梁板结构设计方法弹性理论哈工大溷凝土结构设计原理.pptx
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1、梁板结构形式梁板结构形式 单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖井式楼盖无梁楼盖第1页/共40页无梁密肋楼盖单向板密肋楼盖第2页/共40页第3页/共40页第4页/共40页第5页/共40页第6页/共40页第7页/共40页第8页/共40页第9页/共40页第10页/共40页肋形楼盖的荷载传递与计算简图肋形楼盖的荷载传递与计算简图肋形楼盖的荷载传递与计算简图肋形楼盖的荷载传递与计算简图 L1L2P=第11页/共40页L1L2PL1P1L2P2n n荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递,此即荷荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递,此即荷荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递,此即荷荷载沿短跨方向的
2、传递远大于沿长跨方向的传递,此即荷载按载按载按载按最短路径传递原则最短路径传递原则最短路径传递原则最短路径传递原则。当。当。当。当L L2 2/L/L1 1大于大于大于大于3 3时,荷载沿长跨方向时,荷载沿长跨方向时,荷载沿长跨方向时,荷载沿长跨方向的传递可以忽略不计,此时可近似仅按短跨方向的梁进行的传递可以忽略不计,此时可近似仅按短跨方向的梁进行的传递可以忽略不计,此时可近似仅按短跨方向的梁进行的传递可以忽略不计,此时可近似仅按短跨方向的梁进行受力分析;受力分析;受力分析;受力分析;n n荷载沿刚度大的方向传递大于沿刚度小的方向传递,传递荷载沿刚度大的方向传递大于沿刚度小的方向传递,传递荷载
3、沿刚度大的方向传递大于沿刚度小的方向传递,传递荷载沿刚度大的方向传递大于沿刚度小的方向传递,传递比例与两个方向的抗弯刚度成正比,此即荷载按刚度分配比例与两个方向的抗弯刚度成正比,此即荷载按刚度分配比例与两个方向的抗弯刚度成正比,此即荷载按刚度分配比例与两个方向的抗弯刚度成正比,此即荷载按刚度分配原则。原则。原则。原则。第12页/共40页单向板与双向板单向板与双向板 (a)两对边简支矩形板(b)两对边简支矩形板的弯曲形状单向板单向板第13页/共40页四边支承板四边支承板第14页/共40页四边支承板n n当板的长跨当板的长跨当板的长跨当板的长跨l l2 2与短跨与短跨与短跨与短跨l l1 1之比大
4、之比大之比大之比大于于于于3 3时,板面荷载沿长跨方时,板面荷载沿长跨方时,板面荷载沿长跨方时,板面荷载沿长跨方向的传递可以忽略,可按沿向的传递可以忽略,可按沿向的传递可以忽略,可按沿向的传递可以忽略,可按沿短跨方向传递考虑。短跨方向传递考虑。短跨方向传递考虑。短跨方向传递考虑。n n此时除四个板角和短边支座此时除四个板角和短边支座此时除四个板角和短边支座此时除四个板角和短边支座附近,板的大部分区域呈现附近,板的大部分区域呈现附近,板的大部分区域呈现附近,板的大部分区域呈现单向弯曲。单向弯曲。单向弯曲。单向弯曲。n n在设计中,对在设计中,对在设计中,对在设计中,对l l2 2/l l1 13
5、3的板按的板按的板按的板按单向板单向板单向板单向板计算,而忽略长跨方向的计算,而忽略长跨方向的计算,而忽略长跨方向的计算,而忽略长跨方向的弯矩,仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑;弯矩,仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑;弯矩,仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑;弯矩,仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑;n n对对对对l l2 2/l l1 122的板按的板按的板按的板按双向板双向板双向板双向板计算;计算;计算;计算;n n当当当当2 2l l2 2/l l1 13 3时,宜按双向板计算,如按单向板计算,则需时,宜按双向板计算,如按单向板计算,则需时,宜按双向板计算,如
6、按单向板计算,则需时,宜按双向板计算,如按单向板计算,则需注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。第15页/共40页主梁与次梁主梁与次梁(b)L2梁(c)L1梁(a)交叉梁n n分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中L L2 2梁的受力。梁的受力。梁的受力。梁的受力。L2L1n nL L2 2梁与梁与梁与梁与L L1 1梁交叉点处的弯矩随梁交叉点处的弯矩随梁交叉点处的弯矩随梁交叉点处的弯矩随L L1 1梁与梁与梁与梁与L L2 2梁梁梁梁线刚度比线刚度比线刚度比线刚度比增加
7、而增加而增加而增加而变化变化变化变化?第16页/共40页(b)两跨连续梁L2(c)简支梁L1(a)交叉梁n n分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中分析图示交叉梁中L L2 2梁的受力。梁的受力。梁的受力。梁的受力。L2L1n n结论:结论:结论:结论:当当当当L L1 1梁与梁与梁与梁与L L2 2梁的线刚度比大于梁的线刚度比大于梁的线刚度比大于梁的线刚度比大于8 8时,时,时,时,L L2 2梁在交叉点梁在交叉点梁在交叉点梁在交叉点处的负弯矩与处的负弯矩与处的负弯矩与处的负弯矩与连续梁连续梁连续梁连续梁L L2 2 梁中间支座负弯矩基本接近。梁中间支座负弯矩基本接近。梁中间支座负
8、弯矩基本接近。梁中间支座负弯矩基本接近。n nL L2 2梁与梁与梁与梁与L L1 1梁交叉点处的弯矩随梁交叉点处的弯矩随梁交叉点处的弯矩随梁交叉点处的弯矩随L L1 1梁与梁与梁与梁与L L2 2梁梁梁梁线刚度比线刚度比线刚度比线刚度比增加而增加而增加而增加而变化变化变化变化?第17页/共40页(b)两跨连续梁L2(c)简支梁L1(a)交叉梁n nL L1 1梁作为梁作为梁作为梁作为L L2 2梁的中间支座,承担着由梁的中间支座,承担着由梁的中间支座,承担着由梁的中间支座,承担着由L L2 2梁传来的荷载,梁传来的荷载,梁传来的荷载,梁传来的荷载,一般一般一般一般L L1 1梁将其称为梁将其
9、称为梁将其称为梁将其称为主梁主梁主梁主梁,L L2 2梁称为梁称为梁称为梁称为次梁次梁次梁次梁。L2L1n n从以上分析可知,当满足一定条件时,可以将交叉梁系简从以上分析可知,当满足一定条件时,可以将交叉梁系简从以上分析可知,当满足一定条件时,可以将交叉梁系简从以上分析可知,当满足一定条件时,可以将交叉梁系简化主梁和次梁分别进行计算。化主梁和次梁分别进行计算。化主梁和次梁分别进行计算。化主梁和次梁分别进行计算。第18页/共40页(b)两跨连续梁L2(c)简支梁L1(a)交叉梁n n在设计中都应充分满足简化条件,否则有可能产生偏于不在设计中都应充分满足简化条件,否则有可能产生偏于不在设计中都应充
10、分满足简化条件,否则有可能产生偏于不在设计中都应充分满足简化条件,否则有可能产生偏于不安全的结果安全的结果安全的结果安全的结果L2L1n n同时也需要对于可能存在的偏于不安全的结果有所认识。同时也需要对于可能存在的偏于不安全的结果有所认识。同时也需要对于可能存在的偏于不安全的结果有所认识。同时也需要对于可能存在的偏于不安全的结果有所认识。第19页/共40页肋形楼盖的结构布置 第20页/共40页第21页/共40页uu肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、
11、主梁布置、次梁布置uu柱网布置决定了主梁的跨度柱网布置决定了主梁的跨度柱网布置决定了主梁的跨度柱网布置决定了主梁的跨度uu主梁布置决定了次梁的跨度主梁布置决定了次梁的跨度主梁布置决定了次梁的跨度主梁布置决定了次梁的跨度uu次梁布置决定了板的跨度。次梁布置决定了板的跨度。次梁布置决定了板的跨度。次梁布置决定了板的跨度。第22页/共40页uu通常钢筋混凝土主梁的经济跨度为通常钢筋混凝土主梁的经济跨度为58m58muu主梁主梁应尽可能应尽可能沿沿柱网柱网短跨短跨方向布置方向布置uu主梁与柱形成框架作为抗侧力体系主梁与柱形成框架作为抗侧力体系第23页/共40页uu肋形楼盖中,板的混凝土用量占整个楼盖的
12、肋形楼盖中,板的混凝土用量占整个楼盖的肋形楼盖中,板的混凝土用量占整个楼盖的肋形楼盖中,板的混凝土用量占整个楼盖的50506060uu因此次梁间距一般不宜太大因此次梁间距一般不宜太大因此次梁间距一般不宜太大因此次梁间距一般不宜太大uu单向板跨度取单向板跨度取单向板跨度取单向板跨度取1.53m1.53m,双向板的跨度取,双向板的跨度取,双向板的跨度取,双向板的跨度取46m46m较为合适较为合适较为合适较为合适uu板板板板双向受力比单向受力更为有效双向受力比单向受力更为有效双向受力比单向受力更为有效双向受力比单向受力更为有效,宜优先考虑双向板布置,宜优先考虑双向板布置,宜优先考虑双向板布置,宜优先
13、考虑双向板布置 第24页/共40页单向板单向板单向板单向板:连续,:连续,:连续,:连续,h/lh/l不小于不小于不小于不小于1/401/40 简支,简支,简支,简支,h/lh/l不小于不小于不小于不小于1/351/35 最小板厚,一般屋面最小板厚,一般屋面最小板厚,一般屋面最小板厚,一般屋面 60mm60mm 一般楼面一般楼面一般楼面一般楼面 70mm70mm双向板双向板双向板双向板:四边简支,:四边简支,:四边简支,:四边简支,h/lh/l1 1不小于不小于不小于不小于1/451/45 四边连续,四边连续,四边连续,四边连续,h/lh/l1 1不小于不小于不小于不小于1/501/50连续次
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