梁板结构设计.pptx

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1、第一章第一章 概述概述1.1 楼盖的结构类型1.2 单向板和双向板的概念1.3 楼盖结构平面布置1.4 梁、板的计算跨度第1页/共181页22023/3/25第一章 概述混凝土梁板结构的实际应用工业与民用建筑和构筑物中常用的结构楼盖、屋盖、板式基础、阳台、雨篷、楼梯水池的底板和顶板楼盖和屋盖是最典型的梁板结构。荷载传递楼（屋）盖主要承担楼（屋）面上的使用荷载，将荷载传至承重结构（梁、墙及柱），由承重结构传至基础及地基。第2页/共181页32023/3/251.11.1楼盖的结构类型按施工方法分类装配式混凝土楼盖装配式楼盖是采用混凝土预制件在现场安装连接而成，便于工业化生产和机械化施工，可减轻劳

2、动强度，提高生产率，减少现场湿作业，一般用于多层建筑中。但是这种楼面由于整体性、抗震性能、防水性能较差，不便于开设孔洞，而且容易产生干缩裂缝。装配整体式混凝土楼盖装配整体式楼盖是将各种预制梁、板在现场吊装就位后，通过整浇措施和现浇混凝土构成整体。装配整体式楼盖的刚度、整体性和抗震性能比装配式楼盖好，又比现浇式楼盖节省模板和支承，但焊接工作量往往较大，并且需要混凝土二次浇注。现浇式第3页/共181页42023/3/251.11.1楼盖的结构类型按施工方法分类装配式混凝土楼盖装配整体式混凝土楼盖现浇式混凝土楼盖现浇式混凝土楼盖，其刚度大，整体性、抗震性能及防水性能都比较好，可适用于各种特殊的情况。

3、例如，有较重的集中设备荷载或有较复杂的孔洞，有振动荷载作用，平面布置不规则，高层建筑以及抗震结构等。缺点是需要现场支模和铺设钢筋，现场的工作量大，且工期较长。第4页/共181页52023/3/251.11.1楼盖的结构类型按结构形式分类（a）单向板肋梁楼盖（b）双向板肋梁楼盖（c）井格梁楼盖（d）密肋楼盖（e）无梁楼盖（f）扁梁楼盖第5页/共181页62023/3/251.11.1楼盖的结构类型按施加应力情况，现浇混凝土楼盖可分为钢筋混凝土楼盖预应力混凝土楼盖预应力楼盖可有效地减轻结构自重，降低建筑物层高，增大楼板跨度，减小裂缝的发生和发展。目前在高层建筑和大跨度楼盖中较多使用后张无粘结预应力

4、混凝土平板楼盖。第6页/共181页72023/3/251.21.2单向板和双向板的概念划分原则根据板两个方向的尺寸比单向板当板上荷载主要沿短跨方向传递给支承构件，而沿长跨方向传递的荷载可忽略不计，这种主要沿短跨方向弯曲的板称为单向板；主要在一个方向弯曲。双向板当沿长跨方向传递的荷载不能忽略时，这种在两个方向弯曲的板称为双向板；两个方向弯曲。第7页/共181页82023/3/251.21.2单向板和双向板的概念理论依据设沿长向和短向传递的荷载分别为qx和qy当不计及相邻板带的影响时，板带交叉点A处的挠度必然相等（2-1-1）（2-1-2）（2-1-3）lx/ly1.00 1.25 1.50 1.

5、75 2.002.503.00(lx/ly)41.00 2.44 5.06 9.38 16.00 39.06 81.00qy0.50 0.709 0.835 0.904 0.941 0.975 0.988qx0.50 0.291 0.165 0.096 0.059 0.025 0.012第8页/共181页92023/3/251.21.2单向板和双向板的概念讨论当lx/ly=3时，qx=0.0122q、qy=0.9878q，均布荷载主要沿短跨ly方向传递到长边上；沿长跨lx方向传递到短边上的荷载不到总荷载的1.5%，显然可忽略不计。当lx/ly=2时，qx=0.0588q、qy=0.9412q，

6、均布荷载主要沿短跨ly方向传递到长边上，但沿长跨方向传递到短边上的荷载上升至总荷载的6%。当lx=1.5ly时，qx=0.1649q；qy=0.8351q；荷载传递表现出明显的双向性。第9页/共181页102023/3/251.21.2单向板和双向板的概念规范规定当lx/ly3时，可按沿短跨ly方向受力的单向板设计；当3lx/ly2时，宜按双向板计算，如仍按沿短跨ly方向受力的单向板设计，则沿板长跨lx方向应配置不少于短跨方向25%的受力钢筋；当2lx/ly1时，应按双向板设计。第10页/共181页112023/3/251.31.3楼盖结构平面布置概念现浇式楼盖结构平面布置就是在建筑平面上进行

7、梁、板的布置。布置原则梁、板布置应力求对称、等跨、等截面，并符合模数。在满足使用要求的情况下，梁板布置应符合经济跨度的原则，以保证楼盖设计的经济合理。根据实践经验，梁、板的经济跨度单向板：23m；双向板：35m；次梁：47m；主梁：58m。第11页/共181页122023/3/25板板厚度的确定原则满足承载力和正常使用要求经济合理考虑防火、防爆、预埋线管等要求楼盖形式楼盖形式简支简支h/l连续连续h/l悬臂悬臂h/l肋梁肋梁楼盖楼盖单向板单向板1/351/40根部根部1/12双向板双向板1/451/50无梁楼盖无梁楼盖有柱帽有柱帽1/35，无柱帽，无柱帽1/30双向密肋楼盖双向密肋楼盖1/20

8、1/25按挠度控制控制板的最小厚度（mm）第12页/共181页132023/3/25板板厚度的确定原则满足承载力和正常使用要求经济合理考虑防火、防爆、预埋线管等要求现浇钢筋混凝土板的最小构造厚度（mm）板的类别板的类别最小厚度最小厚度板的类别板的类别最小厚度最小厚度单单向向板板屋面板屋面板60密肋板密肋板肋间距肋间距70040民用建筑楼面板民用建筑楼面板60肋间距肋间距70050工业建筑楼面板工业建筑楼面板70悬臂板悬臂板悬臂长度悬臂长度50060行车道下的楼面行车道下的楼面板板80悬臂长度悬臂长度50080双向板双向板80无梁楼板无梁楼板150第13页/共181页142023/3/25梁原则

9、1）梁、板受力合理。在楼、屋面上有机器设备、冷却塔、悬吊装置和隔墙等荷载较大部位，宜设制次梁；条件允许时，主梁跨内最好不要只设置一根次梁，以减小主梁跨内弯矩的不均匀分布；楼板上开有较大尺寸（大于800mm）的洞口时，应在洞边设置小梁。2）满足建筑要求。不设吊顶时，房间内梁布置宜有规律，避免凌乱，否则影响美观；也可不设梁，采用厚板处理。周边需设梁时，应结合门、窗过梁综合考虑。3）方便施工。梁的截面类型不宜过多，梁截面尺寸应考虑支模的方便，特别是采用钢模板时。第14页/共181页152023/3/25梁施工要求次梁应穿过主梁，因此次梁的截面高度至少应比主梁小50mm；同样，纵向梁与横向梁的高度也应

10、相差至少50mm。需加大次梁的截面高度时，应相应增加主梁高度。梁的高度和宽度宜按50mm进位；梁高超过1m时，宜按100mm进位。但砌体结构中圈梁和过梁的宽度，应按墙厚，梁的高度也应符合砌体的模数。设计经验为充分利用梁的截面高度，减少钢筋的排数，主梁的截面宽度不宜小于250mm，通常取300。次梁的截面宽度可取200或250mm。对荷载较大及正常使用时变形要求较高的梁，还需验算挠度和裂缝宽度。第15页/共181页162023/3/25梁按经验估算梁截面梁的类型梁的类型 梁的类别梁的类别梁高梁高h梁宽梁宽b整体浇注整体浇注的的T形梁形梁主主梁梁（1/121/8）l（1/21/3）h，且，且250

11、次次梁梁（1/181/14）l（1/21/3）h，且，且200井格梁井格梁（1/201/15）l（1/31/4）h，且，且250悬臂梁悬臂梁（1/81/6）l（1/21/3）h第16页/共181页172023/3/251.41.4梁、板的计算跨度定义计算跨度l0是指内力计算时采用的跨间长度，理论上是该跨两端支座转动点之间的距离。计算跨度l0的确定与内力计算方法、支承条件有关。C一端与柱（梁）整体连接另一端搁支在墙上A两端与柱（梁）整体连接B两端搁支在墙上第17页/共181页182023/3/251.41.4梁、板的计算跨度定义计算跨度l0是指内力计算时采用的跨间长度，理论上是该跨两端支座转动点

12、之间的距离。计算跨度l0的确定与内力计算方法、支承条件有关。支承条件按弹性理论考虑塑性内力重分布板梁板梁AlclnBC连续梁、板的计算跨l0第18页/共181页第二章第二章 单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖2.1 计算简图2.2 连续梁、板的弹性分析方法2.3 连续梁、板的塑性分析方法2.4 截面设计与构造要求第19页/共181页202023/3/25第二章第二章 单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖两种结构布置方案布置原则梁格布置应尽可能规整，使梁、板跨度相等或接近，便于统一梁、板截面尺寸，以简化设计、方便施工，取得较好的经济效益和建筑效果。次梁沿横向布置次梁沿纵向布置第20页/共181页212023/

13、3/252.12.1计算简图计算假定单向板肋梁楼盖结构可简化为三种不同的多跨连续梁。板：以次梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁（梁宽为1m）次梁：以主梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁主梁：以柱为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁简化假定梁在支座处可以自由转动，但无竖向位移；不考虑薄膜效应对板内力的影响；构件传至支座的荷载按简支条件计算，忽略其连续性；实际跨数小于和等于五跨时，按实际跨数计算；实际跨数大于五跨且跨差小于10%时，按五跨计算。第21页/共181页222023/3/25计算假定简化假定的物理意义梁在支座处可以自由转动，但无竖向位移梁在支座处可以自由转动，即忽略了次梁对

14、板、主梁对次梁的约束；支座处没有竖向位移，实质上忽略了次梁的竖向变形对板的影响、主梁的竖向变形对次梁的影响以及柱的竖向变形对主梁的影响。不考虑薄膜效应对板内力的影响薄膜效应的存在将减少竖向荷载产生的弯矩，这种有利作用在计算板内力时忽略，但在配筋计算时可根据不同的支座约束条件，通过对板的计算弯矩折减加以弥补。构件传至支座的荷载按简支条件计算，忽略其连续性对于板和次梁，不论其支承是砌体还是与其整体现浇的钢筋混凝土梁，均可简化成集中于一点的支承连杆，以使计算简单，并通过构造考虑实际约束的影响。第22页/共181页232023/3/25计算假定简化假定的物理意义构件传至支座的荷载按简支条件计算，忽略其

15、连续性主梁可支承在砖柱上时，可视为铰支承；与钢筋混凝土柱现浇在一起时，应根据梁与柱的抗弯线刚度比值确定支座约束条件，如果梁与柱的抗弯线刚度比值较大（如大于5），仍可将主梁视为铰支于钢筋混凝土柱上的连续梁进行计算，否则应视为刚接。实际跨数小于和等于五跨时，按实际跨数计算；实际跨数大于五跨且跨差小于10%时，按五跨计算对等跨连续梁，实际跨数大于五跨时，中间各跨的内力与第三跨非常接近，为计算简单，中间各跨的内力与配筋均按第三跨处理。第23页/共181页242023/3/25荷载与计算单元 1.计算单元板取1m宽板带；次梁和主梁取具有代表性的一根梁。2.荷载在计算主、次梁上的荷载时，根据计算假定，忽略

16、板或次梁连续性的影响，按简支传递考虑。次梁和主梁的荷载取其从属面积上的荷载梁的从属面积是指该梁与其两侧相邻梁间距的一半范围内的面积。板、次梁主要承受均布荷载。主梁则主要承受由次梁传来的集中荷载，一般主梁自重所占比重不大，可将其换算成集中荷载加到次梁传来的集中荷载内第24页/共181页252023/3/25荷载与计算单元 1.计算单元板取1m宽板带；次梁和主梁取具有代表性的一根梁。2.荷载荷载取值1）恒载（自重）2）活载（人群、设备）第25页/共181页262023/3/25折算荷载A.折算意义：消除由于假定所带来的计算误差；假定连续板、梁与支座均为铰接。但实际上，现浇肋梁楼盖的板、次梁及主梁之

17、间是整体连接的，在支座处有一定的相互约束作用。梁板整体性对变形的影响（a）理论转角q（b）实际转角q 第26页/共181页272023/3/25折算荷载B.折算原则保持总的荷载大小不变，增大恒载，减小活载板或梁搁置在砖墙或钢结构上时不折算；主梁不作折减C.折算方法（2-2-1）对连续板，折算荷载取对连续次梁，折算荷载取（2-2-2）第27页/共181页282023/3/252.22.2连续梁、板的弹性分析方法活荷载的最不利布置第28页/共181页292023/3/252.22.2连续梁、板的弹性分析方法活荷载的最不利布置1）求某支座最大负弯矩或支座左、右截面最大剪力时，应在该支座左右两跨布置活

18、载，然后隔跨布置。图（a）为B支座最大负弯矩；图（b）为C支座最大负弯矩。第29页/共181页302023/3/252.22.2连续梁、板的弹性分析方法活荷载的最不利布置（2）求某跨跨内最大正弯矩时，应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置，如图（a）。（3）求某跨跨内最小正弯矩（或最大负弯矩）时，本跨不布置活载，其左右邻跨布置，然后隔跨布置，如图（b）。第30页/共181页312023/3/25内力计算原则对恒载，可直接采用表中各跨满布荷载时的内力系数；对活载，应采用最不利布置时的内力系数。跨数少于五跨时，按实际跨数取用内力系数。跨数多于五跨时，可简化为五跨连续梁。等跨连续梁、板内力计算公式连续次梁

19、、板在均布荷载作用下（2-2-3）主梁在集中荷载作用下（2-2-4）第31页/共181页322023/3/25内力计算不等跨连续梁、板内力计算当多跨连续梁、板的跨度相差不超过标准跨度的15%时，仍可以利用上述系数，但各跨的跨中弯矩和剪力应按照各跨的实际计算跨度l0来计算，支座弯矩可按左右两跨计算跨度l0的平均值来计算；其余位置处的截面内力可根据静力平衡条件求得。不满足上述条件的不等跨连续梁、板，可采用二次弯矩分配法或其它结构力学方法求解。第32页/共181页332023/3/25内力包络图定义内力包络图由内力叠合图形的外包线构成。将恒载作用下各截面的内力和最不利活载布置作用下相应截面的内力叠加

20、（包括正负弯矩和剪力），即可得到各截面可能出现的最不利内力。各截面最不利内力的连线称为内力包络图。意义确定非控制截面的内力，以便布置这些截面的钢筋。按内力包络图确定的纵筋和箍筋既可以保证连续梁整体的结构安全，同时也节约钢筋第33页/共181页342023/3/25内力包络图内力包络图的作法（五跨连续梁）步骤1：由于对称性，取梁的一半作图；步骤2：分别作组合15情况下的弯矩图；步骤3：取上述弯矩图的外包线即为所求弯矩包络图。第34页/共181页352023/3/25支座截面弯矩和剪力取值 问题的提出由于将实际结构简化为直线，故所求得的支座弯矩和剪力是支座中心线处的数值，实际最危险的截面应该在支座

21、边缘，所以应将所求得的数值加以调整取值原则M、V支座中心处的弯矩、剪力设计值V0按简支梁计算的支座剪力设计值b支座宽度弯矩设计值（2-2-5）剪力设计值均布荷载下集中荷载下（2-2-6a）（2-2-6b）第35页/共181页362023/3/25讨论：关于弹性理论计算方法的缺陷A.按弹性理论计算，在钢筋混凝土超静定结构设计中，结构的内力分析与构件的截面设计在基本假定上是不协调的；B.弹性理论计算，以保证各个截面的承载力为依据；每个计算截面都要根据活荷载的最不利布置，按内力包络图来配置钢筋，但这种最不利布置的活荷载不会在各计算截面同时出现，故各截面的配筋也不能同时发挥作用；C.按弹性理论计算，各

22、截面的弯矩及配筋很不均衡，往往支座处弯矩及配筋过大而造成施工不便。第36页/共181页372023/3/252.32.3连续梁、板的塑性分析方法按弹性理论计算连续梁、板时，内力与荷载成正比，即假定结构刚度始终不变。当结构上某截面达到极限承载力时，即可认为结构破坏。上述结论仅适用于由弹性材料构成的静定结构。对于钢筋混凝土超静定结构，在承受荷载的过程中，由于混凝土的非弹性变形、裂缝的出现和开展、钢筋的锚固滑移以及塑性铰的形成和转动等因素的影响，结构构件的刚度在各受力阶段不断发生变化，从而使其结构的实际内力与变形明显不同于按弹性理论计算得的结果，这种刚度随荷载变化而引起的内力变化，通常称为结构的塑性

23、内力重分布。第37页/共181页382023/3/252.32.3连续梁、板的塑性分析方法应力重分布弹性阶段，钢筋与混凝土承担的应力是按各自的初始弹性模量分配的例如，轴心受压构件某截面的应变为e，则钢筋承担的应力为ss=Esxe，混凝土承担的应力为sc=Ecxe；弹塑性阶段，钢筋与混凝土承担的应力是按各自的变形模量分配的，例如，钢筋承担的应力仍然为ss=Esxe，混凝土承担的应力为sc=Ecxe。由于EcEc，混凝土分配到的应力发生了变化，这种现象称为“应力重分布”。应力重分布在静定结构 和超静定结构中都可能发生。第38页/共181页392023/3/252.32.3连续梁、板的塑性分析方法内

24、力重分布超静定结构存在多余联系，其内力是按刚度分配的。在多余联系处，由于应力较大，材料进入弹塑性，产生塑性铰，改变了结构的刚度，内力不再按原有刚度分配，这种现象称为“内力重分布”。“内力重分布”只会在超静定结构中发生且内力不符合结构力学的规律。第39页/共181页402023/3/25钢筋混凝土受弯构件的塑性铰与塑性内力重分布混凝土受弯构件的塑性铰的概念适筋截面在钢筋屈服到混凝土压碎过程中形成的铰称为“塑性铰”。第40页/共181页412023/3/25钢筋混凝土受弯构件的塑性铰与塑性内力重分布塑性铰的特点（与理想铰比较）1）塑性铰能承受（基本不变的）弯矩；理想铰不能承受弯矩。2）塑性铰具有一

25、定长度；理想铰集中于一点。3）塑性铰只能沿弯矩方向转动；理想铰可任意转动。塑性铰对结构的影响A：使超静定结构超静定次数减少，产生内力重分布；B：塑性铰出现时，只要结构不产生机动，仍可承受荷载；或者说，当出现足够的塑性铰，使结构产生机动时，结构才失效。塑性铰的分类钢筋铰受拉钢筋先屈服，适筋截面（转动大、延性好）混凝土铰混凝土先压碎，超筋截面（转动小、脆性）第41页/共181页422023/3/25钢筋混凝土受弯构件的塑性铰与塑性内力重分布内力重分布的概念跨中作用有集中荷载的两跨连续梁，按受弯构件计算时，连续梁跨中截面的极限正弯矩Mu为0.188Pl中间支座截面的极限负弯矩Mu为0.188Pl当集

26、中荷载很小时，混凝土尚未开裂，梁各部分截面抗弯刚度的比值未改变，结构接近弹性体系，弯矩分布由弹性理论确定。第42页/共181页432023/3/25钢筋混凝土受弯构件的塑性铰与塑性内力重分布内力重分布的概念荷载增大到P时，中间支座截面的负弯矩为M=0.188Pl达到极限弯矩。按弹性理论分析方法，集中荷载P就是该连续梁所能承受的最大荷载。此时荷载作用点处的最大正弯矩为M=0.156Pl但此时该连续梁并未丧失承载能力，仅仅是中间支座处形成了塑性铰，跨内截面承载力尚未耗尽，因此还可以继续增加荷载，在加载过程中，塑性铰处的弯矩值不再增加。第43页/共181页442023/3/25钢筋混凝土受弯构件的塑

27、性铰与塑性内力重分布内力重分布的概念当加载增量DP=0.128P时，连续梁跨中截面的总弯矩为M=0.156Pl+0.128P/4=0.188Pl跨中截面处也形成了塑性铰，整个结构变为机构而失效第44页/共181页452023/3/25钢筋混凝土受弯构件的塑性铰与塑性内力重分布内力重分布的概念由此，对超静定结构，在支座处形成塑性铰并不表示结构丧失承载力，仅仅是减少了一次超静定次数。结构还可以继续增加荷载，直至其它截面陆续形成塑性铰，整个结构变为可变体系（机构）而破坏。第一个塑性铰形成后，结构受力状态与弹性体系有很大不同，即结构发生了塑性内力重分布。静定结构不存在内力重分布，因其某一截面上一旦形成

28、塑性铰，就意味着整个结构成为几何可变体系，丧失了继续承载的能力。第45页/共181页462023/3/25钢筋混凝土受弯构件的塑性铰与塑性内力重分布内力重分布的概念两端固定的等截面单跨梁，在均布荷载作用下支座弯矩：M=-ql2/12；跨中弯矩为：M=ql2/24假定当恒载g作用时，恰好支座出现塑性铰，此时支座弯矩：M=-gl2/12；跨中弯矩为：M=gl2/24原有两端固定梁变成两端简支梁。若在梁上再作用活荷载p，则支座弯矩不增加，仍为M=-gl2/12跨中弯矩增加为：M=gl2/24+pl2/8当p=g/3时，跨中弯矩达到极限值：M=gl2/24+pl2/8=gl2/12跨中截面处也形成了塑

29、性铰，整个结构变为机构而失效第46页/共181页472023/3/252 2.3.2.3.2考虑内力重分布的意义和适用范围问题目前的内力计算方法与配筋计算方法不相协调通过考虑塑性内力重分布加以解决考虑结构内力重分布的计算方法的优点1）能正确估计结构的裂缝和变形；2）能合理调整钢筋用量，方便施工；3）可人为控制弯矩分布，简化结构计算；4）充分发挥材料的作用，提高经济性。下列情况不宜考虑塑性内力重分布的方法1）裂缝宽度和挠度要求较严格的构件；2）直接承受动荷载和重复荷载的构件；3）预应力和二次受力构件；4）重要的或可靠性要求较高的构件。第47页/共181页482023/3/25影响内力重分布的因素

30、A塑性铰的转动能力取决于纵向钢筋的配筋率、钢筋的品种和混凝土的极限压应变值；B斜截面承载力在出现足够的塑性铰之前不能产生斜截面破坏，否则不能形成充分的内力重分布；C正常使用条件控制内力重分布的幅度，一般要求在正常使用条件下不应出现塑性铰，以防止出现裂缝过宽或挠度过大。第48页/共181页492023/3/25调幅法的概念和原则1调幅法的概念对按结构力学方法计算得出的内力（人为）进行调整，然后按调整后的内力进行配筋计算，是一种实用计算方法，为大多数国家采用。2弯矩调幅法的做法引入弯矩调幅系数b，其计算公式为Me为结构力学计算的弯矩；Ms为调幅后的弯矩；因为b1，所以有关系MeMs；结论：调幅弯矩

31、值小于等于结构力学计算值。第49页/共181页502023/3/25调幅法的概念和原则3调幅法的原则A.应验算调幅后的内力（即平衡）和正常使用状态，并有相应构造措施；B.不宜采用高强材料，且相对受压区高度应满足：0.1x0.35C.两支座弯矩的平均值与跨中弯矩之和不得小于按简支条件求得的跨中弯矩的1.02倍，各控制截面弯矩值不得小于按简支条件求得的跨中弯矩的1/3。第50页/共181页512023/3/25调幅法的概念和原则3调幅法的原则D.弯矩调幅后，连续梁在下列区段内应将箍筋计算截面面积增大20%：对集中荷载，取支座边至最近一个集中荷载之间的区段对均布荷载，取支座边至距支座边1.05h0的

32、区段（h0为梁截面的有效高度）箍筋的配筋率不应小于0.3ft/fyvE.弯矩调整后，构件在使用阶段不应出现塑性铰；同时，构件在正常使用阶段的变形和裂缝宽度应符合混凝土结构设计规范GB50010-2002的要求。第51页/共181页522023/3/25调幅法的概念和原则4调幅法的计算步骤A.用结构力学方法计算荷载最不利布置下若干控制截面（通常为支座截面）的弯矩最大值；B.采用调幅系数（不超过0.2）降低该弯矩值，C.跨中弯矩值取结力计算值和平衡计算值的较大者；D.调整后的各弯矩值应大于等于简支梁跨中弯矩的1/3；E.剪力设计值按荷载最不利布置和调整后的支座弯矩由静力平衡条件确定。第52页/共1

33、81页532023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板控制截面第53页/共181页542023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板1等跨连续板考虑塑性内力重分布时，承受均布荷载的等跨单向连续板，各跨跨中及支座截面的弯矩设计值按下式计算：连续板考虑塑性内力重分布时的弯矩系数amp端支座支承情况截面位置端支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中A1B2C3搁支在墙上01/11-1/10(两跨连续板)-1/11(多跨连续板)1/16-1/14 1/16与梁整体连接-1/16 1/14第54页/共181页552023/3/252 2.3.5.3.5用调幅

34、法计算连续梁、板1等跨连续板考虑塑性内力重分布时，承受均布荷载的等跨单向连续板，各跨跨中及支座截面的弯矩设计值按下式计算：连续板考虑塑性内力重分布时的弯矩系数amp第55页/共181页562023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板1等跨连续板弯矩系数amp推导若活载与恒载之比p/g=3，则有g+p=p/3+p=4p/3及g+p=g+3g=4g；可得：p=3(g+p)/4；g=(g+p)/4板的折算荷载为第56页/共181页572023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板1等跨连续板弯矩系数amp推导按弹性理论计算支座B处的最大负弯矩时，活荷载应布置在1、2

35、、4跨，故考虑调幅20%，则取系数实际调幅17.54%第57页/共181页582023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板1等跨连续板弯矩系数amp推导此时，边跨跨中最大弯矩位于距A点x=0.409l处，而按弹性理论计算边跨跨中最大弯矩时，活载应在1、3、5跨为便于记忆，取第58页/共181页592023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板2等跨连续梁考虑塑性内力重分布时，各控制截面的弯矩设计值承受均布荷载时：承受等间距、等大小的集中荷载时：端支座端支座支承情况支承情况截面位置截面位置A1B2C3搁支在墙上搁支在墙上01/11-1/10(两跨连续梁两跨连续梁

36、)-1/11(多跨连续梁多跨连续梁)1/16-1/141/16与梁整体连接与梁整体连接-1/241/14与柱整体连接与柱整体连接-1/161/14连续梁考虑塑性内力重分布时的弯矩系数amb第59页/共181页602023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板2等跨连续梁考虑塑性内力重分布时，各控制截面的弯矩设计值承受均布荷载时：承受等间距、等大小的集中荷载时：集中荷载作用下弯矩修正系数h 端支座支承情况端支座支承情况截面位置截面位置A1B2C3跨中中点处作用一个集中力时跨中中点处作用一个集中力时1.52.21.62.71.6 2.7跨中三分点处作用两个集中力时跨中三分点处作用两

37、个集中力时2.73.02.73.02.9 3.0跨中四分点处作用三个集中力时跨中四分点处作用三个集中力时3.84.13.84.54.0 4.8第60页/共181页612023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板2等跨连续梁考虑塑性内力重分布时，各控制截面的剪力设计值承受均布荷载时：承受等间距、等大小的集中荷载时：连续梁考虑塑性内力重分布时的剪力系数avb荷载荷载情况情况端支座端支座支承情况支承情况截面位置截面位置A内侧内侧 B外侧外侧 B内侧内侧 C外侧外侧 C内侧内侧AinBexBinCexCin均布均布荷载荷载搁支在墙上搁支在墙上0.450.600.550.550.55与

38、梁或柱整体连接与梁或柱整体连接0.500.55集中集中荷载荷载搁支在墙上搁支在墙上0.420.650.600.550.55与梁或柱整体连接与梁或柱整体连接0.500.60第61页/共181页622023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板3不等跨连续梁、板l0相差不超过10%时的不等跨连续梁、板可按等跨连续梁、板计算，但计算跨中弯矩和支座剪力时，l0应取本跨的跨度值；计算支座弯矩时，l0应取相邻两跨中较大的跨度值。第62页/共181页632023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板3不等跨连续梁、板l0相差超过10%的不等跨连续梁、板，或各跨荷载值相差较大的

39、等跨连续梁，可按下列步骤进行内力重分布计算：1）按荷载的最不利布置，用弹性方法计算各控制截面的最不利弯矩Mc；2）在弹性分析的基础上，降低各支座截面的弯矩，其调幅系数b不宜超过20%；第63页/共181页642023/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板3不等跨连续梁、板l0相差超过10%的不等跨连续梁、板，或各跨荷载值相差较大的等跨连续梁，可按下列步骤进行内力重分布计算：3）当连续梁两端与梁或柱整体连接时，各支座边缘截面的弯矩M可按下式计算M按荷载的最不利布置，用弹性方法计算的各控制截面的最不利弯矩；V0按简支梁计算的支座剪力设计值；b支座宽度。第64页/共181页65202

40、3/3/252 2.3.5.3.5用调幅法计算连续梁、板3不等跨连续梁、板l0相差超过10%的不等跨连续梁、板，或各跨荷载值相差较大的等跨连续梁，可按下列步骤进行内力重分布计算：4）连续梁各跨中截面的弯矩不宜调整，其弯矩值M可取考虑荷载最不利布置并按弹性方法计算得的弯矩值，且两支座弯矩的平均值与跨中弯矩之和不得小于按简支条件求得的跨中弯矩的1.02倍，5）各控制截面弯矩值不得小于按简支条件求得的跨中弯矩的1/3。第65页/共181页662023/3/25连续单向板1设计要点：A.板厚的要求；B.区分端区格单向板和中间区格单向板，后者的内支座弯矩和中间跨的跨中弯矩可折减20%C.板一般不进行抗剪

41、计算，因混凝土的能力足够且板上仅考虑均布荷载；D.一般采用考虑塑性内力重分布的方法计算。第66页/共181页672023/3/25连续单向板2受力钢筋直径板中受力钢筋一般采用HPB235、HRB335级钢，常用f6、f8、f10、f12（f12）。为避免施工时由于踩踏而造成截面有效高度h0的减小，支座负筋不宜太细，一般不小于f8。间距板中受力钢筋的间距，当板厚h150mm时，不宜大于200mm；当板厚h150mm时，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm。位置为使截面有效高度h0尽可能大，以节约钢筋，一般来说，单向板跨中受力钢筋在下，分布钢筋在上；支座处受力钢筋在上，分布钢筋在下。第67页/共

42、181页682023/3/25连续单向板2受力钢筋配筋方式弯起式弯起式配筋锚固较好，可节约钢筋，但施工复杂。第68页/共181页692023/3/25连续单向板2受力钢筋配筋方式分离式分离式配筋锚固较差，用钢量稍高，但施工方便，对钢筋直径的种类限制也较少。第69页/共181页702023/3/25连续单向板3分布钢筋作用固定受力钢筋的位置；抵抗因温度变化、混凝土收缩所产生的内力；将板上的集中荷载分布在较大的宽度上以传给更多的受力钢筋；在四边支承的单向板中承受在计算中没有考虑的长向正弯矩。配筋要求截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方向板截面面积的0.15%；其间距不

43、宜大于250mm，直径不宜小于6mm；对集中荷载较大的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm。第70页/共181页712023/3/25连续单向板4构造钢筋凡在计算中未予考虑而实际可能产生负弯矩的区域，均应配置板面附加钢筋：板的长向支承在主梁或混凝土墙上在主梁上部配置板面附加钢筋，间距不大于200mm、直径不宜小于8mm，且单位长度内的总截面面积不宜小于板中单位宽度内受力钢筋截面面积的1/3。该钢筋伸入板内的长度从梁边算起每边不宜小于板计算跨度l0的1/4，第71页/共181页722023/3/25连续单向板4构造钢筋凡在计算中未予考虑而实际可能产生负弯矩的区域，均应配置

44、板面附加钢筋：板的周边嵌固主梁或混凝土墙内。在板边上部设置垂直于板边的上部构造钢筋，其截面面积不宜小于板跨中相应方向纵向钢筋截面面积的1/3；钢筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm；该钢筋自梁边或墙边伸入板内的长度，不宜小于受力方向板计算跨度的1/5；当柱角或混凝土墙的阳角突出到板内且尺寸较大时，亦应沿柱边或墙阳角边布置构造钢筋，该构造钢筋伸入板内的长度应从柱边或墙边算起，并应按受拉钢筋锚固在梁内、墙内或柱内。第72页/共181页732023/3/25连续单向板4构造钢筋凡在计算中未予考虑而实际可能产生负弯矩的区域，均应配置板面附加钢筋：板的周边嵌固在砖墙内。第73页/共181页742

45、023/3/25次梁和主梁1设计要点1）可采用考虑塑性内力重分布的方法计算；2）配筋时，支座按矩形，跨中按T形截面计算；3）当考虑塑性内力重分布时，为防止过早出现斜截面破坏，应将计算得到的箍筋用量提高20%。第74页/共181页752023/3/25次梁和主梁2梁的截面有效高度h0在主梁支座处，次梁与主梁的负筋相互交叉，主梁的负筋在次梁负筋的下面。因此，计算主梁支座负弯矩钢筋时，其截面有效高度：单排筋时，h0=h-(5060)mm；双排筋时，h0=h-(7080)mm。第75页/共181页762023/3/25次梁和主梁3纵向受力筋钢配筋构造钢筋直径当梁高h300mm时，不应小于10mm；当梁

46、高h300mm时，不应小于8mm。钢筋布置当等跨、等截面和活载与恒载之比小于等于3时，纵筋的弯起和截断可按图否则按包络图布置。第76页/共181页772023/3/25次梁3纵向构造钢筋梁上部架立钢筋上部纵向钢筋为架立钢筋时，其直径根据梁跨度l 确定当l4m时，不宜小于8mm；当l=46m时，不宜小于10mm；当l6m时，不宜小于12mm。梁侧纵向构造钢筋当梁的腹板高度hw450mm时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋（不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋）的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%，且其间距不宜大于200mm。第77页/共181页782023/3/2

47、5次梁4箍筋应按剪力包络图计算确定。按计算不需要箍筋的梁，当截面高度h300mm时，应沿梁全长设置箍筋；当h150300mm时，可仅在构件端部各1/4跨度范围内设置箍筋；但当在构件中部1/2跨度范围内有集中荷载作用时，则应沿全长设置箍筋；当h150mm时，可不设箍筋。箍筋的最大间距当V0.7ftbh0时，箍筋的配筋率应满足rsv=Asv/(bs)0.24ft/fyv梁高梁高h150h300 300h450 450h800 h800V0.7ftbh0150200250300V0.7ftbh0200300350400第78页/共181页792023/3/25次梁5附加钢筋次梁和主梁相交处，在次梁和

48、主梁相交处，次梁顶部在负弯矩作用下将产生裂缝，而次梁传来的集中荷载将通过其受压区的剪切传至主梁的腹中，当主梁腹中受到集中荷载作用时，在荷载作用点以下将产生法向局部拉应力sy和剪应力t，从而可能在主梁内引起斜向裂缝。第79页/共181页802023/3/25次梁5附加钢筋为了防止斜向裂缝的发生而引起局部破坏，应设置附加横向钢筋（箍筋、吊筋），将上述荷载有效地传递到主梁的受压区域。附加横向钢筋宜采用箍筋，箍筋应布置在长度为s=3b+2h1的范围内，当采用吊筋时，其弯起段应伸至梁上边缘，并满足构造要求。不允许用布置在集中荷载影响区域内的受剪箍筋代替附加横向钢筋第80页/共181页812023/3/2

49、5次梁5附加钢筋为了防止斜向裂缝的发生而引起局部破坏，应设置附加横向钢筋（箍筋、吊筋），将上述荷载有效地传递到主梁的受压区域。附加横向钢筋宜采用箍筋，箍筋应布置在长度为s=3b+2h1的范围内，当采用吊筋时，其弯起段应伸至梁上边缘，并满足构造要求。第81页/共181页第三章第三章 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖3.1 双向板的受力特点和试验研究3.2 弹性理论计算方法3.3 塑性铰线理论计算方法3.4 双向板支承梁设计3.5 截面设计与构造要求3.6 井字楼盖设计第82页/共181页832023/3/25第三章 双向板肋梁楼盖定义当四边支承板的边长之比lx/ly2时，在纵横两个方向的弯曲度不能忽

50、略，应按双向板设计。此时的楼盖称为双向板肋梁楼盖。第83页/共181页842023/3/253.13.1双向板的受力特点和试验研究1.四边支承板弹性工作阶段的受力特点1）理论依据：弹性力学薄板理论；2）主要结论：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45方向的裂缝。第84页/共181页852023/3/253.13.1双向板的受力特点和试验研究2.四边支承板的主要试验结果1）在混凝土开裂之前，双向板基本上是处于弹性工作阶段。2）当荷载作用时，板的四周有翘起的趋势，因此，板传给四边支座的压力沿边长是不均匀分布的，中部大，两端小，大致呈正弦曲线分布。第85页/共181页86202