋位于次梁和板的負(fù)筋之下(圖19-19),因此計(jì)算主梁支座負(fù)彎矩鋼筋時(shí), 其截面有較高度應(yīng)取:當(dāng)主梁受力鋼筋為一排布置時(shí) =h-(5566)mm當(dāng)主梁受力鋼筋為二排布置時(shí) =h-(8090)mm圖19-18 次梁配筋的構(gòu)造要求(a)有彎起鋼筋;(b)無彎起鋼筋圖19-19 主梁支座處截面的有較高度 圖19-20 主梁支座邊緣的計(jì)算彎矩5)由于主梁一般按彈性法計(jì)算內(nèi)力,計(jì)算跨度是取支座座中心線之間的距離,計(jì)算所得的支座彎矩是在支座中心處的彎矩值,但此處因主梁與柱支座整

39、體連接,主梁的截面高度顯著增大,故并不是危險(xiǎn)截面。最危險(xiǎn)的支座截面應(yīng)該在支座邊緣處,見圖19-20。因此,支座截面的配筋計(jì)算,應(yīng)取支座邊緣的計(jì)算彎矩,其值可近似按下式計(jì)算: (19-5)式中 支座中心處的彎矩值 該跨按簡支梁計(jì)算的支座剪力值; 支座寬度。6)當(dāng)按構(gòu)造要求選擇主梁的截面尺寸和鋼筋直徑時(shí),一般可不做撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。2、主梁的構(gòu)造要求1)主梁縱向受力鋼筋的彎起和截?cái)鄳?yīng)根據(jù)彎矩包絡(luò)圖進(jìn)行布置,應(yīng)使主梁的抵抗彎矩圖能覆彎矩包絡(luò)圖,并應(yīng)滿足有關(guān)構(gòu)造要求。2)主梁主要承受集中荷載,剪力圖呈矩形。如果在斜截面抗剪力計(jì)算中利用彎起鋼筋抵抗部分剪力,則應(yīng)考慮跨中有足夠的鋼筋可供彎起,使抗剪力圖

40、完全覆蓋剪力包絡(luò)圖。若跨中可供彎起的鋼筋不夠,則應(yīng)在支座設(shè)置專門抗剪的鴨筋。3)在次梁與主梁相交處,次梁的集中荷載可能使主梁的腹部產(chǎn)生斜裂縫,并引起局部破壞(圖19-21)(a)。因此,規(guī)范規(guī)定應(yīng)在次梁兩側(cè)的長度范圍內(nèi)設(shè)置附加橫向鋼筋,形式有箍筋、吊筋或兩者都有(圖19-21(b)(c)。第一道附加箍筋離次梁邊50mm,吊筋下部尺寸為次梁的寬度加100mm即可。 圖19-21 附加橫向鋼筋的布置(a)集中荷載作用下裂縫情況;(b)附加箍筋;(c)附加吊筋附加橫向鋼筋所需的總截面面積應(yīng)滿足下列條件: (19-6)式中 次梁傳給主梁的集中荷載設(shè)計(jì)值; 附加吊筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; 附加箍筋的抗拉強(qiáng)度

41、設(shè)計(jì)值; 每一根附加吊筋的截面面積; 在寬度s范圍內(nèi)附加箍筋的根數(shù); 同一截面內(nèi)附加箍筋的肢數(shù); 附加箍筋單肢的截面面積; 附加吊筋與梁軸線間的夾角,宜取45°或60°。(八)單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)實(shí)例例題9-1 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)。(1)設(shè)計(jì)資料 1)結(jié)構(gòu)形式某工廠倉庫,采用多層磚混結(jié)構(gòu),內(nèi)框架承重體系。外墻厚370mm,鋼筋混凝土柱截面尺寸為300mm×300mm。樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋,其結(jié)構(gòu)平面布置如圖19-22所示。圖示范圍內(nèi)不考慮樓梯間。 圖19-22 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖 2)樓面做法20mm厚水泥砂漿面層,15mm厚石灰砂漿抹底。3)樓

42、面荷載恒荷載:包括梁、樓板及粉刷層自重。鋼筋混凝土容重25,水泥砂漿容重,石灰砂漿容重17,荷載分項(xiàng)系數(shù)?;詈奢d:樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值8,荷載分項(xiàng)系數(shù)(樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值4)。4)材料選用混凝土采用C20,梁中受力主筋采用HPB335級(jí)鋼筋,其余均采用HPB235級(jí)鋼筋。 (2)設(shè)計(jì)要求1)板、次梁按塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。2)主梁按塑性理論計(jì)算。3)繪制板、次梁的結(jié)構(gòu)施工圖。解: (1)樓蓋結(jié)構(gòu)布置及截面尺寸1)梁格布置如圖19-22所示,確定主梁的跨度為6m,次梁的跨度為5m ,主梁每跨內(nèi)布置2根次梁,板的跨度為2m。2)截面尺寸板考慮剛度要求,板厚度??紤]工業(yè)建筑樓板最小厚度為80mm,取

43、板厚h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足:??紤]到樓面活荷載較大,取次梁截面尺寸。主梁截面高度應(yīng)滿足:,取主梁截面尺寸。圖19-23 板的計(jì)算簡圖(2)板的設(shè)計(jì)板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算,取1m寬板帶作為計(jì)算單元,板的實(shí)際尺寸及計(jì)算簡圖如圖19-23所示。1)荷載計(jì)算 板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 20mm厚水泥砂漿面層 0.02×20=0.4kN/ 80mm厚鋼筋混凝土板 0.08×25=2 kN/ 15mm 厚石灰砂漿抹底 0.015×17=0.26 kN/ 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值小計(jì) =2.66 kN/ 板的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =6 kN/ 總荷載設(shè)計(jì)值 1.2×2.66+

44、1.3×8=13.59kN/ 即每米板寬 g+q=13.59kN/2)內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度:邊跨 中間跨 跨度差 ,可按等跨連續(xù)板計(jì)算。板的彎矩計(jì)算結(jié)果見表19-6。表19-6 板的彎矩計(jì)算截 面1(邊跨中)B(支座)2、3(中間跨中)C(中間支座)彎矩系數(shù)1/11-1/141/16-1/16 /(kN·m)1/11×13.59×1.822=4.09-1/14×13.59×1.822=-3.221/16×13.59×1.822=2.75-1/16×13.59×1.822=-2.753)配筋計(jì)算取1m

45、寬板帶計(jì)算,。鋼筋采用HPB235級(jí)(),混凝土采用C20(),。因軸線間的中間板帶四周與梁整體澆筑,故這些板的中間跨及中間支座的彎矩可減少20%,但邊跨()及第一內(nèi)支座()不予拆減。板的配筋計(jì)算見表19-7。表19-7 板的配筋計(jì)算截面1B2、3C、軸間軸間、軸間軸間彎矩M/(kN·m)4.09-3.222.750.8×2.75-2.75-0.8×2.75/mm865454385297251199251199實(shí)配鋼筋/8130=3876/8130=3026/8130=3026130=2186/8130=3026130=2184)板的配筋圖(見圖19-24)在板的

46、配筋圖中,除按計(jì)算配置受力鋼筋外,尚應(yīng)設(shè)置下列構(gòu)造鋼筋:1)分布鋼筋:按規(guī)定選用6250;2)板邊構(gòu)造鋼筋:選用8200,設(shè)置于板四周支承墻的上部;3)板角構(gòu)造鋼筋:選用8200,雙向布置在板四角的上部。 (3)次梁設(shè)計(jì)次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。次梁的實(shí)際尺寸及支承情況見圖19-25(a)。1)荷載計(jì)算板傳來的荷載 2.66×2.0=5.32kN/m次梁自重 0.2×(0.4-0.08)×25=1.6kN/m梁側(cè)抹灰 0.015×(0.4-0.08)×2×17=0.16kN/m恒荷載標(biāo)準(zhǔn) =7.08kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn) =8×2=16kN/m總荷載設(shè)計(jì)值 g+q=1.2×7.08+1.3×16=29.30kN/m圖19-24 板配筋平面圖圖19-25 次梁的計(jì)算簡圖2)內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度:邊跨 故取 中間跨 跨度差 ;故按等跨連續(xù)次梁計(jì)算內(nèi)力,計(jì)算簡圖見19

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