梁板结构设计课件.pptx

2023/2/15主要内容单向板与双向板单向板与双向板受弯构件的塑性铰和超静定结构内力重分布受弯构件的塑性铰和超静定结构内力重分布单向板、双向板肋梁楼盖设计单向板、双向板肋梁楼盖设计第1页/共75页2023/2/15一、概述一、概述 梁板结构是常用的水平结构体系，梁板结构是常用的水平结构体系，由梁由梁+板组成，亦可有板无梁板组成，亦可有板无梁 。形式形式：楼盖楼盖、屋盖、阳台、雨篷、楼梯、片筏基础等。、屋盖、阳台、雨篷、楼梯、片筏基础等。第2页/共75页2023/2/15楼盖的主要结构楼盖的主要结构功能功能（1 1）结构的水平承重体系，把楼盖上的竖向力传给竖向结构；）结构的水平承重体系，把楼盖上的竖向力传给竖向结构；（2 2）把水平力传给竖向结构或分配给竖向结构；）把水平力传给竖向结构或分配给竖向结构；（3 3）作为竖向结构构件的水平联系和支撑。）作为竖向结构构件的水平联系和支撑。楼盖的楼盖的结构设计要求结构设计要求（1 1）在竖向荷载作用下，满足承载力和竖向刚度的要求；）在竖向荷载作用下，满足承载力和竖向刚度的要求；（2 2）在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性；）在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性；（3 3）与竖向构件有可靠的连接，以保证竖向力和水平力的传递）与竖向构件有可靠的连接，以保证竖向力和水平力的传递一、概述一、概述第3页/共75页2023/2/15分类分类施工方法施工方法现浇式现浇式装配式装配式装配整体式装配整体式整体性好、刚度大、布置灵活，适用于整体性好、刚度大、布置灵活，适用于楼面荷载大、平面形状不规则、抗震要楼面荷载大、平面形状不规则、抗震要求较高的建筑物求较高的建筑物;但耗模板、工期长。但耗模板、工期长。施工速度快，整体性、刚度较差。施工速度快，整体性、刚度较差。一、概述一、概述第4页/共75页2023/2/15没有可靠连接的预制楼板没有可靠连接的预制楼板预制板无可靠连接预制板无可靠连接 预制楼板全部倒塌预制楼板全部倒塌一、概述一、概述第5页/共75页2023/2/15分类分类施工方法施工方法现浇式现浇式装配式装配式装配整体式装配整体式整体性好、刚度大、布置灵活，适用于整体性好、刚度大、布置灵活，适用于楼面荷载大、平面形状不规则、抗震要楼面荷载大、平面形状不规则、抗震要求较高的建筑物求较高的建筑物;但耗模板、工期长。但耗模板、工期长。施工速度快，整体性、刚度较差。施工速度快，整体性、刚度较差。部分为预制构件，安装完成后，二次部分为预制构件，安装完成后，二次浇筑浇筑，集合了现浇式和装配式的优点。，集合了现浇式和装配式的优点。一、概述一、概述第6页/共75页2023/2/15(a)单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖(b)双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖(d)密肋楼盖密肋楼盖(c)井式楼盖井式楼盖分类分类结构形式结构形式外形美观、用钢量大、造外形美观、用钢量大、造价高，宜用于跨度较大且价高，宜用于跨度较大且柱网规则的结构柱网规则的结构一、概述一、概述肋梁跨度肋梁跨度小小于于1.5m，截面宽，截面宽度度60120mm，板厚，板厚50mm。自重轻，造价低。自重轻，造价低。第7页/共75页2023/2/15(f)扁梁楼盖扁梁楼盖楼盖结构类型楼盖结构类型(types of floor systems)(e)无梁楼盖无梁楼盖一、概述一、概述第8页/共75页2023/2/15单向板与双向板单向板与双向板单向板：荷载作用下，只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。双向板：荷载作用下，在两个方向弯曲，且不能忽略任一方向弯曲的板。一、概述一、概述第9页/共75页2023/2/15（1）对于四边支承的板,三边支承板和两邻边支承板。时，应按双向板计算；时，可按沿短边方向受力的单向板计算;时，宜按双向板计算。（2）悬臂板、对边支承的板，应按单向板计算。一、概述一、概述第10页/共75页2023/2/15板上荷载单向板楼盖传力方式：次梁主梁墙、柱基础板上荷载双向板楼盖传力方式：墙、柱基础两个方向梁一、概述一、概述第11页/共75页2023/2/15二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计设计内容与步骤设计内容与步骤1 1）结构平面布置，确定板厚和主、次梁截面尺寸2）确定板和主、次梁的计算简图 3）荷载和内力计算 4）截面承载力计算（配筋），有时需变形和裂缝验算 5）绘制施工图 第12页/共75页2023/2/15二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计1、单向板肋梁楼盖结构平面布置、单向板肋梁楼盖结构平面布置结构布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置(a)主梁横向布置主梁横向布置(b)主梁纵向布置主梁纵向布置(c)只布置次梁只布置次梁结构平面布置方案 单向板肋梁楼盖布置方案单向板肋梁楼盖布置方案第13页/共75页2023/2/15 应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等，合理确定结构的平面布置。根据工程实践，常用跨度为：单向板：（23）m 次 梁 ：（46）m 主 梁 ：（58）m布置步骤：确定主梁方向，跨度次梁布置、跨度板的跨度二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计(a)主梁横向布置主梁横向布置第14页/共75页2023/2/15二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计确定次梁间确定次梁间距时应使板距时应使板厚较小为宜厚较小为宜;主梁跨度内主梁跨度内以布置二根以布置二根及以上次梁及以上次梁为宜为宜 在遇有隔断墙、大在遇有隔断墙、大型设备及其他较大型设备及其他较大集中载时应在其相集中载时应在其相应位置布置横梁应位置布置横梁 楼板上开较大洞楼板上开较大洞口，应沿洞口周口，应沿洞口周围布置小梁围布置小梁 主梁、次梁应避免放在主梁、次梁应避免放在门窗洞口上，否则过梁门窗洞口上，否则过梁另行设计另行设计 第15页/共75页2023/2/15梁、板截面尺寸梁、板截面尺寸构件种类构件种类高跨比（高跨比（）备备 注注多跨连续次梁多跨连续次梁多跨连续主梁多跨连续主梁单跨简支梁单跨简支梁1/181/121/141/81/141/8梁的宽高比（梁的宽高比（）一般为）一般为1/31/2，以以50mm为模数为模数单向板单向板简简 支支连连 续续1/351/40最小板厚：最小板厚：屋屋 面面 板板 h60mm 民用建筑楼板民用建筑楼板 h 60mm 工业建筑楼板工业建筑楼板 h 70mm双向板双向板四边简支四边简支四边连续四边连续1/451/50高跨比高跨比 h/l 中的中的 l 取短向跨度取短向跨度板厚一般宜为板厚一般宜为80mm h 160mm梁、板截面的常用尺寸梁、板截面的常用尺寸二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第16页/共75页2023/2/152 2、结构内力分析方法结构内力分析方法 板和次梁：板和次梁：按塑性理论分析内力按塑性理论分析内力主主 梁：梁：按弹性理论分析内力按弹性理论分析内力 现浇钢筋混凝土肋梁楼盖现浇钢筋混凝土肋梁楼盖 弹性理论弹性理论 塑性理论塑性理论 有较大的安全储备有较大的安全储备结果比较经济结果比较经济二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第17页/共75页2023/2/15基本假定基本假定3 3、按弹性理论方法计算结构内力、按弹性理论方法计算结构内力刚度的简化：刚度的简化：支撑条件的简化：支撑条件的简化：板、梁支撑在砌体上板、梁支撑在砌体上:板、次梁支撑在梁上：板、次梁支撑在梁上：主梁支撑在柱上：主梁支撑在柱上：铰支座铰支座铰支座铰支座考虑实际存在的负考虑实际存在的负弯矩，应配一定数弯矩，应配一定数量的构造钢筋量的构造钢筋二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计支座反力计算的简化：支座反力计算的简化：忽略梁板连续性、每跨按简支梁来计算忽略梁板连续性、每跨按简支梁来计算第18页/共75页2023/2/15计算单元二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第19页/共75页2023/2/15荷载(1)恒载：自重、粉灰重等。恒载标准值厚度、体积等材料容重(2)活荷载：人群、家具等。板和次梁一般以均布荷载为主。活荷载标准值可查荷载规范承载力计算荷载用设计值，要将荷载标准值乘以荷载分项系数G 或Q。二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第20页/共75页2023/2/15计算简图二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第21页/共75页2023/2/15连续梁任何一个截面的内力值与其连续梁任何一个截面的内力值与其跨数、跨度、刚度及荷载跨数、跨度、刚度及荷载有关，但有关，但对某一跨来说，与其相隔两跨以上的其余跨内的荷载对其影响很小。对某一跨来说，与其相隔两跨以上的其余跨内的荷载对其影响很小。对于对于跨数超过跨数超过5跨跨的连续梁板，当的连续梁板，当各跨荷载相同且跨度相差不超过各跨荷载相同且跨度相差不超过10%时，按时，按5 5跨等跨连续梁跨等跨连续梁计算计算边支座边支座第一内支座第一内支座中间支座中间支座（1）计算跨数边跨边跨中间跨中间跨二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第22页/共75页2023/2/15计算内力所应取用的跨间长度计算内力所应取用的跨间长度中心中心中心中心（2）计算跨度第23页/共75页2023/2/154、板和次梁的折算荷载 次梁次梁抗扭刚度对板的影响抗扭刚度对板的影响 为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响，采用增大恒载，减小活载的办法，即：板次梁二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第24页/共75页2023/2/155 5、活荷载不利布置 结构的控制截面：M/Mu最大的截面；若Mu相同，即为M最大截面。求控制截面的最危险内力，需研究结构的最不利荷载组合，即活荷载的最不利布置。二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第25页/共75页2023/2/15活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图5 5、活荷载不利布置二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第26页/共75页2023/2/15活荷载不利布置规律：（1 1）求某跨跨中 ，该跨布置活荷载，然后隔跨布置（2 2）求某跨跨中 或 ，左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置（3 3）求某支座 ，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置（4 4）求某边支座 ，与活荷载布置与求该跨跨内最大正弯矩时相同；当求中间跨支座最大剪力时，与（3 3）相同。二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第27页/共75页2023/2/15第28页/共75页2023/2/15按弹性理论计算 按结构力学方法计算。下例情况下按弹性理论方法计算。(1)直接承受动力荷载和疲劳荷载作用的楼盖；(2)在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较高要求的楼盖；(3)处于侵蚀性环境及负温下的楼盖;(4)处于重要部位且要求较大承载力储备的的构件，如肋梁楼盖的主梁。6、按弹性理论的内力计算方法、按弹性理论的内力计算方法按塑性理论计算方法次梁和板 二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第29页/共75页2023/2/15内力计算 连续梁在各种荷载作用下，可按一般结构力学方法计算内力。对于等跨连续梁（或连续梁各跨跨度相差不超过10%10%），可由表格查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。在均布及三角形荷载作用下：在集中荷载作用下：二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第30页/共75页2023/2/15内力包络图内力包络图 将各种活荷载的不利布置方案形成的内力图叠画在同一坐标上，将各种活荷载的不利布置方案形成的内力图叠画在同一坐标上，其外包线称为内力包络图，其外包线称为内力包络图，它反映出各截面可能产生的最大内力值，它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时是设计时选择截面选择截面和和布置钢筋布置钢筋的依据。的依据。均布荷载作用下五跨连续梁的内力均布荷载作用下五跨连续梁的内力叠合图和内力包络图叠合图和内力包络图二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第31页/共75页2023/2/15控制截面及其内力控制截面及其内力 跨中：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）跨中：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）负弯矩绝对值最大值负弯矩绝对值最大值 （配负钢筋）（配负钢筋）支支 座座 ：支座：支座边缘处边缘处负弯矩最大值负弯矩最大值、剪力最大值、剪力最大值支座边缘处剪力值：支座边缘处剪力值：支座边缘处弯矩值：支座边缘处弯矩值：（均布荷载）（均布荷载）（集中荷载）（集中荷载）控制截面：控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面对受力钢筋计算起控制作用的截面二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计b第32页/共75页2023/2/15按弹性理论计算内力存在的问题 （1）混凝土为弹塑性材料，钢筋达到屈服强度后也出现塑性特点，它不是匀质弹性体，如按弹性理论计算内力则不能反映结构实际工作状况；（2）弹性理论计算是按弹性内力包络图进行配筋，由于各种最不利荷载组合并不同时出现，故各截面钢筋不同时充分利用，结构承载力未充分发挥；（3）按弹性方法计算所得支座弯矩一般大于跨中弯矩，使支座配筋拥挤，造成施工困难。7、按塑性理论计算内力、按塑性理论计算内力二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第33页/共75页2023/2/15影响超静定结构内力的原因影响超静定结构内力的原因荷载、计算简图、各部分刚度比值荷载、计算简图、各部分刚度比值塑性内力重分布的定义塑性内力重分布的定义塑性内力重分布的定义塑性内力重分布的定义 计算简图、各部分刚度比值发生变化时，都会使内力发生变化计算简图、各部分刚度比值发生变化时，都会使内力发生变化 由于由于刚度比值变化刚度比值变化，或，或塑性铰的形成塑性铰的形成，使构件计算简图发生变化，使构件计算简图发生变化，从而引起结构内力不再服从弹性理论的内力规律的现象。从而引起结构内力不再服从弹性理论的内力规律的现象。二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第34页/共75页2023/2/15第35页/共75页2023/2/15塑性铰的特点塑性铰的特点 塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩；塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩；塑性铰只能塑性铰只能定定向转动；向转动；塑性铰的转动能力有限。塑性铰的转动能力有限。二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计 塑塑性性铰铰对对于于 适适筋筋梁梁 由由于于受受拉拉筋筋先先屈屈服服后后产产生生较较大大塑塑性性变变形形使使截截面面发发生生塑塑性性转转动动所所形形成成，最最后后由由于于混混凝凝土土被被压压碎碎而而使使构构件件破破坏坏；对对于于 超超筋筋梁梁，破破坏坏时时拉拉筋筋未未屈屈服服，塑塑性性铰铰主主要要是是由由于于混混凝凝土土塑塑性性变变形形引引起起截截面面转转动动而而形形成成，转转 动动 量量 较较 小小 且且 破破 坏坏 突突 然然 的的，设设 计计 中中 应应 避避 免免。第36页/共75页2023/2/15影响塑性铰转动能力的因素：影响塑性铰转动能力的因素：（1 1）钢筋种类钢筋种类。受拉纵筋采用软钢（。受拉纵筋采用软钢（HPB300HPB300，HRB335HRB335，HRB400HRB400、RRB400RRB400级钢筋）时，级钢筋）时，较大。较大。（2 2）受拉纵筋）受拉纵筋配筋率配筋率。较低时，较低时，较大。较大。值直接与塑性值直接与塑性铰转动能力有关。铰转动能力有关。（3 3）混凝土的）混凝土的极限压缩变形极限压缩变形。极限压缩变形大，。极限压缩变形大，较大。混较大。混凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，都凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，都能增加混凝土的极限压缩变形。能增加混凝土的极限压缩变形。二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第37页/共75页2023/2/15塑性内力重分布的两个阶段塑性内力重分布的两个阶段 混凝土混凝土开裂开裂刚度变化刚度变化内力重分布内力重分布纵筋屈服纵筋屈服塑性铰形成塑性铰形成计算简图改变计算简图改变内力重分布内力重分布内力重分布的程度与塑性铰转动能力有关：内力重分布的程度与塑性铰转动能力有关：完全内力重分布：完全内力重分布：使结构成为几何可变体系的所有塑性铰都出现使结构成为几何可变体系的所有塑性铰都出现不完全内力重分布：不完全内力重分布：塑性铰转动过程中混凝土被压碎，结构尚未成为塑性铰转动过程中混凝土被压碎，结构尚未成为几何可变体系几何可变体系与配筋率、混凝土压应变有关与配筋率、混凝土压应变有关二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第38页/共75页2023/2/15二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计0.11PlP/3第39页/共75页2023/2/15塑性内力重分布的特点 （以矩形等截面两跨连续梁为例）二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计（1）弹性理论认为当结构任一截面内力达到Mu时，整个结构达到承载力极限状态，这对于脆性材料或静定结构符合，而对于塑性的超静定结构，达到承载力极限状态的标志不是某一截面屈服，而是先在一个或几个截面出现塑性铰，随着荷载增加，在其他截面陆续出现塑性铰，直至结构的整体或局部形成几何可变体系为上。（2）梁处于弹性阶段工作时，支座截面弯矩与跨中截面弯矩之比为 3:2，当支座截面出现塑性铰后，支座截面弯矩几乎不增加而跨中弯矩增 加，最 后 二 者 之 比 为1:1，即 进 行 了 塑 性 内 力 重 分 布。第40页/共75页2023/2/15二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计（3）弹性理论计算的极限荷载为P，塑性内力重分布方法计算的为4P/3，则塑性材料的超静定结构从出现塑性铰到破坏之间，其承载力还有储备，充分利用则可节省材料。（4）塑性铰出现的位置、次序，内力重分布的程度可人为控制。（5）要实现所期望的内力重分布，即要保证塑性铰有足够转动能力，塑性铰转动能力主要取决于配筋率（配筋率下降，转动能力大），或以相对受压区高度表示（增大，塑性铰转动能力急剧降低），其次为钢筋种类和混凝土极限压应变，较低时取决于钢筋流幅；较高时取决于混凝土极限压应变，150mm时，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm弯 起 式锚固好，整体性好，节约钢筋，施工复杂分 离 式锚固较差，用钢量稍高，但施工方便钢筋弯钩板底钢筋：半圆弯钩，上部负弯矩钢筋：直钩弯起、截断一般按构造处理板相邻跨度相差超过20%或各跨荷载相差较大时，应按弯矩包络图确定板中受力钢筋配筋构造板中受力钢筋配筋构造配筋构造配筋构造 二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第56页/共75页2023/2/15连续板受力钢筋两种配置方式连续板受力钢筋两种配置方式二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第57页/共75页2023/2/15构造钢筋:包括分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、垂直于梁肋的板面构造钢筋等。板中分布钢筋构造要求板中分布钢筋构造要求 位 置与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧作 用浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置抵抗收缩和温度变化产生的内力抵抗收缩和温度变化产生的内力承担并分布板上局部荷载产生的内力承担并分布板上局部荷载产生的内力承担在长跨方向实际存在的弯矩承担在长跨方向实际存在的弯矩直 径不宜小于不宜小于6mm6mm间 距不宜大于不宜大于250mm250mm数 量单单向向板板中中单单位位长长度度上上的的分分布布钢钢筋筋，截截面面面面积积不不宜宜小小于于单单位位宽宽度度上上受受力力钢钢筋筋截截面面面面积积的的15%15%，且不宜小于该方向板截面面积的且不宜小于该方向板截面面积的0.15%0.15%二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第58页/共75页2023/2/15二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计垂直于梁肋的板面构造钢筋垂直于梁肋的板面构造钢筋垂直于梁肋的板面构造钢筋8200第59页/共75页2023/2/15板嵌入承重墙时的板面裂缝分布板嵌入承重墙时的板面裂缝分布二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计梁端变形梁端变形 嵌入承重墙内的板面构造钢筋嵌入承重墙内的板面构造钢筋嵌入承重墙内的板面构造钢筋8200第60页/共75页2023/2/15截面设计：截面设计：内力：内力：考虑塑性内力重分布，按调幅法计算考虑塑性内力重分布，按调幅法计算承载力计算：承载力计算：正截面受弯承载力正截面受弯承载力 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力跨中：跨中：T形截面形截面 支座：矩形截面支座：矩形截面以箍筋抗剪为主以箍筋抗剪为主n次梁的截面设计和配筋二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第61页/共75页2023/2/15次梁的配筋构造次梁的配筋构造v受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定。受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定。v对于跨度相差不超过对于跨度相差不超过2020、承受均布荷载的次梁，当、承受均布荷载的次梁，当q q/g g 3 3时，可按下图确定。时，可按下图确定。钢筋布置：钢筋布置：二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第62页/共75页2023/2/15n主梁的截面设计和配筋主梁的截面设计和配筋截面设计：截面设计：内力：内力：按弹性理论计算按弹性理论计算（注意支座内力的调整注意支座内力的调整）截面有效高度：截面有效高度：钢筋布置：钢筋布置：受力钢筋的弯起和截断必受力钢筋的弯起和截断必须依靠材料抵抗弯矩图和弯须依靠材料抵抗弯矩图和弯矩包络图矩包络图二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第63页/共75页2023/2/15附加横向钢筋布置附加横向钢筋布置二、单向板肋形楼（屋）盖设计二、单向板肋形楼（屋）盖设计第64页/共75页2023/2/151 1 受力特点受力特点双向板的厚度一般不小于双向板的厚度一般不小于80mm80mm。为使板具有足够的刚度，要求板厚。为使板具有足够的刚度，要求板厚与短跨之比：与短跨之比：单跨简支板：单跨简支板：连续双向板：连续双向板：双向板的受力特点：双向板的受力特点：沿两个方向弯曲和传递荷载；沿两个方向弯曲和传递荷载；弯矩、剪力、扭矩均存在；弯矩、剪力、扭矩均存在；板角上翘。板角上翘。三、双向板肋形楼（屋）盖设计三、双向板肋形楼（屋）盖设计第65页/共75页2023/2/152 2 按弹性理论计算双向板按弹性理论计算双向板依据依据建筑结构静力计算手册建筑结构静力计算手册中双向板按弹性分析的计算系数表中双向板按弹性分析的计算系数表 单跨双向板计算：单跨双向板计算：m=表中弯矩系数表中弯矩系数ql2三、双向板肋形楼（屋）盖设计三、双向板肋形楼（屋）盖设计第66页/共75页2023/2/15多跨连续双向板的实用计算：多跨连续双向板的实用计算：三、双向板肋形楼（屋）盖设计三、双向板肋形楼（屋）盖设计第67页/共75页2023/2/15多跨连续双向板的实用计算：多跨连续双向板的实用计算：拆分为两种情况拆分为两种情况：支座处板最大负弯矩计算支座处板最大负弯矩计算活荷载近似按满布活荷载近似按满布板跨中最大正弯矩计算板跨中最大正弯矩计算活荷载棋盘式布置活荷载棋盘式布置 满布同向荷载满布同向荷载：各区格板中间支座为固定支座各区格板中间支座为固定支座间隔布置间隔布置荷载荷载：各区格板中间支座为简支支座各区格板中间支座为简支支座各区格板中间支座为固定支座各区格板中间支座为固定支座楼盖周边仍按实际支撑条件考虑楼盖周边仍按实际支撑条件考虑三、双向板肋形楼（屋）盖设计三、双向板肋形楼（屋）盖设计第68页/共75页2023/2/15 板的配筋计算板的配筋计算 弯矩设计值：弯矩设计值：可考虑内力拱卸荷，使板内力适当降低可考虑内力拱卸荷，使板内力适当降低截面有效高度：截面有效高度：短跨：短跨：长跨：长跨：配筋计算配筋计算：为简化计算：为简化计算：可取可取三、双向板肋形楼（屋）盖设计三、双向板肋形楼（屋）盖设计第69页/共75页2023/2/15 板的配筋板的配筋正弯矩钢筋正弯矩钢筋:注意注意中间板带，边板带中间板带，边板带负弯矩钢筋：沿支座均匀配置沿支座均匀配置三、双向板肋形楼（屋）盖设计三、双向板肋形楼（屋）盖设计第70页/共75页2023/2/153 3 双向板楼盖支承梁内力计算双向板楼盖支承梁内力计算 根据荷载传递路线最短的原则近似确定：根据荷载传递路线最短的原则近似确定：从每一区格的四角作从每一区格的四角作45450 0线与平行与底边的中线相交，把整块线与平行与底边的中线相交，把整块板分为四块，每块板上的荷载就近传递到支撑梁上。板分为四块，每块板上的荷载就近传递到支撑梁上。三、双向板肋形楼（屋）盖设计三、双向板肋形楼（屋）盖设计第71页/共75页2023/2/15按弹性理论计算：按弹性理论计算：按塑性理论计算：按塑性理论计算：对支座弯矩进行调幅，调幅系数可取对支座弯矩进行调幅，调幅系数可取0.750.75三角形或梯形三角形或梯形分布荷载分布荷载等效均布荷载等效均布荷载等跨连续梁：计算表格等跨连续梁：计算表格不等跨连续梁：力矩分配法不等跨连续梁：力矩分配法三、双向板肋形楼（屋）盖设计三、双向板肋形楼（屋）盖设计根据求得的支座弯矩和实际荷载分布由根据求得的支座弯矩和实际荷载分布由平衡条件平衡条件求梁的跨中弯矩和支座剪力求梁的跨中弯矩和支座剪力第72页/共75页2023/2/15本章小结本章小结楼盖、楼梯都属于梁板结构，其设计步骤包括：（1）结构选型和结构布置；（2）结构计算（确定计算简图、荷载计算、内力分析、内力 组合、截面配筋计算）；（3）结构构造设计及绘制施工图。在荷载作用下，如果板是双向弯曲双向受力，为双向板；否则为单向板。设计中可按板的支承情况和两个方向跨度比值来区分。对单向板肋梁楼盖，主梁按弹性理论计算内力，板和次梁按塑性理论计算。第73页/共75页2023/2/15本章小结本章小结按塑性理论计算时要满足：（1）平衡条件 （2）塑性条件：即要求塑性铰有足够的转动能力（），同时塑性铰转动幅度不过大（）（3）适用性条件：满足正常使用阶段的变形和裂缝宽度限 值双向板可按弹性理论和塑性理论计算。第74页/共75页2023/2/15感谢您的观看。第75页/共75页