肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)課件

1、1.工程實(shí)例 肋形結(jié)構(gòu)是水工結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式，典型的梁板結(jié)構(gòu)，如水電站廠(chǎng)房的樓(屋)面。 樓蓋（屋蓋）第9章 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 2.組成 肋形結(jié)構(gòu)由板、次梁、主梁組成肋形樓蓋，三者整體相連，通常為多跨連續(xù)的超靜定結(jié)構(gòu)。 板面上的荷載傳遞路徑：板次梁主梁柱(或墻體)。 每一區(qū)格的板一般來(lái)說(shuō)四邊均有支承。 主梁支撐在柱上，所以柱距決定了主梁的跨度。 次梁支撐在主梁上，所以主梁的間距決定了次梁的跨度。板的跨度取決于次梁的間距。第9章 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 3.梁板結(jié)構(gòu)的分類(lèi)(1) 按施工方法的不同，可分為： 現(xiàn)澆式樓蓋：整體性好，剛度大，抗?jié)B性好，但費(fèi)模、費(fèi)工 裝配式樓蓋：節(jié)

2、約人力，加快施工進(jìn)度，但整體性差。 裝配整體式樓蓋 (2) 按預(yù)加應(yīng)力情況可分為：鋼筋混凝土樓蓋 預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋 (3)按結(jié)構(gòu)型式可分為 ：?jiǎn)蜗虬謇吡簶巧w 雙向板肋梁樓蓋 井式樓蓋；密肋樓蓋；無(wú)梁樓蓋 第9章 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)單向板肋梁樓蓋 雙向板肋梁樓蓋 井式樓蓋 無(wú)梁樓蓋 密肋樓蓋 第9章 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 4. 單向板和雙向板 單向板在荷載作用下，只在一個(gè)方向受力或者主要在一個(gè)方向受力的板。 雙向板在荷載作用下，在兩個(gè)方向受力， 且不能忽略任一方向受力的板。當(dāng)時(shí)，得：第9章 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 因此，對(duì)于四邊支承 (或鄰邊支承或三邊支承)的板。 當(dāng)板的

3、長(zhǎng)、短跨之比l2/l13時(shí)，則板上荷載絕大部分沿短跨l1方向傳遞，計(jì)算時(shí)可按沿短跨方向受力的單向板計(jì)算，沿長(zhǎng)跨方向布置構(gòu)造鋼筋； 當(dāng)l2/l12時(shí)，板上荷載沿兩個(gè)方向傳遞，按雙向板計(jì)算。 當(dāng) 2l2/l1 3時(shí)，宜按雙向板計(jì)算，當(dāng)按單向板計(jì)算時(shí)，則沿長(zhǎng)跨方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋 第9章 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 5. 梁板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟為： (1) 結(jié)構(gòu)平面布置，并對(duì)梁板進(jìn)行分類(lèi)編號(hào)，初步確定板厚和主、次梁的截面尺寸； (2) 確定板和主梁、次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖(包括荷載計(jì)算)； (3) 梁、板的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合； (4) 截面配筋計(jì)算及構(gòu)造措施； (5) 繪制施工圖。第9章 鋼筋混凝土肋形

4、結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)1單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置通常有以下三種方案： 一、結(jié)構(gòu)平面布置優(yōu)點(diǎn):主梁和柱可形成橫向框架，房屋橫向抗側(cè)移剛度大，各榀橫向框架間由縱向次梁相連，整體性較好。此外，由于次梁沿外縱墻方向布置，使外縱墻上窗戶(hù)高度可開(kāi)得大些，對(duì)室內(nèi)采光有利。 原則：首先要滿(mǎn)足使用要求。計(jì)算方便，盡量對(duì)稱(chēng)、等跨、等截面和同材料，符合模數(shù)的要求。9.1 單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性方法的計(jì)算主梁沿橫向布置，次梁縱向布置 主梁沿縱向布置、次梁橫向布置，適用于橫向柱距比縱向柱距大得多的情況。其優(yōu)點(diǎn)是：減小了主梁的截面高度，增加了室內(nèi)凈高，一、結(jié)構(gòu)平面布置只布置次梁，不布置主梁僅適用于有中間走道的砌體墻承重的混合結(jié)構(gòu)

5、房屋。一、結(jié)構(gòu)平面布置 在滿(mǎn)足使用要求的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量做到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的合理。如果梁布置得比較稀，施工時(shí)可省模板和省工，但板的跨度卻加大了，板厚也隨之增加，主梁的受力也不太合理。如果梁布置得比較密，可使板的跨度減小，板厚減薄，結(jié)構(gòu)自重減輕，但施工時(shí)要費(fèi)模板和費(fèi)工。 在一般建筑中，板的跨度以1.72.8m為宜。 次梁的跨度一般以46m為宜，主梁的跨度一般以58m為宜。構(gòu)件種類(lèi)高跨比（ ）備 注多跨連續(xù)次梁多跨連續(xù)主梁?jiǎn)慰绾?jiǎn)支梁1/181/121/141/81/141/8梁的寬高比（ ）一般為1/31/2，單向板簡(jiǎn)支板連續(xù)板1/351/40最小板厚： 屋面板60mm；民用建筑樓板70mm；

6、工業(yè)建筑樓板80mm雙向板四邊簡(jiǎn)支四邊連續(xù)1/451/50高跨比 中的 取短向跨度板厚一般宜為80mm 160mm密肋板單跨簡(jiǎn)支多跨連續(xù)1/201/25高跨比 中的 為肋高 板厚：當(dāng)肋間距700mm， 40mm 當(dāng)肋間距700mm， 50mm懸 臂 板1/12板的懸臂長(zhǎng)度500mm， 60mm板的懸臂長(zhǎng)度500mm， 80mm梁、板截面的常用尺寸 一、結(jié)構(gòu)平面布置9.1 單向板梁板結(jié)構(gòu)按彈性方法的計(jì)算二、 計(jì)算簡(jiǎn)圖 整體式梁板結(jié)構(gòu)是由板、次梁和主梁整體澆注而成，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分別對(duì)板、次梁和主梁進(jìn)行計(jì)算。要計(jì)算其內(nèi)力，應(yīng)先根據(jù)支承情況及構(gòu)件剛度確定相應(yīng)構(gòu)件的計(jì)算簡(jiǎn)圖。二、 計(jì)算簡(jiǎn)圖1. 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖

7、(1) 計(jì)算單元：1m寬板帶。(2) 支承條件：不論支承在次梁、還是支承在墻上,均簡(jiǎn)化為板的不動(dòng)鉸支座，由此引起的誤差采用折算荷載來(lái)消除。(3) 荷載：均布線(xiàn)荷載 (4)計(jì)算跨度 中間跨 ： 邊跨： (邊支座為砌體墻) 通常a為120mm 取小值計(jì)算彎矩計(jì)算剪力二、 計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖(1)計(jì)算單元：次梁左右兩跨各取半跨(2)支承條件：不論支承在主梁、還是支承在墻上，均作為次梁的不動(dòng)鉸支座。由此引起的誤差采用折算荷載來(lái)消除。(3) 荷載：均布荷載。 恒載：板左右各半跨板自重、次梁自重； 活載：板左右各半跨板上活載 (4)計(jì)算跨度 取小值計(jì)算彎矩計(jì)算剪力邊跨：中間跨：(邊支座為砌體墻)

8、 通常a為250mm二、 計(jì)算簡(jiǎn)圖 3. 主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算單元：主梁左右各半個(gè)主梁間距。支承條件：當(dāng)梁柱線(xiàn)剛度相差較大， 可將柱作為主梁的不動(dòng)鉸支座，按多跨連續(xù)梁設(shè)計(jì)。 當(dāng) ， 應(yīng)考慮柱對(duì)主梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用，按內(nèi)框架結(jié)構(gòu)考慮。(3) 荷載：次梁傳來(lái)的集中荷載、次梁自重及主梁自重(4) 計(jì)算跨度 ：與次梁相同，通常a為370mm 二、 計(jì)算簡(jiǎn)圖 4.折算荷載 當(dāng)板、次梁和主梁整體澆注時(shí)，次梁的抗扭剛度對(duì)板的轉(zhuǎn)動(dòng)有約束作用，將減小跨中彎矩，對(duì)板的受力是有利的，設(shè)計(jì)中采用折算荷載來(lái)考慮；同樣主梁對(duì)次梁的轉(zhuǎn)動(dòng)也有約束作用連續(xù)板 連續(xù)次梁 二、 計(jì)算簡(jiǎn)圖5. 連續(xù)梁、板的計(jì)算跨數(shù) 當(dāng)連續(xù)梁、板的跨數(shù)

9、少于五跨時(shí)，按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算。 對(duì)于等剛度、等跨度(或跨度相差不超過(guò)10%) 的連續(xù)梁、板，當(dāng)跨數(shù)超過(guò)五跨，且各跨荷載相同時(shí)，可按五跨的等跨連續(xù)梁、板計(jì)算。 中間各跨內(nèi)力與3跨相同，中間支座的內(nèi)力與C支座相同。二、 計(jì)算簡(jiǎn)圖 連續(xù)梁、板的內(nèi)力計(jì)算方法：力法或力矩分配法。 實(shí)際工程中，一般將內(nèi)力系數(shù)制成一定的表格，查表計(jì)算連續(xù)梁、板的內(nèi)力。(1) 在均布及三角形荷載作用下：(2) 在集中荷載作用下：9.2 單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性方法的計(jì)算 一、連續(xù)梁、板的內(nèi)力計(jì)算9.2 單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性方法的計(jì)算二、連續(xù)梁板的內(nèi)力包絡(luò)圖1.可變荷載的最不利布置 連續(xù)梁可變荷載最不利布置的原則： (1) 求某跨跨

10、內(nèi)最大正彎矩時(shí)，應(yīng)在本跨布置活荷載，然后隔跨布置 (2)求某跨跨內(nèi)最大負(fù)彎矩時(shí)，本跨不布置活荷載，而在其鄰跨布置，然后隔跨布置； (3) 求某支座最大負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置。 (4) 求某支座最大剪力時(shí)，應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置。二、連續(xù)梁板的內(nèi)力包絡(luò)圖2.內(nèi)力包絡(luò)圖 將恒載和各種最不利位置的可變荷載共同作用下的內(nèi)力,按同一比例繪制在同一基線(xiàn)上 ，其外包線(xiàn)所形成的圖形稱(chēng)為內(nèi)力包絡(luò)圖。二、連續(xù)梁板的內(nèi)力包絡(luò)圖(1) 內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)；(2) 浪費(fèi)材料; (3)支座鋼筋過(guò)密，施工質(zhì)量不易保證3.支座彎矩和剪力設(shè)計(jì)值 彎矩設(shè)計(jì)值： 剪力設(shè)計(jì)值：

11、均布荷載集中荷載按彈性理論進(jìn)行設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題 二、連續(xù)梁板的內(nèi)力包絡(luò)圖如果板或梁直接擱置在墩墻上，則不存在支座彎矩的削減問(wèn)題 在鋼筋屈服截面，從鋼筋屈服到達(dá)到極限承載力，截面在外彎矩增加很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動(dòng)，表現(xiàn)得猶如一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸，稱(chēng)為“塑性鉸”。1塑性鉸的概念9.3 單向板肋形結(jié)構(gòu)按塑性方法的計(jì)算一、基本原理 2. 塑性鉸與理想鉸的區(qū)別 理想鉸不能承受任何彎矩，而塑性鉸則能承受一 定的彎矩（MyMMu）； 理想鉸集中于一點(diǎn)，塑性鉸則有一定的長(zhǎng)度 理想鉸在兩個(gè)方向都可產(chǎn)生無(wú)限的轉(zhuǎn)動(dòng)，而塑性鉸則是有限轉(zhuǎn)動(dòng)的單向鉸，只能在彎矩作用方向作有限的轉(zhuǎn)動(dòng)。一、基本原理 按彈性理論方法： (1) 截

12、面之間內(nèi)力的分布規(guī)律是不變的； (2) 任一截面內(nèi)力達(dá)到其極限承載力時(shí)，認(rèn)為整個(gè)結(jié)構(gòu)達(dá)到破壞。 對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是合理的。 對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，在其加載過(guò)程中，由于材料的非彈性性質(zhì)，各截面之間的內(nèi)力可以重新調(diào)整。當(dāng)任意截面的內(nèi)力達(dá)到其極限承載力時(shí)，該截面出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸。只要整個(gè)結(jié)構(gòu)還是幾何不變的，結(jié)構(gòu)所承受荷載還可繼續(xù)增加。二、塑性?xún)?nèi)力重分布9.3 單向板肋形結(jié)構(gòu)按塑性方法的計(jì)算二、塑性?xún)?nèi)力重分布1.塑性?xún)?nèi)力重分布的概念 對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)的某個(gè)截面出現(xiàn)塑性鉸后，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布發(fā)生了變化，經(jīng)歷了一個(gè)重新分布的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程成為“塑性?xún)?nèi)力重分布”。 當(dāng)荷載較小時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)，其內(nèi)力

13、分布如圖。隨著荷載的增大，首先支座截面出現(xiàn)塑性鉸，承擔(dān)的彎矩為MuB。荷載還可增加，隨著荷載的增加，支座截面的MuB不再增加，跨中彎矩還可增加。直到跨中截面鋼筋屈服，形成塑性鉸，結(jié)構(gòu)成為機(jī)動(dòng)體系。 2. 考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的意義 (1) 內(nèi)力計(jì)算方法與截面設(shè)計(jì)方法相協(xié)調(diào)； (2) 可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整截面的內(nèi)力分布情況，更合適地布置鋼筋 按彈性方法設(shè)計(jì)時(shí)，連續(xù)梁的支座M通常都比較大，由此進(jìn)行截面設(shè)計(jì)導(dǎo)致支座鋼筋比較擁擠，施工不便。 按塑性方法設(shè)計(jì)時(shí)，可適當(dāng)降低支座的彎矩設(shè)計(jì)值，允許梁在支座處出現(xiàn)塑性鉸，適當(dāng)增大跨中彎矩。 3. 影響塑性?xún)?nèi)力重分布的因素 塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力；斜截面承載能力；正常使用條件

14、 截面要有合適的受壓區(qū)高度；構(gòu)件必須要有足夠的受剪承載力。二、塑性?xún)?nèi)力重分布板 考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的方法：極限平衡法、塑性鉸法、彎矩調(diào)幅法及非線(xiàn)性受力全過(guò)程分析法。 1. 定義:彎矩調(diào)幅法簡(jiǎn)稱(chēng)調(diào)幅法，它是在彈性方法計(jì)算的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要，適當(dāng)調(diào)整某些截面彎矩值。 通常對(duì)彎矩絕對(duì)值較大的支座截面進(jìn)行調(diào)整，然后按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和配筋，是一種適用的設(shè)計(jì)方法。 截面彎矩調(diào)整的幅度用彎矩調(diào)幅系數(shù)表示 三、彎矩調(diào)幅法9.3 單向板肋形結(jié)構(gòu)按塑性方法的計(jì)算2 彎矩調(diào)幅法的計(jì)算步驟 按彈性方法計(jì)算各截面的計(jì)算彎矩Me； 對(duì)支座彎矩調(diào)幅，為防止裂縫過(guò)寬，調(diào)幅系數(shù)不宜超過(guò)0.25； 調(diào)幅后的跨中、支座彎

15、矩值不宜小于M0的1/3； 剪力設(shè)計(jì)值按荷載最不利布置和調(diào)幅后的跨中彎矩由靜力平衡條件計(jì)算確定.三、彎矩調(diào)幅法 調(diào)整之后，連續(xù)梁、板各跨中截面的彎矩應(yīng)不小于彎矩包絡(luò)圖及下式計(jì)算的值。 M0按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩。3. 考慮內(nèi)力重分布的適用范圍 對(duì)有些結(jié)構(gòu)，按內(nèi)力重分布的方法設(shè)計(jì)時(shí)，將會(huì)使得鋼筋的應(yīng)力較高，裂縫寬度和撓度變形過(guò)大，下列情況不宜采用： (1) 在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開(kāi)展控制較嚴(yán)的結(jié)構(gòu)； (2) 處于嚴(yán)重侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)； (3) 直接承受動(dòng)力和重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu) (4) 要求有較高承載力儲(chǔ)備的結(jié)構(gòu)。三、彎矩調(diào)幅法等跨連續(xù)梁承受均布荷載時(shí)： 承受間距相同、大小相等的集中荷載時(shí)

16、 ： 等跨連續(xù)板 四、內(nèi)力重分布法計(jì)算計(jì)算連續(xù)梁的內(nèi)力9.3 單向板肋形結(jié)構(gòu)按塑性方法的計(jì)算 對(duì)四周與梁整體連接的單向板 (現(xiàn)澆連續(xù)板的內(nèi)區(qū)格就屬于這種情況)，其中間跨的跨中截面及中間支座截面的計(jì)算彎矩可減少20，其它截面則不予降低（如板的角區(qū)格、邊跨的跨中截面及第一內(nèi)支座截面的計(jì)算彎矩則不折減）。四、內(nèi)力重分布法計(jì)算計(jì)算連續(xù)梁的內(nèi)力1.截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)板通常取為1m寬的板帶，按單筋矩形截面設(shè)計(jì)；(2) 板一般能滿(mǎn)足斜截面受剪承載力要求，設(shè)計(jì)時(shí)可不進(jìn)行受剪承載力驗(yàn)算；9.4 單向板梁板結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求一、連續(xù)板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求2. 構(gòu)造要求 (1) 板厚度的確定，應(yīng)滿(mǎn)足構(gòu)造要求和剛度要

17、求見(jiàn)前面。(2) 板的支承長(zhǎng)度，一般為120mm。 (3) 板中受力鋼筋 鋼筋的直徑:612mm，為便于施工，支座上部鋼筋d8mm。一般采用熱軋I級(jí)鋼筋。 鋼筋的間距：不小于70mm；當(dāng)板厚h150mm，間距 1.5h；且每m板寬內(nèi)不應(yīng)少于3根鋼筋。配筋方式 分離式配筋：跨中和支座分別按各自?xún)?nèi)力配置， 全部采用直鋼筋方便施工，但用鋼量大。 彎起式配筋：將跨中的1/22/3的鋼筋彎起，用以承受負(fù)彎矩節(jié)約鋼筋，錨固性好。一、連續(xù)板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求板鋼筋的彎起角度一般為30，當(dāng)h120mm時(shí)，也可采用45 一、連續(xù)板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求當(dāng)q/g3時(shí)，a=ln /4 當(dāng)q/g3時(shí)，a=ln /3鋼

18、筋的彎起和截?cái)?(4) 板中構(gòu)造鋼筋分布鋼筋 作用: a、固定受力鋼筋; b、承受并傳遞板面荷載; c、承受混凝土因收縮和溫度變化產(chǎn)生的內(nèi)力；d、承擔(dān)計(jì)算中未考慮的因素。 每m寬度內(nèi)不少于3根，分布鋼筋的面積不小于受力鋼筋面積的15%。垂直于受力鋼筋，放置在受力鋼筋內(nèi)側(cè)。垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋 嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋 墻角上的板面構(gòu)造鋼筋 一、連續(xù)板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求1.截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)截面形式支座：矩形截面；跨中：T形截面。 (2) 當(dāng)次梁的截面尺寸滿(mǎn)足前述剛度要求時(shí)，一般不必作使用階段的撓度驗(yàn)算。10.4 單向板梁板結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求二、 次梁的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求2. 構(gòu)造

19、要求 配筋方式 分離式配筋彎起式配筋 鋼筋的彎起角度一般為45，當(dāng)h700mm時(shí)，也可采用60. 鋼筋的彎起和截?cái)嘣瓌t上按MR圖確定，但當(dāng)跨長(zhǎng)相差不超過(guò)20，且q/g3時(shí)，按下圖確定，否則按MR圖確定。二、 次梁截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求(1) 截面形式 (2) 主梁支座截面的有效高度h0 單排鋼筋時(shí)h0= h-(5060)mm雙排鋼筋時(shí)h0h- (7080)mm (3) 主梁的內(nèi)力計(jì)算通常按彈性理論方法進(jìn)行，不考慮塑性?xún)?nèi)力重分布。 (4) 當(dāng)主梁的截面尺寸滿(mǎn)足前述剛度的要求時(shí)，一般不必作使用階段的撓度驗(yàn)算。9.4 單向板梁板結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求三、 主梁的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求(5) 梁縱筋的彎起和

20、截?cái)喟磸澗匕j(luò)圖確定 附加箍筋和吊筋的總截面面積按下式計(jì)算：三、主梁的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求(6) 主梁附加橫向鋼筋 在荷載的作用下,在兩個(gè)方向上都受力,且不能忽略任一方向彎曲的板稱(chēng)為雙向板。9.5 雙向板梁板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、雙向板的受力分析和試驗(yàn)研究 雙向板可以是四邊支承、三邊支承和兩鄰邊支承。 對(duì)于四邊支承的板，當(dāng)長(zhǎng)短跨之比l01/l022按雙向板設(shè)計(jì)。 四邊簡(jiǎn)支的正方形板，因跨中兩個(gè)方向的彎矩M1=M2，主彎矩M=1.414M1，沿對(duì)角線(xiàn)方向，故第一批裂縫出現(xiàn)在板底中部，沿對(duì)角線(xiàn)向四角發(fā)展，直至板底鋼筋屈服而破壞，板頂面也出現(xiàn)了與對(duì)角線(xiàn)垂直且大致呈圓形的裂縫。一、雙向板的受力分析和試驗(yàn)研究 對(duì)

21、于四邊簡(jiǎn)支的矩形板，由于短跨跨中的彎矩M1大于長(zhǎng)跨跨中彎矩M2,故第一批裂縫平行于長(zhǎng)邊，隨著荷載的加大，板底裂縫進(jìn)一步加長(zhǎng)，然后沿對(duì)45度角向板的四角發(fā)展，接近破壞時(shí)，板頂面四角也出現(xiàn)了垂直于對(duì)角線(xiàn)的裂縫。最后跨中受力鋼筋屈服，板隨之破壞。 理論上來(lái)說(shuō)，板中鋼筋應(yīng)垂直于裂縫方向布置，但試驗(yàn)表明，板中鋼筋的布置方向?qū)ζ茐暮奢d影響不大，但平行于四邊配筋的板，施工方便。肋形樓蓋 四邊簡(jiǎn)支的雙向板，在荷載作用下，板的四角有翹起的趨勢(shì)，導(dǎo)致板傳遞給四邊支座的壓力沿邊長(zhǎng)不是均勻分布的，而是支承邊中部大，兩端小。一、雙向板的受力分析和試驗(yàn)研究9.5 雙向板梁板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)二、按彈性方法計(jì)算內(nèi)力計(jì)算1.單塊雙向

22、板的內(nèi)力計(jì)算 在工程設(shè)計(jì)中，按小撓度彈性薄板理論，根據(jù)雙向板的支承情況及長(zhǎng)短跨之比，將單塊雙向板的內(nèi)力制成表格，設(shè)計(jì)時(shí)，可查表計(jì)算。 四邊支承的雙向板，有六種邊界條件: (1) 四邊簡(jiǎn)支； (2) 一邊固定，三邊簡(jiǎn)支； (3) 兩對(duì)邊固定，兩對(duì)邊簡(jiǎn)支； (4) 四邊固定； (5) 兩鄰邊固定，兩鄰邊簡(jiǎn)支； (6) 三邊固定，一邊簡(jiǎn)支。單塊雙向板的彎矩為:M跨中或支座單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值(kNmm)；l1短跨方向的計(jì)算跨度(m) 彎矩系數(shù)，按附錄6中的相應(yīng)表格查表確定。 二、按彈性方法計(jì)算內(nèi)力計(jì)算 對(duì)于多跨連續(xù)雙向板的內(nèi)力計(jì)算 需考慮活荷載的不利布置，并將其簡(jiǎn)化為單塊板來(lái)計(jì)算。 (1) 求跨中

23、最大彎矩：活荷載的不利布置如圖所示棋盤(pán)式布置。 設(shè)計(jì)時(shí)將這種荷載分布看作是g+q/2的滿(mǎn)布和q/2的間隔布置。 在正對(duì)稱(chēng)荷載g+q/2作用下：中間支座近似的看作固定支座，中間區(qū)格均可視為四邊固定的雙向板；2. 連續(xù)雙向板的內(nèi)力計(jì)算二、按彈性方法計(jì)算內(nèi)力計(jì)算 求支座最大彎矩時(shí)，可將永久荷載和可變荷載滿(mǎn)布的情況考慮，即在正對(duì)稱(chēng)荷載 (g+q) 作用下： 中間區(qū)格均可視為四邊固定的雙向板。 對(duì)于周邊邊界條件應(yīng)按實(shí)際情況考慮。二、按彈性方法計(jì)算內(nèi)力計(jì)算(2)支座最大彎矩的計(jì)算 在反對(duì)稱(chēng)荷載q/2作用下：中間支座視為簡(jiǎn)支，中間各區(qū)格板均可視為四邊簡(jiǎn)支的雙向板。按照上述原則，根據(jù)各板塊所在的位置，可將各板

24、塊簡(jiǎn)化為四種不同的單塊板計(jì)算各塊板跨中的彎矩。 對(duì)于周邊邊界條件應(yīng)按實(shí)際情況考慮。1. 截面的彎矩設(shè)計(jì)值 考慮板內(nèi)拱作用，對(duì)彎矩進(jìn)行折減 連續(xù)板中間區(qū)格的跨中及中間支座截面，折減系數(shù)為0.8； 邊區(qū)格的跨中及自樓板邊緣算起的第二支座截面，當(dāng)lb /l01.5時(shí)，折減系數(shù)為0.8 ；當(dāng)1.5 lb /l02.0時(shí)，折減系數(shù)為0.9。lb為區(qū)格沿樓板邊緣方向的跨度，l0為區(qū)格垂直于樓板邊緣方向的跨度。 角區(qū)格的各截面不折減。9.6 雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求一、雙向板的截面設(shè)計(jì)要點(diǎn) (2)截面有效高度 短跨方向 h0h一20(mm) 長(zhǎng)跨方向 h0h一30(mm) (3)配筋計(jì)算 取1m板帶，按單

25、筋矩形截面設(shè)計(jì) 一、雙向板的截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1) 雙向板的厚度：80mm；還應(yīng)滿(mǎn)足剛度條件。(2) 鋼筋的配置彎起式和分離式沿墻邊及墻角的板內(nèi)構(gòu)造鋼筋與單向板樓蓋相同。 受力鋼筋的直徑、間距、彎起點(diǎn)及截?cái)帱c(diǎn)的位置等均可參照單向板配筋的有關(guān)規(guī)定。9.6雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求二、雙向板的構(gòu)造要求 雙向板沿兩個(gè)方向?qū)⑵渌艿暮奢d傳給支承梁，計(jì)算中近似沿對(duì)角線(xiàn)將板上荷載傳遞給附近的梁；次梁和主梁的設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造要求同單向板肋梁樓蓋三、雙向連續(xù)板中支承梁的設(shè)計(jì)9.6雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的構(gòu)造底板配筋：一般采用HPB235級(jí)或HRB335級(jí)鋼筋，d不宜小于10mm，間距不宜大于200m

26、m，也不宜小于100mm。 當(dāng)基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)大于或等于3m時(shí)，底板受力鋼筋的長(zhǎng)度可取邊長(zhǎng)的0.9倍，并宜交錯(cuò)布置。 保護(hù)層厚度：有墊層時(shí)，c40mm； 無(wú)墊層時(shí)，c70mm?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20。 基礎(chǔ)底部通常澆注一層C10的素混凝土墊層，便于綁扎底板鋼筋，保證施工質(zhì)量，墊層厚度為50100mm，四周伸出底板100mm。 9.9 鋼筋混凝土柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式9.9 鋼筋混凝土柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì) (1) 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)根據(jù)其形狀的不同；可分為： 錐形基礎(chǔ)和階梯形基礎(chǔ)。錐形基礎(chǔ)的邊緣高度H1不宜小于200mm，也不宜大于500mm。錐形基礎(chǔ)頂面的坡度 a30。

27、階梯形基礎(chǔ)每階高度一般為300500mm。基礎(chǔ)頂面四邊應(yīng)比柱子寬50mm，便于安裝柱子模板。 (2) 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)根據(jù)其受力狀態(tài)可分為： 軸心受壓基礎(chǔ)，底面一般采用正方形，也可采用矩形； 偏心受壓基礎(chǔ)，底面一般采用矩形，長(zhǎng)寬比b/a一般為1.52.0，最大不超過(guò)3.0。ab (3) 根據(jù)其施工方法可分為：預(yù)制柱下基礎(chǔ)；現(xiàn)澆柱下基礎(chǔ) 一、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式 (3)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容： 基礎(chǔ)的形式：階梯形或錐形； 基礎(chǔ)底面尺寸根據(jù)地基承載力確定； 基礎(chǔ)高度抗沖切承載力和柱內(nèi)鋼筋的錨固長(zhǎng)度確定； 底板的配筋計(jì)算倒置的懸臂梁確定。 對(duì)一些重要的建筑物或土質(zhì)較為復(fù)雜的地基，尚應(yīng)進(jìn)行變形或穩(wěn)定性驗(yàn)算； 當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，尚應(yīng)驗(yàn)算柱下獨(dú)立基礎(chǔ)頂面的局部受壓承載力。 一、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式 1.基礎(chǔ)底面尺寸的確定 在軸向荷載作用下，基礎(chǔ)底面的壓力為均勻分布，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足： 若基礎(chǔ)的埋置深度為d，基礎(chǔ)及其上填土的平均重度為 (設(shè)計(jì)時(shí)取 20kN/m3)則 ，可得基礎(chǔ)底面面積為： 二、軸心受壓獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)9.9 鋼筋混凝土柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基底為正方形時(shí)ab 2. 基礎(chǔ)高度的驗(yàn)算 獨(dú)立基礎(chǔ)的高度除應(yīng)滿(mǎn)足柱筋的錨固長(zhǎng)度外，還應(yīng)根據(jù)柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力計(jì)算確定。對(duì)于階梯形基礎(chǔ),還應(yīng)對(duì)變階處混凝土的受沖切承載力進(jìn)行計(jì)算.