混凝土部分第九章-现浇钢筋混凝土楼盖设计..资料.ppt
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混凝土部分第九章-现浇钢筋混凝土楼盖设计..资料.ppt
混凝土部分第九章-现浇钢筋混凝土楼盖设计.肋梁楼盖肋梁楼盖第二篇第二篇混凝土结构混凝土结构9 9 楼盖楼盖组成:组成:板板 次梁次梁 主梁主梁 柱(墙)柱(墙)柱柱板板次梁次梁主梁主梁井式楼盖井式楼盖第二篇第二篇混凝土结构混凝土结构9 9 楼盖楼盖由由双双向向板板和和两两个个方方向向的的交交叉叉梁梁系系(不不分分主主次的等高梁)组成次的等高梁)组成板板梁梁特点:特点:外形美观,但造价高。宜用于公共建筑的门厅、外形美观,但造价高。宜用于公共建筑的门厅、礼堂等建筑中礼堂等建筑中 密肋楼盖密肋楼盖第二篇第二篇混凝土结构混凝土结构9 9 楼盖楼盖特点:特点:结构自重轻,造价较低。用于跨度大,梁高结构自重轻,造价较低。用于跨度大,梁高受到限制的场合。受到限制的场合。无梁楼盖无梁楼盖第二篇第二篇混凝土结构混凝土结构9 9 楼盖楼盖组成:组成:板板 柱柱板板柱柱柱帽柱帽特特点点:结结构构高高度度小小,净净空空高高,卫卫生生、采采光光、通通风风条条件件都都较较好好,支支模模简简单单,但但用用钢钢量量大大,多多用用于于食食品品冷冷库库、大大型型营营业业厅、图书馆等建筑。厅、图书馆等建筑。2.2.装配式楼盖:装配式楼盖:预制梁板构件在现场装配而成。预制梁板构件在现场装配而成。优点:优点:便于工业化生产便于工业化生产缺点:缺点:整体性差,防水性较差,不便于开洞。整体性差,防水性较差,不便于开洞。应用:应用:规则的多层工业与民用建筑。规则的多层工业与民用建筑。3.3.装配整体式楼盖装配整体式楼盖:预制板(梁)上现浇一叠合层而:预制板(梁)上现浇一叠合层而成为一个整体。成为一个整体。优点:优点:整体性较装配式好,又较现浇式节省模板和支撑。整体性较装配式好,又较现浇式节省模板和支撑。缺缺点点:进进行行混混凝凝土土二二次次浇浇灌灌,增增加加焊焊接接工工作作量量,对对施施工工进进展展和和造价带来一些不利影响造价带来一些不利影响应用:应用:各种特殊的结构平面布置以及平面形状复杂的建筑。各种特殊的结构平面布置以及平面形状复杂的建筑。9.2 9.2 单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖在荷载作用下只沿一个方向(短在荷载作用下只沿一个方向(短边方向)受力(弯曲)的板边方向)受力(弯曲)的板在荷载作用下长、短边方向在荷载作用下长、短边方向均有弯曲,即双向受力的板均有弯曲,即双向受力的板单向板单向板双向板双向板宜宜按按双双向向板板计计算算。当当按按单单向向板板计计算算时时,应沿长边布置足够数量的构造钢筋。应沿长边布置足够数量的构造钢筋。单向板的传力路线:单向板的传力路线:板板 次梁次梁 主梁主梁 柱或墙柱或墙也也就就是是说说:板板的的支支座座为为次次梁梁,次次梁梁的的支支座座为为主主梁梁,主主梁梁的的支支座座为为柱柱或或墙墙。由由于于板板、次次梁梁、主主梁梁整整体体浇浇注注在在一一起起,因因此楼盖中的板和梁往往形成此楼盖中的板和梁往往形成多跨连续多跨连续结构。结构。单向板肋梁楼盖的设计步骤:单向板肋梁楼盖的设计步骤:混凝土结构混凝土结构根据计算结果及构造要求绘制楼盖结构施工图根据计算结果及构造要求绘制楼盖结构施工图楼盖结构平面布置楼盖结构平面布置确定结构计算简图并进行荷载计算确定结构计算简图并进行荷载计算板、次梁、主梁的内力分析与计算板、次梁、主梁的内力分析与计算板、次梁、主梁的截面配筋设计与计算板、次梁、主梁的截面配筋设计与计算一一.楼盖结构平面布置原则楼盖结构平面布置原则混凝土结构混凝土结构1.1.柱网布置:柱网布置:柱网布置应与梁格布置统一考虑。不柱网布置应与梁格布置统一考虑。不宜过大也不宜过小。综合考虑的使用要求与梁的合宜过大也不宜过小。综合考虑的使用要求与梁的合理跨度,通常次梁跨度取理跨度,通常次梁跨度取4 46 6米,主梁取米,主梁取5 58 8米。米。2.2.梁格布置:梁格布置:主梁可横向布置也可纵向布置,以横主梁可横向布置也可纵向布置,以横向优先。次梁间距(即板跨度)不宜过大,常用次向优先。次梁间距(即板跨度)不宜过大,常用次梁间距梁间距1.71.72.72.7米;米;在主梁跨度内以布置在主梁跨度内以布置2 2根及根及2 2根以上次梁为宜;根以上次梁为宜;楼板上开设较大洞口处,应沿洞口周围布置小梁;楼板上开设较大洞口处,应沿洞口周围布置小梁;3.3.柱网与梁格布置柱网与梁格布置:力求简单、规整。:力求简单、规整。单向板肋形楼盖承重方案:单向板肋形楼盖承重方案:主梁沿横向布置;主梁沿横向布置;主梁沿纵向布置;主梁沿纵向布置;只布置次梁,不设置主梁。只布置次梁,不设置主梁。另另外外,应应尽尽量量将将整整个个柱柱网网布布置置成成正正方方形形或或长长方方形形,板板梁梁应应尽尽量量布布置置成成等等跨跨度度的的,以以使使板板的的厚厚度度和和梁梁的的截截面面尺尺寸寸都都统统一一,便便于于计计算算,有有利利施施工工,主主梁梁一一般般沿沿单单向向板板短短边边方方向向布布置置,次次梁梁一一般般沿沿单单向向板板长长边方向布置。边方向布置。二二 、计算简图、计算简图1.计算模型及简化假定计算模型及简化假定(2)简化假定:)简化假定:1)支座可以自由转动,但没有竖向位移;支座可以自由转动,但没有竖向位移;2)不考虑薄膜效应(拱效应不考虑薄膜效应(拱效应)对板内力的影响;对板内力的影响;3)在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时,在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时,分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算支座竖向反力。分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算支座竖向反力。4)跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差不超过且跨度相差不超过10 时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。(1)计算模型:连续板或连续梁,其中,次梁是板的支座,主)计算模型:连续板或连续梁,其中,次梁是板的支座,主梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。2、计算简图计算简图 在在确确定定计计算算简简图图时时,现现浇浇楼楼盖盖中中板板和和梁梁按按多多跨跨连连续续梁梁考考虑虑,下下面面对对受受力力简简图图的的荷荷载载计计算算、支支座座对对内内力力的的影影响响、板板梁梁计计算算跨跨度和跨数等问题进行讨论。度和跨数等问题进行讨论。1)荷载计算)荷载计算 板板:一一般般简简化化成成均均布布荷荷载载多多跨跨连连续续梁梁。板板跨跨为为板板的的短短边边长长度度(按按计计算算长长度度取取值值),板板所所承承受受的的荷荷载载即即为为板板带带自自重重及及板板带带上上的均布活载的均布活载,常取宽度为常取宽度为1m的板带作为计算单元。的板带作为计算单元。次次梁梁:一一般般简简化化成成均均布布荷荷载载多多跨跨连连续续梁梁,取取相相邻邻板板跨跨中中线线所所分分割割出出来来的的面面积积作作为为它它的的受受荷荷面面积积,次次梁梁所所承承受受的的荷荷载载为为次次梁梁自重及其受荷面积上板传来的荷载。自重及其受荷面积上板传来的荷载。主主梁梁:一一般般简简化化成成集集中中荷荷载载多多跨跨连连续续梁梁,它它承承受受主主梁梁自自重重及及由由次次梁梁传传来来的的集集中中荷荷载载。但但由由于于主主梁梁自自重重与与次次梁梁传传来来的的荷荷载载相相比比往往往往较较小小,故故为为了了简简化化计计算算,一一般般可可将将主主梁梁均均布布自自重重折折算算为为若干集中荷载,加入次梁传来的集中荷载合并计算。若干集中荷载,加入次梁传来的集中荷载合并计算。当当楼楼面面承承受受集集中中(或或局局部部)荷荷载载时时,可可按按楼楼面面的的集集中中或或局局部部荷荷载载换换算算成成等等效效均均布布荷荷载载进进行行计计算算,换换算算方方法法可可参参阅阅荷荷载规范。载规范。总总之之:单单向向板板、次次梁梁要要简简化化成成均均布布荷荷载载,而而主主梁梁按按集集中中荷载处理荷载处理。支承条件支承条件板:铰支板:铰支次梁:铰支次梁:铰支主梁主梁铰支于柱上的连续梁(铰支)铰支于柱上的连续梁(铰支)反之,弹性嵌固于柱上的框架梁(固支)反之,弹性嵌固于柱上的框架梁(固支)单向楼盖板、梁的计算简图单向楼盖板、梁的计算简图2)计算单元及从属面积)计算单元及从属面积3)计算跨度与跨数)计算跨度与跨数两端均与梁整体:l0lnln+b梁、板跨数梁、板跨数5跨,按实际考虑跨,按实际考虑跨数跨数55跨或跨度相差不超过跨或跨度相差不超过10%10%,等刚度、等荷载的,等刚度、等荷载的连续梁或板按连续梁或板按5 5跨考虑跨考虑均按均按b)b)图中的第图中的第3 3跨配筋跨配筋4 4)支承梁抗扭刚度的影响)支承梁抗扭刚度的影响 在单向板肋形楼盖中,由于板、梁、柱是整体连接,后者是前者的在单向板肋形楼盖中,由于板、梁、柱是整体连接,后者是前者的支座,设计中为了简便计算,支座假设为铰支座,实际上对梁对板支座,设计中为了简便计算,支座假设为铰支座,实际上对梁对板是有一定的约束作用的。是有一定的约束作用的。活载隔跨布置时,按铰支计算,板绕支座的转角活载隔跨布置时,按铰支计算,板绕支座的转角较大;而实际上较大;而实际上板与次梁整体浇筑,将带动次梁一同转动,而次梁受主梁约束,将板与次梁整体浇筑,将带动次梁一同转动,而次梁受主梁约束,将阻止板的自由转动,最终产生两者变形协调的约束转角阻止板的自由转动,最终产生两者变形协调的约束转角。由于转角的减小使板的跨中变矩有所降低,而支座负弯矩相应由于转角的减小使板的跨中变矩有所降低,而支座负弯矩相应有所增加,但不会超过两相邻跨布满活载时的支座负弯矩。类有所增加,但不会超过两相邻跨布满活载时的支座负弯矩。类似情况会发生在次梁与主梁及主梁与柱之间。似情况会发生在次梁与主梁及主梁与柱之间。为了减少由于支座的抗扭刚度,使被支承构件跨中弯矩有所减为了减少由于支座的抗扭刚度,使被支承构件跨中弯矩有所减小的有利影响,可在荷载计算时加以调整。小的有利影响,可在荷载计算时加以调整。采取增加恒载,减采取增加恒载,减少活载方式处理,少活载方式处理,调整的具体方法:调整的具体方法:对于板:对于板:对于次梁:对于次梁:对于主梁:对于主梁:式中:g、q 实际的恒载、活载;g、q调整后的折算恒载、活载。折算荷载:折算荷载:注注意意:在在楼楼盖盖中中,如如果果主主梁梁的的支支座座为为截截面面较较大大的的钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱,当当主主梁梁与与柱柱的的线线刚刚度度比比小小于于4时时,以以及及柱柱的的两两边边主主梁梁跨跨度度相相差差较较大大(10%)时时,由由于于柱柱对对梁梁的的转转动动有有较较大大的的约约束束和和影影响响,故故不不能能再再按按铰铰支支座座考考虑虑,而而应应将梁、柱视作框架来计算。将梁、柱视作框架来计算。混凝土结构混凝土结构9 9 楼盖楼盖9.3 9.3 连续梁、板按弹性理论的内力计算连续梁、板按弹性理论的内力计算按弹性理论计算连续梁内力按弹性理论计算连续梁内力 计算简图和荷载计算计算简图和荷载计算 梁、板跨数梁、板跨数支承条件支承条件计算跨度计算跨度荷载形式、大小、位置荷载形式、大小、位置计算简图计算简图将钢筋混凝土梁、板看作是匀质弹性材料构成的构件,将钢筋混凝土梁、板看作是匀质弹性材料构成的构件,其内力按结构力学来分析和计算的一种方法。其内力按结构力学来分析和计算的一种方法。9.3.19.3.1弹性理论计算法弹性理论计算法 1 1、活荷载的不利布置、活荷载的不利布置活活荷荷载载不不同同布布置置时时的的内内力力图图1 1、活荷载的不利布置、活荷载的不利布置1 1、活荷载的不利布置活荷载的不利布置确定截面最不利内力时的活荷载布置原则如下:确定截面最不利内力时的活荷载布置原则如下:1)1)求求某某跨跨跨跨中中截截面面最最大大正正弯弯矩矩时时,应应在在本本跨跨布布置置活荷载,同时应在两侧每隔一跨布置活荷载;活荷载,同时应在两侧每隔一跨布置活荷载;2)2)求求某某支支座座截截面面最最大大负负弯弯矩矩时时,应应在在该该支支座座两两侧侧的邻跨布置活荷载,同时两侧每隔一跨布置活荷载:的邻跨布置活荷载,同时两侧每隔一跨布置活荷载:3)3)求求梁梁支支座座左左侧侧或或右右侧侧最最大大剪剪力力时时,活活荷荷载载的的布布置同置同2)2);4)4)求求某某跨跨跨跨内内最最大大负负弯弯矩矩时时,本本跨跨不不布布置置活活荷荷载载,而在其左右邻跨布置,然后隔跨布置。而在其左右邻跨布置,然后隔跨布置。2.内力计算内力计算 明确活荷载不利布置后,可按结构力学中讲述明确活荷载不利布置后,可按结构力学中讲述的方法求出弯矩和剪力。对于等跨连续梁,可由课本的方法求出弯矩和剪力。对于等跨连续梁,可由课本附录附录D查出相应的弯矩、剪力系数,利用下列公式计查出相应的弯矩、剪力系数,利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。算跨内或支座截面的最大内力。梁的计算跨度梁的计算跨度均布荷载作用下:均布荷载作用下:集中荷载作用下:集中荷载作用下:集中恒载和活载集中恒载和活载 均布恒载和活载均布恒载和活载3.3.内力包络图:内力包络图:将所算得的永久荷载和按最不利布置的可变荷载在连续梁各截面将所算得的永久荷载和按最不利布置的可变荷载在连续梁各截面内产生的最大正、负内力值标在图上,并连成的曲线(外包线)内产生的最大正、负内力值标在图上,并连成的曲线(外包线)M图图 纵向受力钢筋纵向受力钢筋V图图 横向钢筋横向钢筋106.645.848.857.84m4m4m=50kN=50kN4.支座弯矩和剪力设计值支座弯矩和剪力设计值 按弹性理论计算连续梁内力时,中间跨的计算跨按弹性理论计算连续梁内力时,中间跨的计算跨度取为支座中心线间的距离,故所求得的支座弯矩和度取为支座中心线间的距离,故所求得的支座弯矩和支座剪力都是指支座中心线的。实际上,正截面受弯支座剪力都是指支座中心线的。实际上,正截面受弯承载力和斜截面承载力的承载力和斜截面承载力的控制截面应在支座边缘控制截面应在支座边缘,内,内力设计值应以力设计值应以支座边缘截面支座边缘截面为准。为准。弯矩设计值:弯矩设计值:剪力设计值:剪力设计值:均布荷载均布荷载集中荷载集中荷载集中荷载集中荷载Mc、Vc支承中心处的弯矩、剪力设计值支承中心处的弯矩、剪力设计值V0按简支梁计算的支座剪力设计值(取绝对值)按简支梁计算的支座剪力设计值(取绝对值)b支座宽度支座宽度故取:故取:9.3.29.3.2按考虑塑性内力重分布方法计算连续梁内力按考虑塑性内力重分布方法计算连续梁内力弹性理论计算方法存在的问题:弹性理论计算方法存在的问题:截面的内力与配筋计算不符截面的内力与配筋计算不符 支座配筋过多,既不经济,又造成施工困难支座配筋过多,既不经济,又造成施工困难上述问题可通过上述问题可通过塑性理论计算方法来解决塑性理论计算方法来解决单向板楼盖的内力计算单向板楼盖的内力计算塑性计算法塑性计算法 按按弹弹性性方方法法计计算算连连续续板板、梁梁内内力力无无疑疑是是能能保保证证结结构构安安全全的的。但但对对于于具具有有一一定定塑塑性性性性能能的的钢钢筋筋混混凝凝土土超超静静定定结结构构,当当结结构构的的某某一一截截面面内内力力达达到到截截面面的的极极限限承承载载力力时时,结结构构并并不不破破坏坏而而仍仍可可承承担担继继续续增增加加的的荷荷载载。这这说说明明按按弹弹性性方方法法计计算算钢钢筋筋混混凝凝土土连连续续板、梁的内力,设计结果是安全的但有多余的承载力储备。板、梁的内力,设计结果是安全的但有多余的承载力储备。目目前前,在在民民用用建建筑筑肋肋形形楼楼盖盖的的板板和和次次梁梁设设计计中中,已已普普遍遍采采用用考虑塑性变形内力重分布的方法计算内力考虑塑性变形内力重分布的方法计算内力。在在实实际际应应用用中中,采采用用塑塑性性计计算算方方法法能能正正确确反反映映材材料料的的实实际际性性能能,既既节节省省材材料料,又又保保证证结结构构的的安安全全可可靠靠,同同时时,由由于于减减少少了了支支座座配配筋筋量量,使使支支座座配配筋筋的的拥拥挤挤状状况况有有所所改改善善,便便于于施施工工,所所以这是一种较先进的设计方法。以这是一种较先进的设计方法。1、塑性铰的概念、塑性铰的概念 当当钢钢筋筋混混凝凝土土梁梁的的某某一一截截面面内内力力达达到到其其极极限限承承载载力力Mu时时,只只要要截截面面中中配配筋筋率率不不是是太太高高,钢钢筋筋不不是是高高强强钢钢筋筋,则则截截面面中中的的受受拉拉钢钢筋筋首首先先屈屈服服,截截面面开开始始进进入入屈屈服服阶阶段段,梁梁就就会会围围绕绕该该截截面面发发生生相对转动,好像出现了一个铰一样相对转动,好像出现了一个铰一样,则称这个铰为,则称这个铰为“塑性铰塑性铰”。塑性铰的特点(塑性铰与理想铰的区别):塑性铰的特点(塑性铰与理想铰的区别):塑塑性性铰铰能能承承担担屈屈服服状状态态的的极极限限弯弯矩矩,而而理理想想铰不能承担任何弯矩;铰不能承担任何弯矩;塑塑性性铰铰是是单单向向铰铰,即即只只能能使使截截面面沿沿弯弯矩矩作作用用方向发生单向转动,而理想铰是双向铰;方向发生单向转动,而理想铰是双向铰;塑塑性性铰铰的的转转动动能能力力受受到到配配筋筋率率和和混混凝凝土土极极限限受压变形的限制,而理想铰无限制。受压变形的限制,而理想铰无限制。2.按塑性内力重分布计算的一般原则按塑性内力重分布计算的一般原则按弹性计算方法得到的结果,一般支座截面负弯矩较大,使得支按弹性计算方法得到的结果,一般支座截面负弯矩较大,使得支座配筋密集,造成施工不便,所以,一般都将支座截面的最大负座配筋密集,造成施工不便,所以,一般都将支座截面的最大负弯矩值调低,即减小支座弯矩。弯矩值调低,即减小支座弯矩。课本例题课本例题P221按塑性内力重分布计算连续梁、板的内力,就是先按弹性计算方按塑性内力重分布计算连续梁、板的内力,就是先按弹性计算方法求出弯矩包络图,然后法求出弯矩包络图,然后人为地调整某截面的弯矩人为地调整某截面的弯矩,再由平衡条,再由平衡条件计算其他截面相应的弯矩。减小的程度,必须遵循下列原则:件计算其他截面相应的弯矩。减小的程度,必须遵循下列原则:1)为为保保证证在在调调幅幅截截面面能能形形成成塑塑性性铰铰,并并具具有有足足够够的的转转动动能能力力,截截面面中中混混凝凝土土受受压压区区高高度度不不大大于于0.35h0,即即x 0.35h0;2)采用塑性性能好的钢筋)采用塑性性能好的钢筋如选用塑性性能较好的如选用塑性性能较好的HP300和和HRB335级钢筋。级钢筋。3)弯弯矩矩调调幅幅不不宜宜过过大大,应应控控制制在在弹弹性性理理论论计计算算弯矩的弯矩的30%以内。以内。M塑塑0.7M弹弹 3.内力计算公式内力计算公式剪力:剪力:弯矩:弯矩:对于跨度相差不超过对于跨度相差不超过10%的的不等跨的连续板和次梁也可应用不等跨的连续板和次梁也可应用上述方法计算(即按等跨查相关上述方法计算(即按等跨查相关的系数,五跨以上按五跨算)。的系数,五跨以上按五跨算)。但在但在计算支座弯矩计算支座弯矩时,应取相邻时,应取相邻两跨的较大跨度计算:在两跨的较大跨度计算:在计算跨计算跨中弯矩中弯矩时,则应取该跨的计算跨时,则应取该跨的计算跨度。剪力计算取各自对应的计算度。剪力计算取各自对应的计算跨度(净跨)跨度(净跨)。用弹性方法计算用弹性方法计算时,计算支座弯矩应取相邻两垮时,计算支座弯矩应取相邻两垮计算跨度的的平均值。计算跨度的的平均值。上图为搁置在墙上的多跨上图为搁置在墙上的多跨连续板梁连续板梁、系数值系数值重要说明重要说明 对于四周与梁整体连接的单向板,由于存在着拱的作用,对于四周与梁整体连接的单向板,由于存在着拱的作用,因而跨中弯矩和中间支座截面的弯矩可减少因而跨中弯矩和中间支座截面的弯矩可减少20%,但边跨及,但边跨及离板端的第二支座不可以。离板端的第二支座不可以。4.下列情况不宜采用内力重分布:下列情况不宜采用内力重分布:(1)在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较严在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较严格限制的结构,如水池池壁,自防水屋面,以及处格限制的结构,如水池池壁,自防水屋面,以及处于侵蚀性环境中的结构;于侵蚀性环境中的结构;(2)直接承受动力和重复荷载的结构;直接承受动力和重复荷载的结构;(3)预应力结构和二次受力叠合结构;预应力结构和二次受力叠合结构;(4)要求有较高安全储备的结构。要求有较高安全储备的结构。9.4单向板肋梁楼盖的设计与构造单向板肋梁楼盖的设计与构造9.4.1连续板构造要求连续板构造要求 板厚板厚 在满足刚度及施工条件的前提下,应尽可能将板设计得在满足刚度及施工条件的前提下,应尽可能将板设计得薄些。为满足板的刚度要求,板厚不宜小于板跨的薄些。为满足板的刚度要求,板厚不宜小于板跨的140,对,对民用建筑,板厚不小于民用建筑,板厚不小于60mm;对于工业建筑,板厚不小于;对于工业建筑,板厚不小于70mm;屋面板应不小于;屋面板应不小于60mm。受力钢筋受力钢筋 受受力力钢钢筋筋直直径径通通常常采采用用8mm、10mm、12mm,为为便便于于施工架立,支座负钢筋直径不宜太细。施工架立,支座负钢筋直径不宜太细。受受力力钢钢筋筋间间距距不不应应小小于于70mm。当当板板厚厚小小于于等等于于150mm时时,间间距距不不应应大大于于200mm;当当板板厚厚大大于于150mm时时,间间距距不不应应大于大于1.5h,且不宜大于,且不宜大于250mm。跨中承受正弯矩的钢筋,可随弯矩的减小而部分切断或弯跨中承受正弯矩的钢筋,可随弯矩的减小而部分切断或弯起,以承担负弯矩,但下部伸入支座的钢筋至少要保留起,以承担负弯矩,但下部伸入支座的钢筋至少要保留13跨跨中受力钢筋的截面面积,且每米板宽内不少于中受力钢筋的截面面积,且每米板宽内不少于2.5根根(即间距不即间距不得大于得大于400mm)。跨中承受正弯矩的钢筋,当部分切断时,切断位置可在距跨中承受正弯矩的钢筋,当部分切断时,切断位置可在距支座边支座边l0/10;当部分弯起时,可在距支座边;当部分弯起时,可在距支座边l06处弯起。弯起处弯起。弯起角度一般角度一般300。当板厚大于。当板厚大于120mm时,可为时,可为450。支座承受负弯矩的钢筋,可在距支座边不少于支座承受负弯矩的钢筋,可在距支座边不少于a距离处切距离处切断,断,a的取值:当的取值:当qg3时,时,a=l04;当;当qg3时,时,a=l03。g为板上的恒载,为板上的恒载,q为板上的活载,为板上的活载,l0为板的计算跨。为板的计算跨。板在支座上抵抗负弯矩的钢筋,为保证施工时不致改变其有板在支座上抵抗负弯矩的钢筋,为保证施工时不致改变其有效高度,一般都做成直钩以便支撑在模板上。效高度,一般都做成直钩以便支撑在模板上。板板的的配配筋筋构构造造图图受力钢筋:分离式配筋受力钢筋:分离式配筋当当 时,时,当当 时,时,板的分布钢筋及板顶构造钢筋板的分布钢筋及板顶构造钢筋 a)分布钢筋)分布钢筋:主要作用主要作用: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;承受混凝土收缩和温度变化所产生的内力;承受混凝土收缩和温度变化所产生的内力;承受并分布板上局部荷载产生的内力;承受并分布板上局部荷载产生的内力;对四边支承板,可承受在计算中未计及但实际存对四边支承板,可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。在的长跨方向的弯矩。分布筋应放在受力筋内侧,每米板宽不少分布筋应放在受力筋内侧,每米板宽不少4根,并不得少于受力根,并不得少于受力筋截面面积的筋截面面积的15。支座处上下均有受力筋的地方,都要相应。支座处上下均有受力筋的地方,都要相应设置分布筋。设置分布筋。b)长向支座的负弯矩配筋)长向支座的负弯矩配筋 在单向板的长向支座处,配置一定数量的负弯矩钢筋是为了在单向板的长向支座处,配置一定数量的负弯矩钢筋是为了承担长向实际存在的一些负弯矩,其数量不少于正弯矩钢筋截承担长向实际存在的一些负弯矩,其数量不少于正弯矩钢筋截面面积的面面积的13,并且每米板宽不少于,并且每米板宽不少于58。设置主梁上的板的。设置主梁上的板的负弯矩钢筋,可在距支座边缘负弯矩钢筋,可在距支座边缘l04处切断处切断(弯直钩,弯直钩,l0为板的短为板的短向计算跨度)。向计算跨度)。c)板角附加短钢筋;)板角附加短钢筋;板的分布钢筋及板顶构造钢筋板的分布钢筋及板顶构造钢筋9.4.29.4.2次梁的计算和配筋构造次梁的计算和配筋构造(1 1)内力计算:)内力计算:按塑性内力重分布方法计算按塑性内力重分布方法计算(2 2)配筋计算:)配筋计算:跨内按跨内按T T形截面,支座按矩形截面形截面,支座按矩形截面(3 3)设计要点:)设计要点:次梁的跨度一般为次梁的跨度一般为(4(46)m6)m,梁高为跨度的,梁高为跨度的1/181/181/121/12;梁宽为梁高的;梁宽为梁高的1/31/31/21/2。纵向钢筋的。纵向钢筋的配筋率一般为:配筋率一般为:0.60.61.51.5。根根据据跨跨中中及及支支座座截截面面最最大大弯弯矩矩计计算算出出配配筋筋量量后后,沿沿梁梁长长的的钢钢筋筋布布置置,原原则则上上应应按按内内力力包包络络图图确确定定。但但对对于于相相邻邻跨跨度度相相差差不不大大于于20,且且活活载载与与恒恒载载比比值值qg小小于于或或等等于于3的的次次梁梁,按按下下图图所示进行配筋布置,即可满足弯矩包络图的要求。所示进行配筋布置,即可满足弯矩包络图的要求。在在距距中中间间支支座座边边(ln5)+20d处处,可可以以截截断断支支座座上上纵纵向向钢钢筋筋面面积积As的的50;而而在在距距支支座座边边的的ln3处处,又又可可截截断断支支座座上上A钢钢筋筋面积的面积的25。剩剩余余的的钢钢筋筋(As4),既既承承担担部部分分负负弯弯矩矩,又又兼兼作作架架立立筋筋,其其根根数数应应不不少少于于2根根。考考虑虑到到在在边边支支座座有有一一定定的的嵌嵌固固作作用用,此此钢钢筋伸入支座的长度应满足筋伸入支座的长度应满足las的要求。的要求。正弯矩钢筋伸入支座的长度按第正弯矩钢筋伸入支座的长度按第3章要求考虑。章要求考虑。(4 4)配筋构造)配筋构造9.4.39.4.3主梁的计算和配筋构造主梁的计算和配筋构造(1 1)内力计算:)内力计算:按弹性理论方法计算按弹性理论方法计算(2 2)配筋计算:)配筋计算:跨内按跨内按T T形截面,支座按矩形截面形截面,支座按矩形截面主梁的跨度一般为主梁的跨度一般为(5(58)m8)m,梁高为跨度的,梁高为跨度的1/151/151/101/10;梁宽为梁高的;梁宽为梁高的1/31/31/21/2。(3 3)设计要点:)设计要点:4.主梁的构造要求主梁的构造要求 主梁伸入墙内的支撑长度一般应不小于主梁伸入墙内的支撑长度一般应不小于370mm370mm。主主梁梁的的配配筋筋应应按按内内力力包包络络图图的的要要求求,通通过过作作抵抵抗抗弯弯矩矩图图来来布布置置。除除应应符符合合正正截截面面配配筋筋及及斜斜截截面面配配筋筋并并有有构构造造要要求求外外,还还要要满满足足第第3 3章章所所述述的的钢筋一般构造要求。钢筋一般构造要求。在在主主次次梁梁交交接接处处,在在主主梁梁高高度度范范围围内内,主主梁梁要要受受到到次次梁梁传传来来的的集集中中荷荷载载的的作作用用。为为防防止止在在主主梁梁中中下下部部出出现现斜斜裂裂缝缝,一一般般要要设设置置附附加加横横向向钢钢筋筋(吊筋或箍筋吊筋或箍筋),把荷载传到梁的,把荷载传到梁的上部。上部。如将力全部由吊筋承担则有:如将力全部由吊筋承担则有:如将力全部由箍筋承担则有:如将力全部由箍筋承担则有:m吊筋排数吊筋排数附加箍筋及吊筋布置图附加箍筋及吊筋布置图主梁支座处的截面有效高度主梁支座处的截面有效高度h h0 0负筋为一层负筋为一层负筋为两层负筋为两层四边支承四边支承三边支承三边支承两邻边支承两邻边支承四边支承四边支承9.5 9.5 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖在在荷荷载载作作用用下下,两两个个正正交交方方向向受受力力且且不可忽略的板不可忽略的板双向板双向板9.5.1.9.5.1.双向板的受力特点双向板的受力特点第二篇第二篇混凝土结构混凝土结构第二篇第二篇混凝土结构混凝土结构不需做挠度计算验算的最小厚度不需做挠度计算验算的最小厚度(mm)双双向向板板的的受受力力性性能能比比单单向向板板好好,刚刚度度大大,跨跨度度可可达达5m(单向板的常用跨度(单向板的常用跨度1.7m 2.7m)。类别类别双向板双向板单向板单向板单跨简支板单跨简支板多跨连续板多跨连续板9.5.2 双向板计算双向板计算(1)破坏特征破坏特征 四边简支方板四边简支方板,第一批裂缝出现在板底中,第一批裂缝出现在板底中部,沿对角线的方向向四角扩展,当荷载增加部,沿对角线的方向向四角扩展,当荷载增加时,板四角附近出现垂直于对角线方向成圆形时,板四角附近出现垂直于对角线方向成圆形的裂缝,随着钢筋屈服,板破坏。的裂缝,随着钢筋屈服,板破坏。四边简支的矩形板四边简支的矩形板:第一批裂缝出现在板:第一批裂缝出现在板底中平行于长边方向,随着荷载增加,裂缝沿底中平行于长边方向,随着荷载增加,裂缝沿450角方向向四角扩展,板面四角也开始破坏。角方向向四角扩展,板面四角也开始破坏。通常,板传给四边支座压力,不沿长边均匀分通常,板传给四边支座压力,不沿长边均匀分布,各边中部较大,两端较小。布,各边中部较大,两端较小。在其他条件相同时,采用高强度的混凝土在其他条件相同时,采用高强度的混凝土较优越;当含钢率相同时,采用较细的钢筋比较优越;当含钢率相同时,采用较细的钢筋比较有利;当钢筋用量相同时,板中部钢筋排列较有利;当钢筋用量相同时,板中部钢筋排列较密比均匀排列更适宜。较密比均匀排列更适宜。(a)、四边简支正方板)、四边简支正方板(b)、四边简支矩形板)、四边简支矩形板不论是单区格还是多区格都要想法简化成单区格查表计算,计算公式为:不论是单区格还是多区格都要想法简化成单区格查表计算,计算公式为:M=表中系数表中系数(g+q)l02 支座负弯矩可直接用上式计算并用符号支座负弯矩可直接用上式计算并用符号MX、My表示,而跨中弯表示,而跨中弯矩应按上式计算出矩应按上式计算出MX、My后考虑横向变形的影响按下式进行修正:后考虑横向变形的影响按下式进行修正:MX()=MX My My()=My MX ,=0.2(泊松比)(泊松比)求跨中最大正弯矩求跨中最大正弯矩 a.首先进行荷载最不利布置首先进行荷载最不利布置 b.将板上荷载分为正对称将板上荷载分为正对称q=g+0.5q、反对称荷载、反对称荷载q”=0.5q c.叠加叠加q、q”产生的跨中弯矩,计算产生的跨中弯矩,计算q产生的跨中弯矩时,中间区产生的跨中弯矩时,中间区块按四边固定,边区块视实际情况而定;块按四边固定,边区块视实际情况而定;计算计算q”产生的跨中弯矩时,产生的跨中弯矩时,中间区块按四边简支,边区块视实际情况而定。中间区块按四边简支,边区块视实际情况而定。(2)计算方法)计算方法 分为弹性法和塑性法分为弹性法和塑性法9.5.3 弹性法计算弹性法计算求支座最大负弯矩求支座最大负弯矩 假定全板各区格均满布(假定全板各区格均满布(g+q)时,求得支座的最大负弯矩,这样时,求得支座的最大负弯矩,这样所有中间支座可视为固定支座,边所有中间支座可视为固定支座,边支座按实际情况考虑,按单块板进支座按实际情况考虑,按单块板进行计算,若相邻的两块板计算出来行计算,若相邻的两块板计算出来的支座弯矩不同,取其平均值即可。的支座弯矩不同,取其平均值即可。双向板跨中弯矩的最不利布置双向板跨中弯矩的最不利布置 考考虑虑塑塑性性变变形形并并产产生生内内力力重重分分布布的的一一种种计计算算方方法法。可可节节约约20%25%钢钢筋筋。破破坏坏时时,支支座座处处出出现现有有负负弯弯距距引引起起的的四四条条破破坏坏线线,中中间间出出现现由由跨跨中中正正弯弯距距引引起起的的一一平平四四斜斜450破破坏坏线线,由由称称塑塑性性铰铰线线(有有足够转动能力)计算时,将其分成四块。足够转动能力)计算时,将其分成四块。9.5.4 塑性计算法塑性计算法塑性铰线塑性铰线9.5.5 双向板支承梁的计算特点双向板支承梁的计算特点 精精确确地地确确定定双双向向板板传传给给支支承承梁梁的的荷荷载载较较为为复复杂杂,通通常常采采用用下下述述近近似似方方法法求求得得,从从每每一一区区格格的的四四角角作作450线线与与平平行行于于长长边边的的中中线线相相交交,将将整整块块板板分分成成四四个个板板块块,每每个个板板块块的的荷荷载载传传至至相相邻邻的的支支承承梁梁上上,因因此此,作作用用在在双双向向板板支支承承梁梁上上的的荷荷载载不不是是均均匀匀分分布布的的,长长跨跨梁梁上上荷荷载载呈呈梯梯形形分分布布,短短跨跨梁梁上上荷荷载呈三角形分布载呈三角形分布。支支承承梁梁的的内内力力可可按按弹弹性性理理论论或或塑塑性性理论计算。理论计算。按按弹弹性性理理论论计计算算时时可可先先将将梁梁上上的的梯梯形形或或三三角角形形荷荷载载,根根据据支支座座转转角角相相等等的的条条件件换换算算为为等等效效均均布布荷荷载载,然然后后按按结构力学方法计结构力学方法计。1截面设计截面设计 (1)双向板的厚度板厚双向板的厚度板厚h应满足规定。应满足规定。(2)板板的的截截面面有有效效高高度度 由由于于跨跨中中弯弯矩矩短短跨跨方方向向比比长长跨跨方方向向大大,因因此此短短跨跨方方向向的的受受力力钢钢筋筋应应放放在在长长跨跨方方向向受受力力钢钢筋筋的的外外侧侧,以以充充分分利利用用板板的的有有效效高高度,因而在估计度,因而在估计h0时时(对一类环境对一类环境):短向短向 h0=h一一20mm 长向长向 h0=h一一30mm9.3.6 双向板的截面设计和构造要求双向板的截面设计和构造要求 (3)弯矩折减弯矩折减 双双向向板板在在荷荷载载作作用用下下由由于于支支座座的的约约束束,整整块块板板存存在在着着隆隆起起的的作作用用,从从而而使使板板的的跨跨中中弯弯矩矩减减小小,因因此此对对周周边边与与梁梁整整体体连连结结的的板板,其其计计算算弯弯矩矩可可根根据据下列情况予以减少:下列情况予以减少:(A)中中间间区区格格的的跨跨中中截截面面及及中中间间支支座座上减少上减少20。(B)边边区区格格的的跨跨中中截截面面及及从从楼楼板板边边缘缘算起的第二支座上:算起的第二支座上:当当lbl1.5时时 减少减少20%当当1.5lbll0/20,可简化为简支斜梁,其,可简化为简支斜梁,其最大弯距和最大剪力按下式计算:最大弯距和最大剪力按下式计算:平台梁:平台梁:截面高度取截面高度取hl0/12,与板式楼梯计算一致,与板式楼梯计算一致,不过平台梁除承受均布荷载外,还承受梯段梁传来的不过平台梁除承受均布荷载外,还承受梯段梁传来的集中荷载作用。集中荷载作用。混凝土结构混凝土结构梁式楼梯的配筋构造:梁式楼梯的配筋构造:此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢