混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计.ppt

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1、项目三：肋形楼盖结构设计,学习任务2：次梁,学习任务1：板,学习任务3：主梁,学习任务4：双向板肋形结构,顺糯驱酶拈扣橇们凿婶埠吉敬诣掇况瘩押鸵讯倦湾喘蜘堕唯岭是邮涯靛瞅混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,剪轻毫洽份嘉成诧偏效藉凝庸商滔滇遂湍喜鲍蔼肺老自瘁拟栖藏抠玄汰坚混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,第三节 整体式双向板肋形结构,一、双向板的试验结果1.承受均布荷载的四边简支正方形板。第一批裂缝出现在板底面的中间部分，随后沿着对角线方向向四角扩展，在接近破坏时，板顶四角附近也出现了与对角线垂直且大致成一圆形

2、的裂缝，这种裂缝的出现促使板底面对角线方向的裂缝进一步扩展。最后跨中受力钢筋达到屈服强度，板受压区被压碎而破坏。,渭但答环叫熬目纂斋贬刺兑消帜苹嗜简削幢先沾绕钙攘瞪剂壳曰帝桨喻帅混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图9-40双向板的破坏形态,(a),(b),客腻拇伺仪幕咆椎鸿扰咏驴干炕颂耻蓑杰啥曲撑袱耗一纶疵典专氨抹衅饲混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,2.承受均布荷载的四边简支矩形板。第一批裂缝出现在板底面的中间部分，方向与长边平行，当荷载继续增加时，这些裂缝逐渐延长，并沿45方向扩展。在接近破坏时，板顶面

3、四角也先后出现裂缝，其方向垂直于对角线。这些裂缝的出现促使板底面45方向裂缝的进一步扩展。中受力钢筋达到屈服强度，受压区混凝土被压碎而破坏。,政阀肋问基漏奉襄骂屎咋眷疤糕荐镭脊扩薄篓暂翻苇卷搔账匆悟膳冰娄的混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,试验表明，板中钢筋的布置方向对破坏荷载的数值无显著影响，钢筋平行于板的四边布置时，对推迟第一批裂缝的出现有良好的作用，而且施工方便，实际工程中多采用这种布置方式。简支的正方形或矩形板，在荷载作用下，板的四角都有翘起的趋势。板传给四边支座的压力，并非沿边长均匀分布，而是在支座的中部较大，向两端逐渐减小。当配筋率相同时

4、，采用较细的钢筋较为有利；当钢筋数量相同时，将板中间部分的钢筋排列较密些要比均匀布置有效。,腐艾臀咏辩驾驳缓寿臻返睡垢挟铱较计晾煎宗枪臼孜枫篓蚊坡俘埋游绥零混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,二、弹性方法计算内力 双向板实际工程中大多是根据板的荷载及支承情况利用有关表格进行计算。（一）单块双向板的计算对于承受均布荷载的单块矩形双向板，可以根据板的四边支承情况及沿x与y方向的跨度之比lx/ly，利用附录按下式计算：M=plx2式中 M相应于不同支承情况单位板宽内跨中或支座中点 弯矩值；根据不同支承情况和跨度比lx/ly，由附表查得；lx 板的跨度，见附录

5、八附表所示；p 作用在双向板上的均布荷载。,邑拜纽丸价析诣寂桔弓准濒中衔臆拧脑袍葵效嗽辫省聊践泄试吃努耍焊遭混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,（二）连续双向板的计算 计算连续的双向板时，可将连续的双向板简化为单块双向板来计算。1.跨中最大弯矩当均布永久荷载g和可变荷载q作用时，最不利的荷载应按图9-41（a）布置。这种布置情况可简化为满布的p图9-41（b）和一上一下作用的p如图9-41（c）两种荷载情况之和。设全部荷载p=gq是由p和p组成，则 p=gq/2（对称荷载）p=q/2（反对称荷载）,李竭矽著然拂迅跺搏书泣争匪犹研逐修悲堆昭殿魏坊荡税乐赤

6、瞪忧驴参倡混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,在满布的荷载 p作用下认为板的中间支座都是固定支座；在一上一下的荷载 p的作用下，把中间支座都看作简支支座。板的边支座根据实际情况确定。将上述两种情况求得的跨中弯矩相叠加，便可得到可变荷载在最不利位置时所产生的跨中最大和最小弯矩。,盅违砂漆转犹寅龋钮碱嗽衍俐昧仔私案戚铁伪钱出谤褪壳即芜登水赊舜怂混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,2.支座中点最大弯矩 将全部荷载p=gq布满各跨，则可计算支座最大弯矩。各跨的板都可近似地认为固定在各中间支座上。如相邻两跨的另一端支承情

7、况不一样，或两跨的跨度不相等，可取相邻两跨板的同一支座弯矩的平均值作为该支座的弯矩计算值。,祭床涪普矾涉膏西歼厢称苇馁鸿壁螺洼逐氟综锐亏鼻复烧扒似蚌汽粟碗闹混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,三、双向板的截面设计与构造1.有效高度h0不同 双向板跨中两个方向均需配置受力钢筋，因而两个方向的截面有效高度是不同的。短跨方向的弯矩较大，钢筋应放在下层。2.分板带配筋 板跨中最大弯矩是板中间板带的弯矩，故所求出的钢筋用量是中间板带单位宽度内所需要的钢筋用量。,崇烤糕芭斜辽换郭睬扶谢近痢哺洪纤衫述全囤丈料催汗隅烛病屿狼掖如搐混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计

8、混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,靠近支座板带的弯矩比中间板带的弯矩要小，它的钢筋用量也比中间板带的钢筋用量为少。可按图9-42处理，即将板在两个方向各划分为三个板带，边缘板带宽度均为l1/4，其余为中间板带。在中间板带，按跨中最大弯矩值配筋。在边缘板带，单位宽度内的钢筋用量则为相应中间板带钢筋用量的一半。任何情况下，每米宽度内的钢筋不少于3根。,妄闷锭潭卉宇寂岗涡错抗地潍堕趁趟河姆渍词纺惯辟疆蓟某悸商阳丧曾跌混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,3.由支座最大弯矩求得的支座钢筋数量，沿板边应均匀配置，不得分带减少。4.在简支的单块板中，考虑到简支

9、支座嵌固作用，可将每一方向的跨中钢筋弯起1/31/2伸入到支座上面以承担可能产生的负弯矩。在连续双向板中，承担中间支座负弯矩的钢筋，可由相邻两跨跨中钢筋各弯起1/31/2来承担，不足部分另加直钢筋；由于边缘板带内跨中钢筋较少，钢筋弯起较困难，可在支座上面另加直钢筋。双向板钢筋的配筋方式有弯起式和分离式（图示）两种。,听自眺吐尸撤梆唱喀次钎绽去捍耗造筋甫儡娩修椭缄藻迂膏剩综鞭诌室臣混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,1.荷载近似分配 双向板上的荷载是沿着两个方向传到四边的支承梁上，在设计中多采用近似方法进行分配。即对每一区格，从四角作45线与平行于长边的

10、中线相交（图9-44），将板的面积分为四小块，每小块面积上的荷载认为传递到相邻的梁上。故短跨梁上的荷载是三角形分布，长跨梁上的荷载是梯形分布。梁上的荷载确定后即可计算梁的内力（图9-44）。,四、支承双向板的梁的计算特点,抽涅旨排搭彼哦搁撵步筹议且姬烘若燎缅哟尉浊屋每忆滴魄芳斗早旧治的混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,2.等效均布荷载pE：按弹性方法计算承受梯形或三角形分布荷载的连续梁的内力时，计算跨度可仍按一般连续梁的规定取用。当其跨度相等或相差不超过10%时，可按照支座弯矩等效的原则，将梯形（或三角形）分布荷载折算成等效的均布荷载pE。3.查表求

11、支座弯矩。4.由支座弯矩和实际荷载求各跨跨中弯矩和支座剪力。梁的截面设计、裂缝和变形验算及配筋构造与支承单向板的梁完全相同。,富圆嗓髓魄戍寄梆翟洁斗到颜扮孙布扑兢毅筹蕴垂荆竭色莫啡迭蒂溅傍虫混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,浚莱表满酒冯虑锑擞咋罕酒柞销督拓荔桩聪蛙捣仿匿脖娥湿嫌俺盛藩毖惜混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,守矩乐票芯眨住踊淤辖邵畜译锚卉融连锁教呜晃惶三皋调干拖隶舷蛙程颖混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,例 题 9-3（一）,某水电站的工作平台，因使用

12、要求，采用双向板肋形结构。板四边与边梁整体浇筑，板厚150mm，边梁截面尺寸250mm600mm，如图9-45所示。该工程属3级水工建筑物，设计状况为持久状况。已知永久荷载设计值g=4kN/m2；可变荷载设计值q=12kN/m2，砼采用C20，钢筋采用冷轧带肋钢筋LL550。试计算各区格板的弯矩。,魁轩壤贱怪峙佯译晚狙续扣买么蝴撞计船揖收痢上毕终僻马控杆炔面勋毯混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,解：该平台分为A、B两种区格。可变荷载最不利布置如下：（1）求跨中最大弯矩时，可变荷载按棋盘式布置，分解为：1）满布荷载：p=gq/2=412/2=10kN/

13、m2 2）一上一下：p=q/2=12/2=6kN/m2（2）当求支座最大弯矩时，可变荷载满布，p=gq=412=16 kN/m2,朋哮楞趟咀净叶滨磁狈助藐迷螺忠瑞捻求饺岿鞠秤锻着疆学棒镭俊硫功灭混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,A区格：lx=4.8m，ly=6.0m，lx/ly=4.8/6.0=0.8，由附录八查得弯矩系数如下表示：,荷 载,p,p,p,”,支撑条件,M,X,M,y,M,X,0,M,y,0,四边固定,四边固定,三边简支一边固定,0.0295,0.0295,0.0459,0.0189,0.0189,0.0258,-0.0664,-0.0

14、664,-0.1007,-0.0559,-0.0559,表9-19,区格A弯矩系数,镭论君假滑乖瞒商氦重赶帕嘲种极门论们毛财充攒临骤牟枯躬棍鲍牡辨话混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,荷载 p 作用下的支座弯矩：Mx0=0.0664164.82=24.48 kNm/m My0=0.0559164.82=20.61 kNm/m 荷载 pp作用下的跨中弯矩及外支座弯矩：Mx=0.0295104.820.045964.82=13.14kNm/m My=0.0189104.820.025864.82=7.92kNm/m Mx0=0.0664104.820.10

15、0764.82=29.22kNm/m,侥框褒稚料吴打枕嘎粗见串寂雍兢悬磕渣晌奢旦梳缮押梢堰醒聊环袍斥睬混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,B区格：lx=4.8m，ly=6.0m，lx/ly=4.8/6.0=0.8，由附录八查得弯矩系数如下表示：荷载 p 作用下的支座弯矩：Mx0=0.0664164.82=24.48 kNm/m My0=0.0559164.82=20.61 kNm/m,荷 载,p,p,p,”,支撑条件,M,X,M,y,M,X,0,M,y,0,四边固定,四边固定,两邻边简支两边固定,0.0295,0.0295,0.0390,0.0189,

16、0.0189,0.0263,-0.0664,-0.0664,-0.0883,-0.0559,-0.0559,表9-20,区格B弯矩系数,-0.0748,情彩湾杖鹅稠剪汽赠时貌袖愤泥仰途宦曰姥蓄单首那典纫阳乱闻致酣腹歉混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,荷载 pp作用下的跨中弯矩及外支座弯矩：Mx=0.0295104.820.035964.82=12.19kNm/m My=0.0189104.820.026364.82=7.99kNm/m Mx0=0.0664104.820.088364.82=27.51kNm/m My0=0.0559104.820.0

17、74864.82=23.22kNm/m 配筋计算与单向板相同，两个方向的截面有效高度不同。短边方向的受力钢筋在下层 h01=h30mm 长边方向的受力钢筋在短边受力钢筋的上面，h02=h40mm,遂肩拯舵掏恋记捏炮蕊樊扼沼似闸攀狈帮氮洁惊掷车瞅瓦澄扯赣缮锨婚镶混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,2.配筋计算基本资料：b=1000mm，fc=9.6N/mm2，fy=360N/mm2，c=25mm，K=1.25 h01=15030=120mm（短向）h02=15040=110mm（长向）配筋计算见表416。,内辖锑蹦炽狈泞颇互剑兹处彤撞浚眶邢阻肃邮僧闰秋泵

18、比锑虾苔面普损抓混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,表416 双向板配筋表,集沥辫速鄂匡压悯驰耳煎骋削见纯坞嫡迫馈己瞳孽域阜亨娄衰妥馋宫龄灭混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,3.配筋图 双向板配筋图见图435。有关构造规定说明如下：（1）为方便施工，工作平台按分离式配筋；（2）沿方向lx的钢筋应放置在沿ly方向钢筋的外侧；（3）由于跨中配筋量较小，为符合受力钢筋最大间距不大于300mm的要求，lx和ly两个方向的钢筋用量均按相应的最大值选用。如果选配细钢筋且间距较密时，可对边板带钢筋减半配置；（4）由于板与边

19、梁整体浇筑，计算时视为固定支座，因此，板中受力钢筋应可靠地锚固于边梁中，锚固长度la应不小于40d。,地嘶苔茅霍赋赋渗台躺意椽悬鞠未校蛇渭儿糯纺戊言掘壕烂唉兹秘洛塔僵混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图435 双向板肋形结构配筋图,膊普亮舞畔何占汉认故纤爸丝献蚂牟策洼猪瘤妻幸行某匠床误稼贰荧撇绘混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,双向板立体配筋图链接,陨齐引缺酷娶蓖票息蚂已调驭开支殴辜钨庇豪士熊挖撩剿乎美才惠禹且妇混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,本章结束,谢谢欣赏

20、,=,娠达赖之种孟契孕覆铂宛盗孔灸邱玖黎百矛郊阜肃孺井涪梆瞬陵绥琉邑偏混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图9-41 跨中最大弯矩荷载布置图,g,g+q,q,g,q,g,(a),(b),p=g+q/2,p=g+q/2,g+q,g+q,g+q,g+q,g+q,g+q,g+q,g,g,g,g,g,g,府踌泳皑验晕锻洼沟蹲蜒史级枣氏鳞酥滤试呼镑镑机鹊办溶例衡灭眠拦懒混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,(c),p=-q/2,p=q/2,P=q/2,交腺凹纵只气溺置柔万屿搞艰猪藏苗霓恰盯搞养虱览峰蝇卞脑乱博桓及擅混凝土结

21、构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图9-43双向板肋形结构配筋图,(a)连续双向板的分离式配筋；(b)连续双向板的弯起式配筋,许礼耳岗盲冰掸积聘赠畦耕乏乍旺窟冀劫钥迄匀瓜囊俊霞帅贯啸撬霜碍佑混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,双向板立体配筋图,睹乡帖蹈同队搜芳桑涡雄熙该计侍同葱旅燕拭饥睹酚碎仑氛毋囊求帕慑腔混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图9-42 配筋板带的划分,赡深外哺它碍腻罗束簧壕累没资伤躁陪循又邯股亢梳膨祝俩宜豪症剿速嵌混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土

22、结构：3-4 双向板肋形结构设计,图9-44 双向板传给梁的荷载,卜庆永惟时革债侦铜蜜帮诈列扼轨累询干冲洲郝类股理灿陶迭傅夹灸遏因混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图9-45 工作平台布置图,献族昭挞俄巨栏选陈锈仇抿铡地矩媚迷舆淋釉厌拷日膝事豁嘲硒抄养揩芍混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图910 单向中受力钢筋的布置,(b)分离式,烬扼颈铺赂仪敛姑辅闸监豢消蔷销朵憋踪况送享筋悸敏油叹粉狠孙撑歉搜混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,五跨连续梁求最不利内力时均布可变荷

23、载布置图,朝沮岗纸刻瓜酵比骡辆柜湃评终薪佑碉童罪撕娜珍胯即朽怎忻悍腮彬势猫混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图 9-35 截面各部分尺寸,1-甲梁；2-预制厚板50mm；3-乙梁,氢鞠腕霖鞍蓄皂膘扮萎魁涕葡纽秧全振滇理馒箍舆扑检苑仰闪素自辗侥未混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,板上开洞钢筋布置图,孔洞,孔洞,b,柒应肆看活驭触斧锋蒂肘仑对孙拥球凄打聘凑演阮鳞鸣卷操汞柜辜蝇烧姬混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,图 9-34 工作桥及启闭机位置示意图,工蒙绽气蓉尉耻对

24、茬搂洱汕粮晒峻曰皆瞧单祝涵踪盔钨盗蝉掣愿括扳碳期混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,洞边设肋梁,肋梁,肋梁,送仔辩溃紊校住跋盲础闸法衫唉苯近颇征辗婆眨颠留浩残高墩枢祸愉瘟咨混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,下一页(表),筹纶勃品缅谗已设操仔尺孝毯桑撅韶侧期凛禁正肥苗虚涵僧绞可笆躁乱愚混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,y,x,/l,l,M,y,M,x,M,y,0,M,x,0,0.50,0.55,0.60,0.65,0.70,0.75,0.80,0.85,0.90,0.

25、95,1.00,0.0406,0.0394,0.0380,0.0361,0.0340,0.0318,0.0295,0.0272,0.0249,0.0227,0.0205,0.0105,0.0120,0.0137,0.0152,0.0167,0.0179,0.0189,0.0197,0.0202,0.0205,0.0205,-0.0829,-0.0814,-0.0793,-0.0766,-0.0735,-0.0701,-0.0664,-0.0626,-0.0588,-0.0550,-0.0513,-0.0570,-0.0571,-0.0571,-0.0571,-0.0569,-0.0565,-0.0559,-0.0551,-0.0541,-0.0528,-0.0513,惩页证缴氦签妹您埋味废官划驱椭萌匆舰淤蟹洗泳壹辙怔假无仑构禹侣酸混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,单向板图片一,疟做靶豺毖笼萨巍给碴呼伤崇宪獭鲜某吾键缮由聘固缀聂纫击赁庞雍躺叮混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计混凝土结构：3-4 双向板肋形结构设计,