双向板肋梁楼盖.ppt

8.2 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖一一.双向板的受力特点和主要试验结果双向板的受力特点和主要试验结果1.四边支承板弹性工作阶段的受力特点四边支承板弹性工作阶段的受力特点（1）理论依据：）理论依据：弹性力学薄板理论；弹性力学薄板理论；（2）破坏现象：）破坏现象：第一批裂缝出现在板底中间平行于长边方向；第一批裂缝出现在板底中间平行于长边方向；随后沿对角线方向向四角扩展；随后沿对角线方向向四角扩展；临近破坏时，板面四角附近出现垂直于对角线方向大致呈临近破坏时，板面四角附近出现垂直于对角线方向大致呈圆形的裂缝圆形的裂缝1（3）主要结论：）主要结论：荷载作用下，板的四角均有翘起的趋势，板传给四边荷载作用下，板的四角均有翘起的趋势，板传给四边支座的压力。也非沿长边均匀分布，而是各边中间大，支座的压力。也非沿长边均匀分布，而是各边中间大，两端小；两端小；相邻板带之间存在剪力，构成扭矩；主弯矩作用下板相邻板带之间存在剪力，构成扭矩；主弯矩作用下板底部将产生底部将产生45度方向的裂缝。度方向的裂缝。其他条件相同时，采用强度较高的混凝土较好；其他条件相同时，采用强度较高的混凝土较好；含钢率相同时，采用较细钢筋较有利；含钢率相同时，采用较细钢筋较有利；而钢筋用量相同时，板中间部分排列较密比均匀排列而钢筋用量相同时，板中间部分排列较密比均匀排列更好更好2二二.双向板内力计算双向板内力计算两种计算方法：弹性计算方法及塑性计算方两种计算方法：弹性计算方法及塑性计算方法法 1、弹性计算方法、弹性计算方法理论：弹性薄板理论直接计算内力；对于规理论：弹性薄板理论直接计算内力；对于规则的双向板，根据薄板理论制成表格后，查则的双向板，根据薄板理论制成表格后，查表计算。现加以讨论。表计算。现加以讨论。31.单跨（单区格）双向板单跨（单区格）双向板 计算公式：计算公式：几点说明（强调）：几点说明（强调）：（1）上式中各符号的意义见）上式中各符号的意义见P252；（2）表中系数的数值与板的四边支承条件和所求弯矩的）表中系数的数值与板的四边支承条件和所求弯矩的位置有关，见附录位置有关，见附录8-2，；，；（3）上式已考虑泊松比为上式已考虑泊松比为1/6的影响，的影响，（4）上式所求弯矩是单位长度的弯矩。）上式所求弯矩是单位长度的弯矩。42.多跨（多区格）双向板多跨（多区格）双向板 实际工程中单区格较少，一般为多区格实际工程中单区格较少，一般为多区格楼盖。实用做法：将多区格楼盖简化为单区楼盖。实用做法：将多区格楼盖简化为单区格板，然后按单区格查表计算。格板，然后按单区格查表计算。5（1）跨中最大弯矩）跨中最大弯矩 由薄板理论可知，由薄板理论可知，跨中产生最大弯矩时，荷载为棋跨中产生最大弯矩时，荷载为棋盘布置盘布置，可将多跨双向板楼盖分解为单跨板查表计算，将，可将多跨双向板楼盖分解为单跨板查表计算，将荷载重新组合，如荷载重新组合，如附图附图所示。所示。将活荷载与恒荷载分解为将活荷载与恒荷载分解为+q/2与与+（-）q/2两部分，分别两部分，分别作用相应区格。作用相应区格。6各区各均作用各区各均作用g+q/2时，支座转动变形很小，时，支座转动变形很小，近似认为转角为近似认为转角为0，内支座看做嵌固边。，内支座看做嵌固边。所有中间区格板均可按四面固定的单跨双向所有中间区格板均可按四面固定的单跨双向板计算跨中弯矩；板计算跨中弯矩；若边支座为简支，则边区格为三边固定，一若边支座为简支，则边区格为三边固定，一边简支板；角区格为两临边固定，两临边简边简支板；角区格为两临边固定，两临边简支的情况支的情况7双向板各区格作用双向板各区格作用+（-）q/2：板在支座处转角方向一致，大小相等，板在支座处转角方向一致，大小相等，接近简支板的转角，即内支座处为板带接近简支板的转角，即内支座处为板带的反弯点，弯矩为的反弯点，弯矩为0，因而所有内区格均因而所有内区格均按四边简支的双向板计算跨中弯矩按四边简支的双向板计算跨中弯矩8（2）支座最大负弯矩）支座最大负弯矩最不利活荷载的布置形式为全部楼盖满布。最不利活荷载的布置形式为全部楼盖满布。中间板块按四边固定的情况查表；中间板块按四边固定的情况查表；端部板块按三边固定一边简支（若搁置在砖墙上）查表；端部板块按三边固定一边简支（若搁置在砖墙上）查表；角部板块按二边固定二边简支（若搁置在砖墙上）查表；角部板块按二边固定二边简支（若搁置在砖墙上）查表；相邻支承边上的负弯矩取绝对值较大者。相邻支承边上的负弯矩取绝对值较大者。9塑性计算方法：极限平衡法（自学）塑性计算方法：极限平衡法（自学）10二、双向板截面配筋计算二、双向板截面配筋计算两个方向跨中截面有效高度：两个方向跨中截面有效高度：短跨方向为短跨方向为h01,长跨方向为长跨方向为h02=h01-d由于板四周受到梁的约束，将使实际弯矩有所减少。由于板四周受到梁的约束，将使实际弯矩有所减少。所以规范允许将计算弯矩值折减所以规范允许将计算弯矩值折减:（1）中间跨的跨中弯矩、中间支座弯矩可减少）中间跨的跨中弯矩、中间支座弯矩可减少20%；（2）其余部位视情况确定；）其余部位视情况确定；（3）角部板块不折减。）角部板块不折减。11三、双向板的构造要求三、双向板的构造要求（一）板厚：四边简支时，（一）板厚：四边简支时，hl0/45 四边固定时，四边固定时，hl0/50（二）配筋（二）配筋受力钢筋沿两个方向分别设置。受力钢筋沿两个方向分别设置。短向受力钢筋放在短向受力钢筋放在长向受力钢筋的外侧；长向受力钢筋的外侧；弹性计算时，弹性计算时，l2500mm时时，中间板带按计算配筋；中间板带按计算配筋；边缘板带（边缘板带（l1/4）取一半）取一半,且每米不少于且每米不少于3根；根；12四.双向板支承梁的设计双向板支承梁的设计1.支承梁承担的荷载支承梁承担的荷载 板上作用的均布荷载按就近原则传递给支承梁，板上作用的均布荷载按就近原则传递给支承梁，见见附图附图。2.支承梁的结构模型：多跨连续梁支承梁的结构模型：多跨连续梁133.设计步骤设计步骤（1）荷载简化：采用支座弯矩等效的原则将）荷载简化：采用支座弯矩等效的原则将T形和三角形荷载分布简化为均布分布。现形和三角形荷载分布简化为均布分布。现以三角形分布为例加以说明。以三角形分布为例加以说明。14 均布荷载下两端固定梁的支座弯矩为：均布荷载下两端固定梁的支座弯矩为：(a)假定三角形荷载下两端固定梁的支座弯矩：假定三角形荷载下两端固定梁的支座弯矩：采用结构力学解出采用结构力学解出 ，再令，再令 ，即可解得等效荷载：即可解得等效荷载：(b)对于对于T形分布的均布荷载作类似的计算，也可求得相应等形分布的均布荷载作类似的计算，也可求得相应等效荷载。效荷载。15于是，求解三角形荷载下两端固定梁的内力时，不于是，求解三角形荷载下两端固定梁的内力时，不须解超静定结构。先根据须解超静定结构。先根据(b)式求等效荷载，再代入式求等效荷载，再代入(a)式求支座弯矩；原超静定结构转化为三角形荷载式求支座弯矩；原超静定结构转化为三角形荷载和支座弯矩作用下的静定结构。各种类型分布荷载和支座弯矩作用下的静定结构。各种类型分布荷载下两端固定梁的等效弯矩可查有关计算手册。下两端固定梁的等效弯矩可查有关计算手册。（2）按最不利活荷载求控制截面的内力，原则同单）按最不利活荷载求控制截面的内力，原则同单向板楼盖梁。向板楼盖梁。（3）作包络图进行配筋计算。）作包络图进行配筋计算。1617第三节 楼梯 板式楼梯的设计方法及构造板式楼梯的设计方法及构造 板板式式楼楼梯梯是是由由梯梯段段板板、平平台台板板和和平平台台梁梁组组成成，如如图图所所示示。梯梯段段板板是是一一块块带带踏踏步步的的斜斜板板，斜斜板板支支承承于于上上、下下平平台台梁梁上上，底底层层下下端端支支承在地垄墙上。承在地垄墙上。板板式式楼楼梯梯的的优优点点是是梯梯段段板板下下表表面面平平整整，支支模模简简单单；其其缺缺点点是是梯梯段段板板跨跨度度较较大大时时，斜斜板板厚厚度度较较大大，结结构构材材料料用用量量较较多多。因因此此板板式式楼楼梯梯适适用用于于可可变变荷荷载载较较小小、梯梯段段板板跨跨度度一一般般不不大大于于3 m的的情况。情况。18191.内力计算内力计算 板板式式楼楼梯梯的的内内力力计计算算包包括括梯梯段段板板、平平台台板板和和平平台台梁的内力计算。梁的内力计算。1)梯段板梯段板 梯梯段段板板和和平平台台板板都都支支承承于于平平台台梁梁上上，分分开开计计算算，但在计算及构造上要考虑它们相互间的整体作用。但在计算及构造上要考虑它们相互间的整体作用。梯梯段段板板计计算算时时，一一般般取取1 m宽宽的的板板带带作作为为计计算算单单元元，并将板带简化为斜向简支板。并将板带简化为斜向简支板。荷荷载载：沿沿水水平平方方向向分分布布的的活活荷荷载载及及沿沿斜斜向向分分布布的的恒恒荷荷载；载；将沿斜向分布的荷载转化为水平方向分布，进行计算将沿斜向分布的荷载转化为水平方向分布，进行计算201.内力计算内力计算 (1)跨中截面最大弯矩：跨中截面最大弯矩：考考虑虑到到梯梯段段板板、平平台台梁梁和和平平台台板板的的整整体体性性，并并非非理理想想交交接接，设设计计中中跨跨中中截截面面最最大大弯弯一一般般取为：取为：21 2)平台板平台板平台板一般为单向板，其一边与平台梁联结，平台板一般为单向板，其一边与平台梁联结，另一边与过梁联结或支承于墙上。另一边与过梁联结或支承于墙上。当另一边与过梁联结时，取跨中弯矩：当另一边与过梁联结时，取跨中弯矩：当另一边支承于墙上时，取跨中弯矩当另一边支承于墙上时，取跨中弯矩：223)平台梁平台梁平平台台板板和和梯梯段段板板支支承承于于平平台台梁梁上上，因因此此平平台台梁梁承承受受由由它它们们传传来来的的均均布布荷荷载载和和自自重重，平平台台梁梁的的两两端端一一般般支支承承于于楼楼梯梯间间承承重重墙墙上上，可可按按简简支支梁梁进进行行计计算算，其其计计算算简简图图如如图图所所示示，配配筋计算时截面可按倒筋计算时截面可按倒L形截面计算。形截面计算。232.构造要求构造要求 板板式式楼楼梯梯踏踏步步高高度度和和宽宽度度由由建建筑筑设设计计确确定定，一一般般高高为为150 mm、宽宽为为250 mm300 mm。梯梯段段斜斜板板的的厚厚度度一一般取般取h(1/301/25)。板板的的跨跨中中配配筋筋按按计计算算确确定定，考考虑虑到到斜斜板板与与平平台台梁梁及及平平台台板板的的整整体体性性，斜斜板板的的两两端端应应按按构构造造设设置置承承受受负负弯弯矩矩作作用用的的钢钢筋筋，设设置置负负筋筋的的范范围围不不得得小小于于 1/4的的长长度度，其其数数量量一一般般取取跨跨中中截截面面配配筋筋的的1/2，在在梁梁或或板板中中的的锚锚固固长长度度不不小小于于30d，在在垂垂直直受受力力筋筋的的方方向向设设置置分分布布筋筋，通通常在每个踏步下放置常在每个踏步下放置1 6或或 6250。平平台台板板和和平平台台梁梁的的构构造造要要求求可可按按照照普普通通的的现现浇浇整整体体式式梁板结构的构造执行。梁板结构的构造执行。2425