《梁板结构工》PPT课件.ppt
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1、1,第十章梁 板 结 构,2,1)弯矩调幅法:(简称调幅法)它是在弹性弯矩Me的基础上,根据需要,适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩绝对值较大的截面进行弯矩调整,然后按调整后的内力Mp进行截面设计和配筋构造,是一种实用的设计方法。截面弯矩调整的幅度用调幅系数表示,6连续梁、板考虑塑性内力重分布的内力计算 弯矩调幅法,3,结构内力的分析方法-弯矩调幅法的基本概念,+,=,弯矩调幅系数,4,承受均布荷载时 1)弯矩设计值:,(3)等跨连续梁、板按塑性理论计算内力,2)剪力设计值:,按塑性理论的计算方法(弯矩调幅法)和一般原则,可导出等跨连续板、次梁在承受均布荷载下的内力计算公式,设计时可直接利
2、用。,5,总结:结构内力的分析方法-等跨、不等跨梁板的内力计算,*跨度相差不大于10%,q/g 1/3,可直接查表求出内力系数,再求内力,教材表格,不等跨梁:先按弹性方法求出弯矩包罗图,再调幅,剪力仍取弹性剪力值;不等跨板:先选定大跨内的弯矩,由平衡关系求支座弯矩,再由支座弯矩求相邻跨的弯矩,6,一)板的设计要点.截面计算:(1)支承在次梁或砖墙上的连续板,一般可按塑性内力重分布的方法计算。(2)板一般均能满足斜截面抗剪要求,设计时可不进行抗剪计算。,四、单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求,7,A、弯起式:连续板受力钢筋的弯起与截断,一般可不按弯矩包罗图确定,而按下图进行布置。当板的相邻跨度相
3、差超过20%时,或各跨荷载相差较大时,仍按弯矩包罗图配置。,配筋方式,等跨连续板中的钢筋布置(弯起式),8,等跨连续板中的钢筋布置(分离式),B、分离式,a的取值:,板在支座处承受负弯矩的上部钢筋,一般做成直钩,以便施工时掌在摸板上。,9,B、分布筋的配置:,分布钢筋应均匀布置于受力钢筋的内侧;分布钢筋数量:应不少于受力钢筋的15,且不宜小于该方向板截面面积的0.15%;间距宜250mm,且直径不宜小于6mm。在受力筋的每一弯折点内侧应布置分布筋。分布筋的末端可不设弯钩。,10,嵌入承重墙内的板面附加钢筋:,为防止在板中产生裂缝,沿墙长每米配56构造钢筋(包括弯起筋),伸出墙边长度l0/7。在
4、两边嵌固于墙内的板角部分,应双向配置8200的负筋,伸出长度l0/4。,11,与主梁垂直的附加负筋:如下图:,12,1.截面计算(1)次梁按塑性内力重分布的方法确定内力。调幅截面的相对受压区高度应满足0.35;在斜截面承载力计算中,还应注意将计算所需的箍筋面积(按弹性剪力计算的箍筋)增大20%进行配置。等跨次梁直接利用有关系数计算内力。(2)截面:跨中T形;支座矩形。次梁的跨度一般为46m,高跨比为1/181/12;高宽比为23。纵筋配筋率一般为0.61.5%。,二)次梁的计算及构造特点,13,2.次梁配筋构造要求,当跨中、支座处截面分别按最大弯矩确定配筋后,纵向钢筋的布置应按弯矩及剪力包络图
5、确定。但q/g3,且相邻两跨相差20%的次梁,可以按下图所示配筋方式布置钢筋。,14,三)主梁的计算与构造特点,1、计算特点:主梁除承受自重和直接作用在主梁上的荷载外,主要还承受由次梁传来的集中荷载。截面:跨中T型,支座矩形;主梁内力通常按弹性理论计算,不考虑塑性内力重分布;,15,主梁支座处,截面的有效高度为:单排筋 h0=h(5060)mm;双排筋 h0=h(7090)mm,主梁支座处,截面的有效高度,16,主梁跨度一般为58m,高跨比为1/151/10;受力钢筋的布置按弯矩包络图确定;在次梁与主梁相交处,次梁在负弯矩作用下顶部会发生裂缝,而次梁传来的集中荷载只能通过次梁的剪压区传至主梁的
6、腹部,有可能在主梁内引起斜裂缝。为防止此斜裂缝,应在次梁支承处的主梁内设置附加横向钢筋(箍筋或吊筋),将集中力有效地传递到主梁上部混凝土的受压区域。,2.主梁构造要求,17,主梁的附加横向钢筋布置,附加横向钢筋布置长度:,h1为次梁与主梁的高度差,b为次梁腹板宽度。,18,主梁的附加横向钢筋的计算,附加横向钢筋应优先采用箍筋,横向钢筋截面积应满足下列要求:,式中:F作用在梁的下部或梁截面高度范围内的集中力设计值;fyv箍筋或弯起钢筋的抗拉强度设计值;Asv承受集中荷载所需的附加横向钢筋总截面面积;当采用附加吊筋时,Asv应为左、右弯起段截面面积之和。附加横向钢筋与梁轴线间的夹角。m在s范围内附
7、加箍筋的个数 当仅选择箍筋或吊筋时,可取Asb0或Asv10,19,主梁钢筋的组成及布置,20,单向板肋梁楼盖设计例题,21,单向板肋梁楼盖设计例题杨鼎久建筑结构P236,22,板的构造和计算简图,23,连续板各截面弯矩计算,24,板配筋计算,25,板配筋,a 边区板带 b 中间区板带,26,板配筋图,27,次梁构造和计算简图,28,次梁各截面弯矩和剪力计算,29,次梁正截面承载力计算,30,次梁斜截面承载力计算,31,次梁配筋,32,次梁施工图,33,主梁的构造和计算简图,34,主梁各截面弯矩计算,35,主梁各截面剪力计算,36,主梁弯矩包络图及剪力包络图,37,主梁正截面承载力计算,38,
8、主梁斜截面承载力计算,39,主梁配筋,40,主梁施工图,41,、双向板肋梁楼盖的弹性理论计算法()单跨双向板的弹性理论计算法整个板在两个方向上都有弯矩,在-、-截面上距支座相同处的挠曲线斜率也不同。可见板带间有扭转角产生。相应的也就有扭矩存在,因此计算比较复杂。在实际设计中,可以采用查表计算。,第三节 双向板肋梁楼盖,42,对于常用的荷载分布及支承条件的单跨双向板,设计手册中已给出了弹性理论的计算结果,并制成图表,可方便地查用。表中弯矩系数是按单位宽度且材料的泊桑比=0制定的。对钢筋混凝土取=0.2,则跨内弯矩Mx、My按下式计算:,43,(2)多跨双向板的弹性理论计算法,多跨连续双向板的内力
9、计算比单跨板更为复杂,在实用计算中,是在对板上最不利活荷载布置进行调整的基础上,将多跨连续板化为单跨板,然后利用上述单跨板的计算方法进行计算,此法实用方便,又能较好的符合实际。,(2)多跨双向板的弹性理论计算法,44,当求某区格跨中最大弯矩时,活荷载不利位置为棋盘布置,为利用已有的单区格板的计算表格,对这种荷载分布可看成是满布荷载gp/2与间隔布置p/2两种情况之和。当作用gp/2时,内区格可近似视为四边固定的双向板;当作用p/2时,承受反对称荷载的连续板,中间支座弯矩为零,内区格跨中弯矩可按四边简支的双向板计算。边区格沿楼盖周边的支承条件可按实际情况考虑。最后将两部分荷载作用下的跨中弯矩叠加
10、,即得各区格板的跨中最大弯矩。,.区格跨中最大正弯矩,45,双向板跨中弯矩的最不利活荷载布置,双向板跨中弯矩的最不利活荷载布置,46,为简化计算,假定全板满布活载求支座最大弯矩。这时认为:内区格板按四边固定的双向板计算支座弯矩;周边区格的支承条件可按实际情况确定。然后按单跨双向板计算出各支座的最大负弯矩。当相邻两区格板的支承条件不同或跨度不等,但相差不到20%时,其公共支座处的弯矩可偏安全地取相邻两区格板得出的较大值。,(2)支座最大负弯矩,47,双向板上的荷载,必然向最近的支座方向传递,因而对于支承梁承受的荷载范围,可近似认为:在跨中首先朝短跨方向传递;在板的四角,以45等分角线为界,分别传
11、至两相邻支座。这样,沿短跨方向的支承梁,承受板面传来的三角形荷载;沿长跨方向的支承梁,承受板面传来的梯形荷载。,(3)双向板肋梁楼盖支承梁的近似计算法,48,双向板支承梁承受的荷载,49,按弹性理论计算时,可采用支座弯短等效的原则,取等效均布荷载qe代替三角形荷载和梯形荷载计算支承梁的支座弯矩。qe的取值如下:,当三角形荷载作用时,当梯形荷载作用时,g、q相应为板面均布恒载与活载;,支座弯短等效,50,在按等效均布荷载求出支座弯矩后(此时仍需考虑各跨活荷载的最不利布置),再根据所求得的支座弯矩和梁的实际荷载分布(三角形或梯形分布),由平衡条件计算梁的跨中弯矩和支座剪力。当按塑性理论计算支承梁内
12、力时,可按弹性理论求得支座弯矩的基础上进行调幅,选定支座弯矩(通常取支座弯矩绝对值降低25%),再按实际荷载求出跨中弯矩。计算方法同单向肋梁楼盖梁。,塑性理论计算支承梁内力,51,.截面计算:)弯矩设计值(试验表明,双向板的实际承载能力往往大于其计算值:主要原因是双向板的实际受力情况与计算简图不尽一致)对于周边与梁整接的双向板,在正常使用时,支座上部开裂,跨中下部开裂,板有效截面实际为拱形,板中存在穹顶作用,无论按弹性方法还是塑性方法计算,与单向板类似,板中弯矩值可以减少:.对中间区格的跨中截面及中间支座截面可减少20。,()双向板的设计要点,52,对边区格的跨中截面及第一内支座截面,,楼板的
13、角区格不应减少。,53,双向板跨中钢筋纵横叠置,考虑到短中跨方向的弯矩比长跨方向的大,故沿短跨方向的钢筋应争取较大的有效高度,即短跨方向的底筋放在板的外侧,纵横两个方向应分别取各自的有效高度:短跨方向 h0=h20()长跨方向 h0=h30()式中h为板厚度。3.配筋计算由单位宽度的截面弯矩设计值M,按下式计算受拉钢筋截面积:,s内力臂系数,近似取0.90.95。,2截面的有效高度,54,1.板厚双向板厚一般为80160mm。任何情况下不得小于80mm,双向板的挠度和裂缝一般不另作验算,因此板应保证有足够的刚度,其板厚与短跨跨长之比h/l0:对于单跨简支板,不宜小于l0/45;对于多跨连续板,
14、不宜小于 l0/50。,(2)双向板的构造要求,55,按弹性理论计算时,所求得的钢筋数量是板的中间板带部分所需的量,而靠近板边缘的板带,弯矩已减小很多,考虑到施工方便面,可按下述方法配置:可将整个板按纵横两个方向划分成三个板带,两个宽为l01/4(l01为短跨)的边缘板带和各一个中间板带。在中间板带上,按跨中最大正弯矩求得的单位板宽内的钢筋数量均匀配置;在边缘板带内,则按中间板带单位板宽内的钢筋数量的一半均匀配置,但每米宽度内不得少于3根。在支座上,板顶负钢筋要承受四角扭矩,钢筋沿全支座宽度均匀布置,即按最大支座负弯矩求得的配筋,在边缘板带内不减少。,2.钢筋配置,56,双向板配筋的分区与配筋
15、量,57,板中受力钢筋的直径,间距及弯起点,切断点的位置等规定,与单向板相同,沿墙边,墙角处的构造钢筋,也与单向板相同,板中的构造要求如下图所示:,多跨连续双向板的弯起式配筋构造,58,设计装配式楼盖时,一方面应注意合理地进行楼盖结构布置和预制构件选型;另一方面要处理好预制构件间的连接以及预制构件和墙(柱)的连接。装配式楼盖主要有:铺板式 密肋式 无梁式,第四 节 装配式钢筋混凝土楼盖,59,1)根据建筑平面图、墙柱位置,确定楼盖结构布置方案,排列预制板梁;2)选择预制板梁的型号,并对个别非标准构件进行设计,或局部采用现浇处理;3)绘制施工图,处理好楼盖构件的连接构造。,铺板式楼盖的设计步骤,
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