第十章1梁板結(jié)構(gòu)

1、第第11章章 樓蓋樓蓋 11.1 概述 11.2現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋要求：要求：1 1、了解樓蓋結(jié)構(gòu)類型，特別是單、雙向板概念；、了解樓蓋結(jié)構(gòu)類型，特別是單、雙向板概念；2 2、熟練掌握現(xiàn)澆單向板中內(nèi)力包絡(luò)圖、折算荷載、熟練掌握現(xiàn)澆單向板中內(nèi)力包絡(luò)圖、折算荷載、塑性鉸、內(nèi)力重分布和彎矩調(diào)幅等概念。塑性鉸、內(nèi)力重分布和彎矩調(diào)幅等概念。3 3、熟練掌握單向板肋梁樓蓋的計算方法、構(gòu)件截面、熟練掌握單向板肋梁樓蓋的計算方法、構(gòu)件截面設(shè)計特點及配筋構(gòu)造要求；設(shè)計特點及配筋構(gòu)造要求；4.4.了解雙向板內(nèi)力計算方法、過程，配筋設(shè)計要求；了解雙向板內(nèi)力計算方法、過程，配筋設(shè)計要求；5.5.了解無梁樓蓋組成、受力

2、特點、承載力計算方法配了解無梁樓蓋組成、受力特點、承載力計算方法配筋要求。筋要求。6.6.其他梁板結(jié)構(gòu)組成及構(gòu)造要點。其他梁板結(jié)構(gòu)組成及構(gòu)造要點。一、一、 樓蓋的主要結(jié)構(gòu)功能樓蓋的主要結(jié)構(gòu)功能： 1.1.將樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)構(gòu)將樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)構(gòu) 2.2.將水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分派給豎向結(jié)構(gòu)將水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分派給豎向結(jié)構(gòu) 3.3.作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐二、二、 對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求： 1.1.在豎向力下滿足承載力和剛度要求。在豎向力下滿足承載力和剛度要求。 2.2.在樓蓋自身水平面內(nèi)有足夠的水平剛度和整體性在樓蓋

3、自身水平面內(nèi)有足夠的水平剛度和整體性 3.3.與豎向構(gòu)件有可靠的連接，以保證豎向力和水平力與豎向構(gòu)件有可靠的連接，以保證豎向力和水平力 的傳遞的傳遞11.1 概述概述1-1 概述樓板圖概述樓板圖 1. 1. 按施工方式分按施工方式分（1 1）現(xiàn)澆式樓蓋）現(xiàn)澆式樓蓋 整體性好、剛度大、防水性好和抗震性強(qiáng)，并能適攬于房間的整體性好、剛度大、防水性好和抗震性強(qiáng)，并能適攬于房間的 平面形狀、設(shè)備管道、荷載或施工條件比較特殊的情況。平面形狀、設(shè)備管道、荷載或施工條件比較特殊的情況。缺點是費工，費模缺點是費工，費模 工期長、施工受季節(jié)的限制，工期長、施工受季節(jié)的限制， （2 2）裝配式樓蓋）裝配式樓蓋 樓

4、板采用混凝土預(yù)制構(gòu)件，便于工業(yè)化生產(chǎn)，在多層民用建筑和樓板采用混凝土預(yù)制構(gòu)件，便于工業(yè)化生產(chǎn)，在多層民用建筑和多層工業(yè)廠房中得到廣泛應(yīng)用。但是，這種樓面由于整體性、防水多層工業(yè)廠房中得到廣泛應(yīng)用。但是，這種樓面由于整體性、防水件和抗件和抗 抗震性較差，不便于開設(shè)孔洞，故對于高層建筑、有抗震設(shè)抗震性較差，不便于開設(shè)孔洞，故對于高層建筑、有抗震設(shè)防要求的建筑以及使防要求的建筑以及使 用上要求防水和開設(shè)孔洞的樓面，均不宜采用。用上要求防水和開設(shè)孔洞的樓面，均不宜采用。三、三、 樓蓋的分類樓蓋的分類（3 3）裝配整體式樓蓋）裝配整體式樓蓋 其整體性較裝配式的好，又較現(xiàn)澆式的節(jié)省模板和其整體性較裝配式的

5、好，又較現(xiàn)澆式的節(jié)省模板和支支 模板，但這種樓蓋需要進(jìn)行混凝土的二次澆筑，有模板，但這種樓蓋需要進(jìn)行混凝土的二次澆筑，有時還須增加焊接工作量，故對施正進(jìn)度和造價都帶來時還須增加焊接工作量，故對施正進(jìn)度和造價都帶來一些不利影響。因此，這種樓蓋僅適用于荷載較大的一些不利影響。因此，這種樓蓋僅適用于荷載較大的多層工業(yè)廠房、高層民用建筑及有抗震設(shè)防要求的建多層工業(yè)廠房、高層民用建筑及有抗震設(shè)防要求的建筑。采用裝配式樓蓋可以克筑。采用裝配式樓蓋可以克 服現(xiàn)澆樓蓋的缺點，而裝服現(xiàn)澆樓蓋的缺點，而裝配整體式樓蓋則兼具現(xiàn)澆式樓蓋和裝配式樓蓋的優(yōu)點。配整體式樓蓋則兼具現(xiàn)澆式樓蓋和裝配式樓蓋的優(yōu)點。 三、三、 樓

6、蓋的分類：樓蓋的分類：2 2混凝土樓蓋按預(yù)應(yīng)力情況混凝土樓蓋按預(yù)應(yīng)力情況（1 1）鋼筋混凝土樓蓋）鋼筋混凝土樓蓋（2 2）預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋。）預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋。 預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋用的最普遍的是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋用的最普遍的是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板樓蓋，當(dāng)柱網(wǎng)尺寸放大時，它可有效力混凝土平板樓蓋，當(dāng)柱網(wǎng)尺寸放大時，它可有效減小板厚，降低建筑層高。減小板厚，降低建筑層高。 三、三、 樓蓋的分類：樓蓋的分類：3 3混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)型式混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)型式單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、井式單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、井式 樓蓋、密肋樓蓋和無梁樓樓蓋、密肋樓蓋和無梁樓蓋蓋( (又稱板柱樓蓋

7、又稱板柱樓蓋) ) （1 1）肋梁樓蓋：一般由板、次梁和主梁組成：其）肋梁樓蓋：一般由板、次梁和主梁組成：其 主要傳力途徑為主要傳力途徑為板板次梁次梁主梁主梁柱或墻柱或墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基。肋梁樓蓋的特點是用鋼量地基。肋梁樓蓋的特點是用鋼量較低，樓板留洞方便，但支模較復(fù)雜，肋梁樓蓋是現(xiàn)澆樓蓋中使用較低，樓板留洞方便，但支模較復(fù)雜，肋梁樓蓋是現(xiàn)澆樓蓋中使用最普遍的一種。最普遍的一種。 （2 2）井式樓蓋：）井式樓蓋： 兩個方向柱網(wǎng)及梁截面相同，由于兩個方向受力兩個方向柱網(wǎng)及梁截面相同，由于兩個方向受力 的結(jié)構(gòu)，的結(jié)構(gòu)， 梁的高度比肋梁樓蓋小，故宜用于跨度較大且柱網(wǎng)呈方形梁的高度比肋梁樓蓋小，故宜用于跨

8、度較大且柱網(wǎng)呈方形的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。三、三、 樓蓋的分類：樓蓋的分類：（3 3）密肋樓蓋：由于梁肋的間距小，板厚很小，梁高也較肋）密肋樓蓋：由于梁肋的間距小，板厚很小，梁高也較肋梁樓蓋小，結(jié)構(gòu)自重較輕，雙向密肋樓蓋近年來采用預(yù)制塑料梁樓蓋小，結(jié)構(gòu)自重較輕，雙向密肋樓蓋近年來采用預(yù)制塑料模殼克服模殼克服 了支模復(fù)雜的缺點而應(yīng)用增多。了支模復(fù)雜的缺點而應(yīng)用增多。 (4)(4)無梁樓蓋：板直接支點于柱上，其傳力途徑是荷無梁樓蓋：板直接支點于柱上，其傳力途徑是荷 載由板傳載由板傳至柱或墻。無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)高度小，凈空大，支模簡單，但用至柱或墻。無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)高度小，凈空大，支模簡單，但用鋼量較大，常用于倉

9、庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形的建筑。當(dāng)鋼量較大，常用于倉庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形的建筑。當(dāng)柱網(wǎng)較?。ㄖW(wǎng)較?。?4m)34m)，柱頂可不設(shè)柱帽；當(dāng)柱網(wǎng)較大，柱頂可不設(shè)柱帽；當(dāng)柱網(wǎng)較大(68m)(68m)且荷且荷載較大時，柱頂設(shè)柱帽以提高板抗沖切能力。載較大時，柱頂設(shè)柱帽以提高板抗沖切能力。三、三、 樓蓋的分類：樓蓋的分類：樓蓋結(jié)構(gòu)型式圖形規(guī)范規(guī)范規(guī)定：對于四邊支承的板，規(guī)定：對于四邊支承的板，按彈性理論：當(dāng)長短邊比值按彈性理論：當(dāng)長短邊比值L L0101L L02022 2時，可按沿短時，可按沿短邊方向的單向板計算；邊方向的單向板計算；按塑性理論：按塑性理論： L L0101L L02023

10、3時，可按沿短邊方向的單向時，可按沿短邊方向的單向板計算。否則，宜按雙向板計算。板計算。否則，宜按雙向板計算。對于僅有兩對邊支對于僅有兩對邊支承，另兩對邊為自由邊的板，不論板平面兩個承，另兩對邊為自由邊的板，不論板平面兩個方向的方向的長度比如何，均屬單向板。長度比如何，均屬單向板。 四四.單、雙向板的劃分：單、雙向板的劃分：單向板與雙向板一、單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟一、單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟1、進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置，確定板厚和主、次梁截面尺寸；、進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置，確定板厚和主、次梁截面尺寸；2、確定板和主、次梁的計算簡圖；、確定板和主、次梁的計算簡圖；3、荷載及內(nèi)力計算；、荷載及內(nèi)力計算；4、截

11、面承載力計算、配筋；、截面承載力計算、配筋；5、繪制結(jié)構(gòu)施工圖。、繪制結(jié)構(gòu)施工圖。 11.2 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋二二. .單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)平面布置 由單向板及其支承梁組成的樓蓋，稱為單向板肋梁樓蓋。單向由單向板及其支承梁組成的樓蓋，稱為單向板肋梁樓蓋。單向板肋梁樓蓋中，荷載的傳遞路線是：板板肋梁樓蓋中，荷載的傳遞路線是：板次梁次梁主梁主梁柱柱( (墻墻) )。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須首先確定板、次梁、主梁的跨度，即進(jìn)行在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須首先確定板、次梁、主梁的跨度，即進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置。在結(jié)構(gòu)乎面布置時，首先考慮滿足房屋的使用結(jié)構(gòu)平面布置。在結(jié)構(gòu)乎面布置時

12、，首先考慮滿足房屋的使用要求，梁格布置應(yīng)力求簡單、規(guī)整、統(tǒng)一，以減少構(gòu)件類型，要求，梁格布置應(yīng)力求簡單、規(guī)整、統(tǒng)一，以減少構(gòu)件類型，方便設(shè)計施工。方便設(shè)計施工。 肋梁樓蓋的主梁一般宜布置在整個結(jié)構(gòu)剛度較弱的方向肋梁樓蓋的主梁一般宜布置在整個結(jié)構(gòu)剛度較弱的方向( (即垂即垂直于縱向的方向直于縱向的方向) )，這樣可使截面較大、抗彎剛度較好的主梁能，這樣可使截面較大、抗彎剛度較好的主梁能與柱形成一片片框架，以加強(qiáng)承受水平作用力的側(cè)向剛度，而與柱形成一片片框架，以加強(qiáng)承受水平作用力的側(cè)向剛度，而由次梁將各片框架連接起來。但當(dāng)柱的橫向間距大于縱向間距由次梁將各片框架連接起來。但當(dāng)柱的橫向間距大于縱向間

13、距時，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。時，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。 在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，要盡量節(jié)約材料，降低造在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，要盡量節(jié)約材料，降低造價，構(gòu)件選擇經(jīng)濟(jì)合理的跨度：價，構(gòu)件選擇經(jīng)濟(jì)合理的跨度：單單向板的跨度取向板的跨度取1. .7 2. .5m，不宜超過，不宜超過3m；次梁的跨度取次梁的跨度取4 6m；主梁的跨度取主梁的跨度取58m 。樓蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件樓蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件( (梁、板梁、板) )的內(nèi)力計算方法有兩種：的內(nèi)力計算方法有兩種： 一種是假定鋼筋混凝土梁板為勻質(zhì)彈性一種是假定鋼筋混凝土梁板為勻質(zhì)彈性 體，按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方體，按結(jié)

14、構(gòu)力學(xué)的方法計算，簡稱為按彈性理論的計算方法；法計算，簡稱為按彈性理論的計算方法； 另一種是考慮鋼筋混凝土塑性性質(zhì)，按塑性理論的計算方法，另一種是考慮鋼筋混凝土塑性性質(zhì)，按塑性理論的計算方法，對連續(xù)梁、板通常稱之為考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法。對連續(xù)梁、板通常稱之為考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法。后者不后者不 適用于下列情況：適用于下列情況： 1 1直接承受動態(tài)荷裁作用的結(jié)構(gòu)，直接承受動態(tài)荷裁作用的結(jié)構(gòu)， 2 2要求不出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)要求不出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。如構(gòu)件。如規(guī)范規(guī)范規(guī)定的裂縫控制等級為一級或二級的結(jié)構(gòu)。此規(guī)定的裂縫控制等級為一級或二級的結(jié)構(gòu)。此外，對于負(fù)溫條件下工作的結(jié)構(gòu)也不應(yīng)考慮塑性

15、內(nèi)力重分布。上外，對于負(fù)溫條件下工作的結(jié)構(gòu)也不應(yīng)考慮塑性內(nèi)力重分布。上述情況下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件都應(yīng)按彈性理論進(jìn)行計算。述情況下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件都應(yīng)按彈性理論進(jìn)行計算。 三、單向板內(nèi)力計算方法類型三、單向板內(nèi)力計算方法類型1 1支承條件支承條件 一般混合結(jié)構(gòu)，樓蓋四周為磚墻承重，梁一般混合結(jié)構(gòu)，樓蓋四周為磚墻承重，梁( (板板) )的支承條件比較明的支承條件比較明確，可按鉸支確，可按鉸支 ( (或簡支或簡支) )考慮。但是，對于與柱現(xiàn)澆整體的肋形樓考慮。但是，對于與柱現(xiàn)澆整體的肋形樓蓋，梁蓋，梁( (板板) )的支承條件與梁柱之間的相對剛的支承條件與梁柱之間的相對剛 度有關(guān)，情況比較復(fù)度有關(guān)，情況比較復(fù)雜。

16、因此，應(yīng)按下述原則確定計算簡圖，以減少因簡圖引起內(nèi)力雜。因此，應(yīng)按下述原則確定計算簡圖，以減少因簡圖引起內(nèi)力計算的誤計算的誤 差。對于支承在鋼筋混凝土柱上的主梁，其支承條件應(yīng)差。對于支承在鋼筋混凝土柱上的主梁，其支承條件應(yīng)根據(jù)梁柱抗彎剛度比而定。計算表明，根據(jù)梁柱抗彎剛度比而定。計算表明， 如果主梁與柱的線剛度比如果主梁與柱的線剛度比大于大于5 5，可將主梁視為鉸支于柱上的連續(xù)梁計算。否則，應(yīng)，可將主梁視為鉸支于柱上的連續(xù)梁計算。否則，應(yīng) 按彈按彈性嵌固于柱上的框架梁計算。性嵌固于柱上的框架梁計算。 對于支承在次梁上的板對于支承在次梁上的板( (或支承于主梁上的次梁），可忽略次梁或支承于主梁上

17、的次梁），可忽略次梁( (或主梁或主梁) )的彎曲變形的彎曲變形( (撓撓 度度) )，且不考慮支承處節(jié)點的剛性，將其，且不考慮支承處節(jié)點的剛性，將其支座視為不動鉸支座，按連續(xù)板支座視為不動鉸支座，按連續(xù)板( (或梁或梁) )計算計算 由此引起的誤差將在由此引起的誤差將在計算荷載和內(nèi)力時加以調(diào)整。計算荷載和內(nèi)力時加以調(diào)整。 四、計算簡圖四、計算簡圖2. 計算跨度和跨數(shù)計算跨度和跨數(shù)計算跨度查表計算跨度查表跨數(shù)：對跨數(shù)：對5跨和跨和5跨以內(nèi)的按實際跨數(shù)取用，多余跨以內(nèi)的按實際跨數(shù)取用，多余5跨的連續(xù)跨的連續(xù)梁板，只按梁板，只按5跨計算，所有中間跨都按第三跨的來配筋?？缬嬎悖兄虚g跨都按第三跨的

18、來配筋。計算簡圖計算跨度表格當(dāng)樓面承受均布荷載時，對于板，通常取寬度為1m的板帶作為計算單元為板帶自重(包括面層及粉刷等)及板帶上的均布可變荷載(也叫活載) 計算簡圖-3、荷載計算 在確定板傳遞給次梁的荷載和次梁傳遞給主梁的荷載在確定板傳遞給次梁的荷載和次梁傳遞給主梁的荷載時，一般均忽略結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，按簡支進(jìn)行計算，所以時，一般均忽略結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，按簡支進(jìn)行計算，所以對于次梁，取相鄰板跨中線所分割出來的面積作為它的對于次梁，取相鄰板跨中線所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。上板傳來的荷載。 對于

19、主梁，它承受主梁自重及由次梁傳來的集中荷載，對于主梁，它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，故為了簡化計算，一般可將主梁均布自重化為若干集中荷載，了簡化計算，一般可將主梁均布自重化為若干集中荷載，加入次梁傳來的集中荷載，合并計算。加入次梁傳來的集中荷載，合并計算。 3、荷載計算一般假設(shè)其支座均為鉸接一般假設(shè)其支座均為鉸接 ，這種假設(shè)與實際情況并不完全相符。這種假設(shè)與實際情況并不完全相符。 為減少誤差，調(diào)整荷載為減少誤差，調(diào)整荷載( (即加大恒載、減少活載即加大恒載、減少活載) )的方法加以考慮。的方法加

20、以考慮。也就是說，在進(jìn)行荷載最不利組合及內(nèi)力計算時，仍按鉸接支座也就是說，在進(jìn)行荷載最不利組合及內(nèi)力計算時，仍按鉸接支座假定，但用折算荷載代替實際的計算荷載假定，但用折算荷載代替實際的計算荷載 。4折算荷載折算荷載主梁的重要性較大，且抗彎剛度大于柱，所以不需要調(diào)整。主梁的重要性較大，且抗彎剛度大于柱，所以不需要調(diào)整。圖形1活荷載的最不利位置活荷載的最不利位置 梁板上的荷載有恒荷載和活荷載。其中恒載的大小和位置均不變梁板上的荷載有恒荷載和活荷載。其中恒載的大小和位置均不變化，而活荷載的大小和位置是隨意變化的，引起構(gòu)件各截面的內(nèi)化，而活荷載的大小和位置是隨意變化的，引起構(gòu)件各截面的內(nèi)力也是變化的。

21、所以，要使構(gòu)件在各種情況下保證安全，力也是變化的。所以，要使構(gòu)件在各種情況下保證安全，就必須就必須確定活荷載布置在哪些位置，控制截面確定活荷載布置在哪些位置，控制截面(支座、跨中支座、跨中)可能產(chǎn)生最可能產(chǎn)生最大內(nèi)力。大內(nèi)力。 五、彈性計算法內(nèi)力計算五、彈性計算法內(nèi)力計算(1)(1)求某跨跨中最大彎矩時，應(yīng)將活荷載布置在該跨然后求某跨跨中最大彎矩時，應(yīng)將活荷載布置在該跨然后每隔一跨均應(yīng)布置活載；每隔一跨均應(yīng)布置活載；(2)(2)求某跨跨中最小彎矩時，該跨應(yīng)不布置活載，而在兩相求某跨跨中最小彎矩時，該跨應(yīng)不布置活載，而在兩相鄰跨布置活載，然后每隔一跨布置。鄰跨布置活載，然后每隔一跨布置。(3)(

22、3)求某支座截面最大負(fù)彎矩時，應(yīng)在該支座相鄰兩跨上布求某支座截面最大負(fù)彎矩時，應(yīng)在該支座相鄰兩跨上布置活載，然后每隔一跨布置。置活載，然后每隔一跨布置。 (4)求某支座剪力時，活載布置與求該截面最大負(fù)彎矩時相求某支座剪力時，活載布置與求該截面最大負(fù)彎矩時相同。同。 1活荷載的最不利位置活荷載的最不利位置活載的最不利位置確定后，對于等跨活載的最不利位置確定后，對于等跨( (包括跨差不大于包括跨差不大于1010) )的連的連續(xù)梁續(xù)梁( (板板) )，即可直接應(yīng)用表格查得在恒載和各種活載最不利位置，即可直接應(yīng)用表格查得在恒載和各種活載最不利位置下的內(nèi)力系數(shù)，并按下列公式求出連續(xù)梁下的內(nèi)力系數(shù)，并按下

23、列公式求出連續(xù)梁( (板板) )的各控制截面的內(nèi)的各控制截面的內(nèi)力值力值 。當(dāng)均布荷載作用時當(dāng)均布荷載作用時 ：2應(yīng)用查表法計算內(nèi)力應(yīng)用查表法計算內(nèi)力 2應(yīng)用查表法計算內(nèi)力應(yīng)用查表法計算內(nèi)力 對于連續(xù)梁，活荷載作用位置不同，各控制截面的內(nèi)力也不對于連續(xù)梁，活荷載作用位置不同，各控制截面的內(nèi)力也不相同，按照前述活荷載最不利位置布置后，可畫出各控制截面相同，按照前述活荷載最不利位置布置后，可畫出各控制截面最不利內(nèi)力時的內(nèi)力圖，將這些內(nèi)力圖在同一基線上畫出，這最不利內(nèi)力時的內(nèi)力圖，將這些內(nèi)力圖在同一基線上畫出，這些內(nèi)力圖的外包線就是內(nèi)力包絡(luò)圖。些內(nèi)力圖的外包線就是內(nèi)力包絡(luò)圖。 內(nèi)力包絡(luò)圖包括彎矩包絡(luò)

24、圖和剪力包絡(luò)圖。做彎矩包絡(luò)圖的內(nèi)力包絡(luò)圖包括彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖。做彎矩包絡(luò)圖的目的在于計算構(gòu)件正截面配筋，合理確定縱向受力鋼筋彎起和目的在于計算構(gòu)件正截面配筋，合理確定縱向受力鋼筋彎起和截斷位置，做剪力包絡(luò)圖的目的在于計算構(gòu)件斜截面的配筋，截斷位置，做剪力包絡(luò)圖的目的在于計算構(gòu)件斜截面的配筋，合理布置腹筋。合理布置腹筋。 3 3內(nèi)力包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖1 1塑性計算法的基本概念塑性計算法的基本概念 塑性計算法是考慮塑性變形引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的實際情況汁算塑性計算法是考慮塑性變形引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的實際情況汁算連續(xù)梁

25、內(nèi)力的方法。既可連續(xù)梁內(nèi)力的方法。既可消除內(nèi)力計算與截面承載力計算的不協(xié)消除內(nèi)力計算與截面承載力計算的不協(xié)調(diào)，又可獲得節(jié)省材料方便施工的效果。調(diào)，又可獲得節(jié)省材料方便施工的效果。 對配筋適量的受彎構(gòu)件，當(dāng)受拉縱筋在某個彎矩較大的截面達(dá)到對配筋適量的受彎構(gòu)件，當(dāng)受拉縱筋在某個彎矩較大的截面達(dá)到屈服后，再增加很少彎矩，會在鋼筋屈服截面兩側(cè)很短長度內(nèi)的屈服后，再增加很少彎矩，會在鋼筋屈服截面兩側(cè)很短長度內(nèi)的鋼筋中產(chǎn)生很大的鋼筋應(yīng)變，形成塑性變形集中區(qū)域，使區(qū)域兩鋼筋中產(chǎn)生很大的鋼筋應(yīng)變，形成塑性變形集中區(qū)域，使區(qū)域兩側(cè)截面產(chǎn)生較大的相對轉(zhuǎn)角，這個集中區(qū)域在構(gòu)件中的作用，猶側(cè)截面產(chǎn)生較大的相對轉(zhuǎn)角，這

26、個集中區(qū)域在構(gòu)件中的作用，猶如一個能夠轉(zhuǎn)動的如一個能夠轉(zhuǎn)動的“鉸鉸”，稱之為塑性鉸。，稱之為塑性鉸。六、單向板肋梁樓蓋的內(nèi)力計算六、單向板肋梁樓蓋的內(nèi)力計算塑性計算法塑性計算法 可以認(rèn)為，塑性鉸是受彎構(gòu)件的可以認(rèn)為，塑性鉸是受彎構(gòu)件的“屈服屈服”現(xiàn)象。對于靜定結(jié)現(xiàn)象。對于靜定結(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，但對于超靜定結(jié)構(gòu)，由于存在多余的約束，構(gòu)件某失承載力，但對于超靜定結(jié)構(gòu)，由于存在多余的約束，構(gòu)件某一截面出現(xiàn)塑性鉸，并不能立即成為幾何可變體系，仍能繼續(xù)一截面出現(xiàn)塑性鉸，并不能立即成為幾何可變體系，仍能繼

27、續(xù)承受增加的荷載，直到不斷增加的塑性鉸使結(jié)構(gòu)成為幾何可變承受增加的荷載，直到不斷增加的塑性鉸使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系為止。體系為止。內(nèi)力重分布和應(yīng)力重分布的區(qū)別：內(nèi)力重分布和應(yīng)力重分布的區(qū)別：應(yīng)力重分布是指截面上各纖維層間的應(yīng)力變化規(guī)律不同于彈性應(yīng)力重分布是指截面上各纖維層間的應(yīng)力變化規(guī)律不同于彈性理論，靜定和超靜定結(jié)構(gòu)都有此現(xiàn)象；內(nèi)力重分布是指結(jié)構(gòu)各理論，靜定和超靜定結(jié)構(gòu)都有此現(xiàn)象；內(nèi)力重分布是指結(jié)構(gòu)各個截面的內(nèi)力變化規(guī)律不同于彈性理論，并且只有超靜定結(jié)構(gòu)個截面的內(nèi)力變化規(guī)律不同于彈性理論，并且只有超靜定結(jié)構(gòu)才有。才有。塑性鉸概念塑性鉸概念內(nèi)力重分布的兩個階段：內(nèi)力重分布的兩個階段：以兩端固支

28、的梁為例：以兩端固支的梁為例：如只考慮彈性，破壞時均布荷載如只考慮彈性，破壞時均布荷載qu，跨中彎矩，跨中彎矩qulo2/24，支座彎矩支座彎矩-qulo2/12。支座和跨中承受彎矩絕對值之比為支座和跨中承受彎矩絕對值之比為2。如果支座和跨中都按如果支座和跨中都按qulo2/16配筋，配筋，1.先進(jìn)行彈性階段工作，支座彎矩先進(jìn)行彈性階段工作，支座彎矩q1lo2/12= qulo2/16，則，則q1=3/4qu，跨中彎矩跨中彎矩qulo2/32,支座進(jìn)入塑性鉸。支座進(jìn)入塑性鉸。2.計算簡圖發(fā)生改變，變?yōu)楹喼Я?，再承受計算簡圖發(fā)生改變，變?yōu)楹喼Я?，再承?/4qu跨中彎矩達(dá)到跨中彎矩達(dá)到qulo2

29、/16，構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)。構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)。支座和跨中承受彎矩絕對值之比為支座和跨中承受彎矩絕對值之比為1。內(nèi)力重分布計算步驟內(nèi)力重分布計算步驟qlo塑性內(nèi)力重分布影響因素：（1）塑性鉸轉(zhuǎn)動能力（配筋率越高，轉(zhuǎn)動能力下降）；（2）斜截面承載能力（不能發(fā)生斜截面承載力不足）（3）正常使用條件（控制裂縫寬度、撓度大?。┛紤]塑性內(nèi)力重分布意義：（1）更正確估計結(jié)構(gòu)承載力和使用階段的變形；（2）合理調(diào)整鋼筋布置（3）人為控制結(jié)構(gòu)中的彎矩分布（4）破壞時較多截面達(dá)到承載力，節(jié)約材料對單向板肋梁樓蓋中的連續(xù)板及連續(xù)次梁，當(dāng)考慮塑性內(nèi)力重分對單向板肋梁樓蓋中的連續(xù)板及連續(xù)次梁，當(dāng)考慮塑性內(nèi)力

30、重分布而分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力時，采用彎矩調(diào)幅法。即在按彈性方法計算所布而分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力時，采用彎矩調(diào)幅法。即在按彈性方法計算所得的彎矩包絡(luò)圖的基礎(chǔ)上，對首先出現(xiàn)的塑性鉸截面的彎矩值進(jìn)得的彎矩包絡(luò)圖的基礎(chǔ)上，對首先出現(xiàn)的塑性鉸截面的彎矩值進(jìn)行調(diào)幅，即乘以減低系數(shù)（調(diào)幅系數(shù)行調(diào)幅，即乘以減低系數(shù)（調(diào)幅系數(shù) ）；將調(diào)幅后的彎矩值加）；將調(diào)幅后的彎矩值加于相應(yīng)的塑性鉸截面，再用一般力學(xué)方法分析對結(jié)構(gòu)其他部于相應(yīng)的塑性鉸截面，再用一般力學(xué)方法分析對結(jié)構(gòu)其他部分內(nèi)分內(nèi)力的影響；經(jīng)過綜合分析研究選取連續(xù)梁中各截面的內(nèi)力值，然力的影響；經(jīng)過綜合分析研究選取連續(xù)梁中各截面的內(nèi)力值，然后進(jìn)行配筋計算。后進(jìn)行配筋計算。 2、

31、彎矩調(diào)幅法、彎矩調(diào)幅法對彎矩進(jìn)行調(diào)幅時遵循以下原則（對彎矩進(jìn)行調(diào)幅時遵循以下原則（P16P16）：）： (1)(1)必須保證塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，使整個必須保證塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，使整個結(jié)構(gòu)或局部形成機(jī)動可變體系才喪失承載力。按照結(jié)構(gòu)或局部形成機(jī)動可變體系才喪失承載力。按照彎矩調(diào)幅法設(shè)計的結(jié)構(gòu)，受力鋼筋宜采用彎矩調(diào)幅法設(shè)計的結(jié)構(gòu)，受力鋼筋宜采用HRB335HRB335級、級、HRB400HRB400級熱軋帶肋鋼筋或級熱軋帶肋鋼筋或HPB235HPB235和和HRB400HRB400級熱軋光級熱軋光面鋼筋；混凝土等級宜在面鋼筋；混凝土等級宜在C20C45C20C45范圍內(nèi)；范圍內(nèi)；(2

32、)(2)截面的相對受壓區(qū)高度系數(shù)不應(yīng)超過截面的相對受壓區(qū)高度系數(shù)不應(yīng)超過0.350.35，也，也不宜小于不宜小于0.100.10。(3)(3)為了避免塑性鉸出現(xiàn)過早、轉(zhuǎn)動幅度過大，致使梁的裂縫為了避免塑性鉸出現(xiàn)過早、轉(zhuǎn)動幅度過大，致使梁的裂縫寬度及變形過大，應(yīng)控制支座截面的彎矩調(diào)整幅度，以不超寬度及變形過大，應(yīng)控制支座截面的彎矩調(diào)整幅度，以不超過過2020為宜。為宜。 (4)(4)結(jié)構(gòu)的跨中截面彎矩值應(yīng)取彈性分析所得的最不利彎矩值結(jié)構(gòu)的跨中截面彎矩值應(yīng)取彈性分析所得的最不利彎矩值和按下式計算值中的較大值。和按下式計算值中的較大值。(5)結(jié)構(gòu)在正常工作階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸，且裂縫和變形結(jié)構(gòu)在正常工

33、作階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸，且裂縫和變形要求應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定。要求應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定。彎矩調(diào)幅時原則：彎矩調(diào)幅時原則：為計算方便，對工程中常見的承受均布荷載的等跨連續(xù)梁板的控制截面內(nèi)力，可按下列公式計算： 3用彎矩調(diào)幅法計算等跨連續(xù)梁板內(nèi)力用彎矩調(diào)幅法計算等跨連續(xù)梁板內(nèi)力表格1.2、1.3 按塑性理論方法計算，由于其方法簡單，計算結(jié)果更符合結(jié)按塑性理論方法計算，由于其方法簡單，計算結(jié)果更符合結(jié)構(gòu)的實際工作情況，能節(jié)省材料，合理調(diào)整鋼筋布置，克服交構(gòu)的實際工作情況，能節(jié)省材料，合理調(diào)整鋼筋布置，克服交座處鋼筋的擁擠現(xiàn)象，故在設(shè)計混凝土連續(xù)梁、板時，應(yīng)盡量座處鋼筋的擁擠現(xiàn)象，故在設(shè)計混凝土連續(xù)梁、板時，應(yīng)盡量

34、采用這種方法。采用這種方法。 但塑性理論方法是以形成塑性鉸為前提，因此，并不是在任但塑性理論方法是以形成塑性鉸為前提，因此，并不是在任何情況下都能適用。通常在下列情況下，應(yīng)按彈性理論方法進(jìn)何情況下都能適用。通常在下列情況下，應(yīng)按彈性理論方法進(jìn)行設(shè)計：行設(shè)計：(1)(1)直接承受動力和重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)：直接承受動力和重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)：(2)(2)在使用階段在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展有較嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu)；不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展有較嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu)；(3)(3)處于重處于重要部位，要求有較大強(qiáng)度儲備的結(jié)構(gòu)。如肋形樓蓋中的主梁。要部位，要求有較大強(qiáng)度儲備的結(jié)構(gòu)。如肋形樓蓋中的主梁。 4 4塑性理

35、論計算方法適用范圍塑性理論計算方法適用范圍五、五、截面設(shè)計與配筋構(gòu)造截面設(shè)計與配筋構(gòu)造（一）（一） 板的配筋設(shè)計與構(gòu)造要求板的配筋設(shè)計與構(gòu)造要求1 1板的計算要點板的計算要點 連續(xù)板在四周與梁整體連接時，支座截面負(fù)彎矩使板上部開連續(xù)板在四周與梁整體連接時，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，使板的實際軸線形成拱形，裂?？缰姓龔澗厥拱逑虏块_裂，使板的實際軸線形成拱形，在板面荷載作用下，板對次梁產(chǎn)生主動水平推力。次梁對板在板面荷載作用下，板對次梁產(chǎn)生主動水平推力。次梁對板產(chǎn)生被動水平推力，對板的承載能力有利。因此，可將四周產(chǎn)生被動水平推力，對板的承載能力有利。因此，可將四周與梁整體

36、連接的板的中間跨板帶的跨中截面及中間支座截面與梁整體連接的板的中間跨板帶的跨中截面及中間支座截面的計算彎矩折減的計算彎矩折減20(邊跨跨中及第一個內(nèi)支座截面彎矩不折邊跨跨中及第一個內(nèi)支座截面彎矩不折減減)。 斜截面承載力一般能滿足要求不進(jìn)行受剪承載力計算。斜截面承載力一般能滿足要求不進(jìn)行受剪承載力計算。 現(xiàn)補(bǔ)充連續(xù)板的配筋構(gòu)造現(xiàn)補(bǔ)充連續(xù)板的配筋構(gòu)造 ： (1)(1)受力鋼筋方式，可采用分離式或彎起式。受力鋼筋方式，可采用分離式或彎起式。 分離式配筋是將全部跨中鋼筋伸入支座，支座上部負(fù)彎矩鋼分離式配筋是將全部跨中鋼筋伸入支座，支座上部負(fù)彎矩鋼筋另外設(shè)置。筋另外設(shè)置。 彎起式配筋是將跨中的一部分正

37、彎矩鋼筋在支座附近適當(dāng)位彎起式配筋是將跨中的一部分正彎矩鋼筋在支座附近適當(dāng)位置向上彎起，在支座上方抵抗支座負(fù)彎矩。如數(shù)量不足，可另置向上彎起，在支座上方抵抗支座負(fù)彎矩。如數(shù)量不足，可另加直鋼筋。剩余的鋼筋伸入支座，間距不得大于加直鋼筋。剩余的鋼筋伸入支座，間距不得大于400 mm400 mm，截面，截面面積不應(yīng)小于跨中鋼筋的面積不應(yīng)小于跨中鋼筋的1 13 3。一般采用隔一彎一或隔一彎二。一般采用隔一彎一或隔一彎二。彎起式配筋應(yīng)注意相鄰跨中與支座鋼筋間距的協(xié)調(diào)。一種板通彎起式配筋應(yīng)注意相鄰跨中與支座鋼筋間距的協(xié)調(diào)。一種板通常采用一種間距，然后通過調(diào)整鋼筋直徑來滿足鋼筋面積的要常采用一種間距，然后

38、通過調(diào)整鋼筋直徑來滿足鋼筋面積的要求。求。2 2板的構(gòu)造要求板的構(gòu)造要求 板的配筋圖單向板長邊方向的分布鋼筋單向板長邊方向的分布鋼筋 單向板除沿短邊方向布置受力單向板除沿短邊方向布置受力鋼筋外，還應(yīng)沿長邊方向布置分布鋼筋。分布鋼筋的間距不宜大鋼筋外，還應(yīng)沿長邊方向布置分布鋼筋。分布鋼筋的間距不宜大干干250 mm250 mm，直徑不宜小于，直徑不宜小于6mm6mm，單位長度上分布鋼筋的截面面積，單位長度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的1515，且不宜小于該方，且不宜小于該方向板截面面積的向板截面面積的1515。 板中垂直于主梁的構(gòu)造鋼

39、筋板中垂直于主梁的構(gòu)造鋼筋 單向板上的荷載將主要沿短邊單向板上的荷載將主要沿短邊方向傳到次梁上，但由于板和主梁整體連接，在靠近主梁兩側(cè)一方向傳到次梁上，但由于板和主梁整體連接，在靠近主梁兩側(cè)一定寬度范圍內(nèi)，板內(nèi)仍將產(chǎn)生一定大小與主梁方向垂直的負(fù)彎矩，定寬度范圍內(nèi)，板內(nèi)仍將產(chǎn)生一定大小與主梁方向垂直的負(fù)彎矩，為此，應(yīng)在跨越主梁的板上部配置與主梁垂直的構(gòu)造鋼筋，其數(shù)為此，應(yīng)在跨越主梁的板上部配置與主梁垂直的構(gòu)造鋼筋，其數(shù)量應(yīng)不少于板中受力鋼筋的量應(yīng)不少于板中受力鋼筋的1 13 3，且直徑不應(yīng)小于，且直徑不應(yīng)小于8mm8mm，間距不，間距不應(yīng)大于應(yīng)大于200 mm，伸出主梁邊緣的長度不應(yīng)小于板計算跨

40、度，伸出主梁邊緣的長度不應(yīng)小于板計算跨度lo的的14。 (2) 構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋(2) 構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋嵌固在墻內(nèi)板上部的構(gòu)造鋼筋嵌固在墻內(nèi)板上部的構(gòu)造鋼筋 嵌固在承重墻內(nèi)的板端，計算簡圖是按簡支考慮的，而實際上由嵌固在承重墻內(nèi)的板端，計算簡圖是按簡支考慮的，而實際上由于墻的約束而產(chǎn)生負(fù)彎矩。因此對嵌因在承重磚墻內(nèi)的現(xiàn)澆板，于墻的約束而產(chǎn)生負(fù)彎矩。因此對嵌因在承重磚墻內(nèi)的現(xiàn)澆板，在板的上部應(yīng)配置構(gòu)造筋，其直徑不應(yīng)小于在板的上部應(yīng)配置構(gòu)造筋，其直徑不應(yīng)小于8mm8mm，鋼筋間距不應(yīng)大，鋼筋間距不應(yīng)大于于200 mm200 mm，其截面面積不宜小于該方向跨中受力鋼筋截面面積的，其截面面積不宜小于該

41、方向跨中受力鋼筋截面面積的1 13 3，伸出墻邊的長度不應(yīng)小于短跨跨度，伸出墻邊的長度不應(yīng)小于短跨跨度lo/7/7。對兩邊嵌因在墻內(nèi)。對兩邊嵌因在墻內(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應(yīng)小于的長度不應(yīng)小于lo4，見圖，見圖1.131.13。沿非受力方向配置的上部構(gòu)造。沿非受力方向配置的上部構(gòu)造鋼筋，可根據(jù)經(jīng)驗適當(dāng)減少。鋼筋，可根據(jù)經(jīng)驗適當(dāng)減少。 (2) 構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋 1 1次梁的配筋計算次梁的配筋計算 單向板肋梁樓蓋的次梁，應(yīng)根據(jù)所求的內(nèi)力進(jìn)行正截面和斜截面單向板肋梁樓蓋的次梁，應(yīng)根據(jù)所求的內(nèi)力進(jìn)行正截面

42、和斜截面承載力的配筋計算。由于板和次梁是整體連接，板作為梁的翼緣參承載力的配筋計算。由于板和次梁是整體連接，板作為梁的翼緣參加工作。正截面承載力計算中，跨中截面按加工作。正截面承載力計算中，跨中截面按T T形截面考慮，支座截形截面考慮，支座截面按矩形截面考慮。在斜截面承載力計算中，當(dāng)荷載、跨度較小時，面按矩形截面考慮。在斜截面承載力計算中，當(dāng)荷載、跨度較小時，一般可僅配置箍筋。否則，宜在支座附近設(shè)置彎起鋼筋，以減少箍一般可僅配置箍筋。否則，宜在支座附近設(shè)置彎起鋼筋，以減少箍筋用量。筋用量。 2 2次梁的構(gòu)造要求次梁的構(gòu)造要求 次梁中縱向受力鋼筋的彎起與截斷，原則次梁中縱向受力鋼筋的彎起與截斷，原則上應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。但對于相鄰跨度不超過上應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。但對于相鄰跨度不超過2020，承受均布荷，承受均布荷裁且活荷載與恒荷載之比裁且活荷載與恒荷載之比q qg3g3時，可按圖時，可按圖1 11414確定鋼筋彎起和確定鋼筋彎起和截斷的位置。截斷的位置。 （二）（二） 次梁的配筋計算與構(gòu)造要求次梁的配筋計算與構(gòu)造要求 次梁配筋的構(gòu)造要求次梁配筋的構(gòu)造要求1 1主梁的配筋計算主梁的配筋計算 主梁在正截面承載力計算時，截面選取和次梁相同。即跨中為主梁在正截面承載力計算時，截面選取和次梁相同。即跨中為T T形截面，支座按矩形截面。對于出現(xiàn)負(fù)彎