完整版梁板結(jié)構(gòu)

1、2021-4-30 2021-4-30 2021-4-30 主要內(nèi)容 單向板與雙向板單向板與雙向板 受彎構(gòu)件的塑性鉸和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布受彎構(gòu)件的塑性鉸和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布 單向板、雙向板肋梁樓蓋設(shè)計單向板、雙向板肋梁樓蓋設(shè)計 2021-4-30 一、概述一、概述 梁板結(jié)構(gòu)是常用的水平結(jié)構(gòu)體系，梁板結(jié)構(gòu)是常用的水平結(jié)構(gòu)體系，由梁由梁+ +板組成，亦可有板無梁板組成，亦可有板無梁 。 形式形式：樓蓋樓蓋、屋蓋、陽臺、雨篷、樓梯、片筏基礎(chǔ)等。、屋蓋、陽臺、雨篷、樓梯、片筏基礎(chǔ)等。 2021-4-30 樓蓋的主要結(jié)構(gòu)樓蓋的主要結(jié)構(gòu)功能功能 （1 1）結(jié)構(gòu)的水平承重體系，把樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)

2、構(gòu)；）結(jié)構(gòu)的水平承重體系，把樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)構(gòu)； （2 2）把水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分配給豎向結(jié)構(gòu)；）把水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分配給豎向結(jié)構(gòu)； （3 3）作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐。）作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐。 樓蓋的樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 （1 1）在豎向荷載作用下，滿足承載力和豎向剛度的要求；）在豎向荷載作用下，滿足承載力和豎向剛度的要求； （2 2）在樓蓋自身水平面內(nèi)要有足夠的水平剛度和整體性；）在樓蓋自身水平面內(nèi)要有足夠的水平剛度和整體性； （3 3）與豎向構(gòu)件有可靠的連接，以保證豎向力和水平力的傳遞）與豎向構(gòu)件有可靠的連接，以保證豎向力和水平力的傳遞 202

3、1-4-30 分類分類 施工方法施工方法 現(xiàn)澆式現(xiàn)澆式 裝配式裝配式 裝配整體式裝配整體式 整體性好、剛度大、布置靈活，適用于整體性好、剛度大、布置靈活，適用于 樓面荷載大、平面形狀不規(guī)則、抗震要樓面荷載大、平面形狀不規(guī)則、抗震要 求較高的建筑物求較高的建筑物;但耗模板、工期長。但耗模板、工期長。 施工速度快，整體性、剛度較差。施工速度快，整體性、剛度較差。 部分為預(yù)制構(gòu)件，安裝完成后，二次部分為預(yù)制構(gòu)件，安裝完成后，二次 澆注，集合了現(xiàn)澆式和裝配式的優(yōu)點。澆注，集合了現(xiàn)澆式和裝配式的優(yōu)點。 2021-4-30 (a) 單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋(b) 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋 (d)

4、密肋樓蓋密肋樓蓋 (c) 井式樓蓋井式樓蓋 分類分類結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 2021-4-30 (e) 扁梁樓蓋扁梁樓蓋 樓蓋結(jié)構(gòu)類型樓蓋結(jié)構(gòu)類型 (types of floor systems) (f) 無梁樓蓋無梁樓蓋 2021-4-30 單向板與雙向板單向板與雙向板 單向板：荷載作用下，只在一個方向或主要在一個方向彎曲的板。 雙向板：荷載作用下，在兩個方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板。 12 qqq 4 1 1 1 5 384 q l v EI 4 2 2 2 5 384 q l v EI 12 vv 44 1 12 2 q lq l 4 2 1 44 12 l qq ll 4 1 2 4

5、4 12 l qq ll 2021-4-30 4 2 1 44 12 l qq ll 4 1 2 44 12 l qq ll 12 /20.9412 ,0.0588llqq qq 2121 當(dāng)當(dāng)時時: : 12 /30.9878 ,0.0122llqq qq 2121 當(dāng)當(dāng)時時: : （1） 對于四邊支承的板 /2l b 時，應(yīng)按雙向板計算； /3l b 時，可按沿短邊方向受力的單向板計算; 2/3l b 時，宜按雙向板計算。 （2） 對兩對邊支承的板，應(yīng)按單向板計算。 2021-4-30 板上荷載單向板樓蓋傳 力方式： 次梁主梁 墻、柱基礎(chǔ) 板上荷載雙向板樓蓋傳 力方式： 墻、柱基礎(chǔ) 兩個方

6、向梁 2021-4-30 二、單向板肋形樓（屋）蓋設(shè)計二、單向板肋形樓（屋）蓋設(shè)計 設(shè)計內(nèi)容與步驟設(shè)計內(nèi)容與步驟 1 1）結(jié)構(gòu)平面布置，確定板厚和主、次梁截面尺寸 2）確定板和主、次梁的計算簡圖 3）荷載和內(nèi)力計算 4）截面承載力計算（配筋），有時需變形和裂縫驗算 5）繪制施工圖 2021-4-30 二、單向板肋形樓（屋）蓋設(shè)計二、單向板肋形樓（屋）蓋設(shè)計 1、單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置、單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置 結(jié)構(gòu)布置包括柱網(wǎng)、承重墻、梁和板的布置 結(jié)構(gòu)平面布置方案 (a) 主梁橫向布置主梁橫向布置(b) 主梁縱向布置主梁縱向布置 (c) 只布置次梁只布置次梁 單向板肋梁樓蓋布置方案單向

7、板肋梁樓蓋布置方案 2021-4-30 應(yīng)綜合考慮建筑功能、造價及施工條件等，合理確定結(jié)構(gòu) 的平面布置。根據(jù)工程實踐，常用跨度為： 單向板 ：（23）m 次 梁 ：（46）m 主 梁 ：（58）m 2021-4-30 梁、板截面尺寸梁、板截面尺寸 構(gòu)件種類構(gòu)件種類高跨比（高跨比（ ）備備 注注 多跨連續(xù)次梁多跨連續(xù)次梁 多跨連續(xù)主梁多跨連續(xù)主梁 單跨簡支梁單跨簡支梁 1/181/12 1/121/8 1/141/8 梁的寬高比（梁的寬高比（ ）一般為）一般為 1/31/2， 以以50mm為模數(shù)為模數(shù) 單向板單向板 簡簡 支支 連連 續(xù)續(xù) 1/35 1/40 最小板厚：最小板厚： 屋屋 面面 板

8、板 h80mm 民用建筑民用建筑樓板樓板 h 80mm 工業(yè)建筑樓板工業(yè)建筑樓板 h 80mm 雙向板雙向板 四邊簡支四邊簡支 四邊連續(xù)四邊連續(xù) 1/45 1/50 高跨比高跨比 h/l 中的中的 l 取短向跨度取短向跨度 板厚一般宜為板厚一般宜為80mm h 160mm 梁、板截面的常用尺寸梁、板截面的常用尺寸 b /h l /b h 2021-4-30 支撐條件的簡化：支撐條件的簡化： 板、梁支撐在砌體上板、梁支撐在砌體上: 板、次梁支撐在板、次梁支撐在邊邊梁上：梁上： 主梁支撐在柱上：主梁支撐在柱上： 鉸支座鉸支座 鉸支座鉸支座 ：鉸支座5 c b i i ：固定支座5 c b i i

9、考慮實際存在的負(fù)考慮實際存在的負(fù) 彎矩，應(yīng)配一定數(shù)彎矩，應(yīng)配一定數(shù) 量的構(gòu)造鋼筋量的構(gòu)造鋼筋 2 2、結(jié)構(gòu)的荷載和計算簡圖、結(jié)構(gòu)的荷載和計算簡圖 一般邊緣可認(rèn)為是鉸，中間則認(rèn)為是固定支座 2021-4-30 板帶的荷載范圍 主梁的荷載范圍 次梁的荷載范圍 柱 次梁 主梁 2021-4-30 計算單元 2021-4-30 計算單元 2021-4-30 樓蓋上的荷載有恒荷載和活荷載兩類。恒荷載包括自重、 構(gòu)造層重、固定設(shè)備重等?；詈奢d包括人群、堆料和臨 時性設(shè)備等。 2021-4-30 荷載 (1) 恒載：自重、粉灰重等。 恒載標(biāo)準(zhǔn)值體積材料自重 (2) 活荷載：人群、家具等。 板和次梁一般以均布

10、荷載為主?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值可查荷 載規(guī)范 承載力計算荷載用設(shè)計值，要將荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以 荷載分項系數(shù)G 或Q 。 2021-4-30 民用 建筑樓面上的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可以從建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī) 范(GBJ)，根據(jù)房屋類別查得。例如，住宅 為.kNm2教室為2. 5kNm2 、藏書室為5.0 kNm2等。 工業(yè)建筑樓面活荷載，在生產(chǎn)、使用或檢修、安裝時，由設(shè)備、 管道、 運輸工具等產(chǎn)生的局部荷載，均應(yīng)按實際情況考慮， 可采用等效均布活荷載代替 確定荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值時，恒荷載的分項系數(shù)取為 g g= =1.2( 1.2(當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時) ) 或1.0(1.0(當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利 時) )；活荷載的

11、分項系數(shù)一般情況下取 q q =1.4 =1.4，當(dāng)樓面活荷載 標(biāo)大于4 kN4 kNm m2 2， q q =1.3 =1.3 2021-4-30 連續(xù)梁任何一個截面的內(nèi)力值與其跨數(shù)、跨度、剛度及荷載有關(guān)，但連續(xù)梁任何一個截面的內(nèi)力值與其跨數(shù)、跨度、剛度及荷載有關(guān)，但 對某一跨來說，與其相隔兩跨以上的其余跨內(nèi)的荷載對其影響很小。對某一跨來說，與其相隔兩跨以上的其余跨內(nèi)的荷載對其影響很小。 對于對于跨數(shù)超過跨數(shù)超過5跨跨的連續(xù)梁板，當(dāng)?shù)倪B續(xù)梁板，當(dāng)各跨荷載相同且跨度相差不超過各跨荷載相同且跨度相差不超過 10%時，按時，按5 5跨等跨連續(xù)梁跨等跨連續(xù)梁計算計算 邊支座邊支座第一內(nèi)支座第一內(nèi)支座

12、 中間支座中間支座 計算跨數(shù) 邊跨邊跨 中間跨中間跨 2021-4-30 1212333 2021-4-30 2 2 計算跨度計算跨度 該跨兩端支座反力合力作用點的距離該跨兩端支座反力合力作用點的距離 blll nc 0 中間跨： 22 0 ab ll n 邊跨： 2 025. 1:05. 0 22 0 0 b llla tb llta nn n 梁： ：板： 中心中心中心中心 2021-4-30 （1） 板 1）計算單元：1m寬板帶 2） 荷 載 ：均布荷載（恒荷載和活荷載） 3） 連 續(xù) 梁 ：次梁、墻作為板的不動鉸支座 4）計算跨度：中間跨 ： 邊跨： 0c 1.1 n lll 0nn

13、2222 abhb lll 2021-4-30 （2） 次梁 1）荷載范圍 ：次梁左右各半跨板 2）荷 載 ： 恒載：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活載：次梁左右各半跨板上活載 3） 連 續(xù) 梁 ： 時，認(rèn)為主梁是次梁的不動鉸支 座，否則應(yīng)取交叉梁系進(jìn)行分析。 4）計算跨度：中間跨 ： 邊跨: : 8ii 主次 0nn 1.025 222 abb lll 0c 1.05 n lll 2021-4-30 （3） 主梁 1）荷載范圍 ：主梁左右各半個主梁間距，次梁左右各半個次 梁間距 2） 荷 載 ：集中荷載 3） 連 續(xù) 梁 ：當(dāng) 較小，可將柱作為主梁的不動鉸支座 框 架 ： 時，應(yīng)考慮柱對主

14、梁的 轉(zhuǎn)動約束作用 4）計算跨度 ：與次梁相同 柱 i () () 3 ii ii 左梁右梁 上柱下柱) 2021-4-30 3、板和次梁的折算荷載 次梁次梁抗扭剛度對板的影響抗扭剛度對板的影響 為了考慮次梁或主梁的抗扭剛 度對內(nèi)力的影響，采用增大恒載， 減小活載的辦法，即： 板 qgg 2 1 qq 2 1 次梁 1 4 ggq 3 4 qq 2021-4-30 活荷載在不同跨間時的彎矩圖和剪力圖活荷載在不同跨間時的彎矩圖和剪力圖 4 4、活荷載不利布置 2021-4-30 4 4、活荷載不利布置 結(jié)構(gòu)的控制截面：M/Mu最大的截面；若Mu相同，即為M最大截面。 求控制截面的最危險內(nèi)力，需研

15、究結(jié)構(gòu)的最不利荷載組合，即活 荷載的最不利布置。 活荷載不利布置規(guī)律： （1 1）求某跨跨中 ，該跨布置活荷載，然后隔跨布置 （2 2）求某跨跨中 或 ，左、右跨布置活荷載，然后隔跨布置 （3 3）求某支座 ，該支座左、右跨布置活荷載，然后隔跨布置 （4 4）求某邊支座 ，與活荷載布置與求該跨跨內(nèi)最大正彎矩時相同； 當(dāng)求中間跨支座最大剪力時，與（3 3）相同。 max M min M max M max M max V 2021-4-30 2021-4-30 恒荷載g v 活荷載1： 第一跨 Mmax v 活荷載2： 第二跨 Mmax 不同荷載作用下的內(nèi)力圖 2021-4-30 v活荷載3：

16、第三跨 Mmax v活荷載4： 第一內(nèi)支座 跨 v-Mmax v活荷載5： 第二內(nèi)支座 跨 v-Mmax 2021-4-30 按彈性理論計算 按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算。下例情況下按彈性理論方法計算。 (1)直接承受動力荷載和疲勞荷載作用的樓蓋； (2)在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展有較高要求 的樓蓋； (3)處于侵蝕性環(huán)境及負(fù)溫下的樓蓋。 （4）主梁 按塑性理論計算方法 5、按彈性理論計算內(nèi)力、按彈性理論計算內(nèi)力 次梁和板 2021-4-30 內(nèi)力計算 連續(xù)梁在各種荷載作用下，可按一般結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算內(nèi)力。 對于等跨連續(xù)梁（或連續(xù)梁各跨跨度相差不超過10%10%），可由 表格查出相應(yīng)的內(nèi)力系數(shù)

17、，利用下列公式計算跨內(nèi)或支座截面的 最大內(nèi)力。 在均布及三角形荷載作用下： 在集中荷載作用下： 22 12 Mk glk ql 34 Vk glk ql 56 Mk Glk Ql 78 Vk Gk Q 2021-4-30 內(nèi)力包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖 將各種活荷載的不利布置方案形成的內(nèi)力圖疊畫在同一坐標(biāo)上，將各種活荷載的不利布置方案形成的內(nèi)力圖疊畫在同一坐標(biāo)上， 其外包線稱為內(nèi)力包絡(luò)圖，其外包線稱為內(nèi)力包絡(luò)圖，它反映出各截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)力值，它反映出各截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)力值， 是設(shè)計時是設(shè)計時選擇截面選擇截面和和布置鋼筋布置鋼筋的依據(jù)。的依據(jù)。 均布荷載作用下五跨連續(xù)梁的內(nèi)力均布荷載作用下五跨連

18、續(xù)梁的內(nèi)力疊合圖和內(nèi)力包絡(luò)圖疊合圖和內(nèi)力包絡(luò)圖 2021-4-30 控制截面及其內(nèi)力 控制截面：對受力鋼筋計算起控制作用的截面 梁跨以內(nèi)：包絡(luò)圖中正彎矩最大值（配正鋼筋） 負(fù)彎矩絕對值最大值 （配負(fù)鋼筋） 支 座 ：支座邊緣處負(fù)彎矩最大值 支座邊緣處彎矩值： 2 cc b VMM 支座邊緣處剪力值： 2 )( c b qgVV（均布荷載） （集中荷載） c VV 2021-4-30 剪力設(shè)計值 彎矩設(shè)計值 0 2 c b MMV () 2 c b VVgq 均布荷載 集中荷載 c VV 2 b 2 b c V V 2021-4-30 按彈性理論計算內(nèi)力存在的問題 （1） 混凝土超靜定結(jié)構(gòu)實際內(nèi)

19、力分布與彈性分析 結(jié)果不同 （2）內(nèi)力計算與截面設(shè)計不協(xié)調(diào) （3） 浪費材料 （4） 支座鋼筋過密，施工質(zhì)量不易保證 6、按塑性理論計算內(nèi)力、按塑性理論計算內(nèi)力 2021-4-30 2021-4-30 塑性鉸的特點塑性鉸的特點 塑性鉸能承受定值彎矩，即截面的屈服彎矩；塑性鉸能承受定值彎矩，即截面的屈服彎矩； 塑性鉸只能塑性鉸只能定定向轉(zhuǎn)動；向轉(zhuǎn)動； 塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力有限。塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力有限。 塑性鉸具有一定的長度。塑性鉸具有一定的長度。 正截面受彎塑性鉸 2021-4-30 2021-4-30 塑性內(nèi)力重分布塑性內(nèi)力重分布 混凝土混凝土 開裂開裂 剛度變化剛度變化 內(nèi)力重分布內(nèi)力重分布 縱筋

20、屈服縱筋屈服 塑性鉸形成塑性鉸形成 計算簡圖改變計算簡圖改變 內(nèi)力重分布內(nèi)力重分布 內(nèi)力重分布的程度與塑性鉸轉(zhuǎn)動能力有關(guān)：內(nèi)力重分布的程度與塑性鉸轉(zhuǎn)動能力有關(guān)： 完全內(nèi)力重分布：完全內(nèi)力重分布： 使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系的所有塑性鉸都出現(xiàn)使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系的所有塑性鉸都出現(xiàn) 不完全內(nèi)力重分布：不完全內(nèi)力重分布：塑性鉸轉(zhuǎn)動過程中混凝土被壓碎，結(jié)構(gòu)尚未成為 塑性鉸轉(zhuǎn)動過程中混凝土被壓碎，結(jié)構(gòu)尚未成為 幾何可變體系幾何可變體系 與配筋率、混凝土強度有關(guān)與配筋率、混凝土強度有關(guān) 2021-4-30 塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力 影響塑性鉸轉(zhuǎn)動能力的因素： （1 1）鋼筋種類。受拉縱筋采用軟鋼（H

21、PB235，HRB335， HRB400、RRB400級鋼筋）時， 較大。 （2）受拉縱筋配筋率。 較低時， 較大。 值直接與塑性 鉸轉(zhuǎn)動能力有關(guān)。 （3）混凝土的極限壓縮變形。極限壓縮變形大， 較大?；?凝土的強度等級低，箍筋用量多或受壓區(qū)縱筋較多時，都 能增加混凝土的極限壓縮變形。 p p p 塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力 ： puyp ()l 2021-4-30 根據(jù)材料強度，按照受彎 構(gòu)件計算，連續(xù)梁跨中及 支座的極限彎矩（承載力） Mu0.188Fl 荷載較小時，兩個集中 力引起的彎矩分布與彈 性計算結(jié)果一致。 當(dāng)集中力增加至F時中 間支座及荷載作用點的 彎矩分別是： MB=0.188Fl M1

22、=0.156Fl M1 MB FF A 2 l 2 l ll AB 2021-4-30 此時中間支座的彎矩已達(dá)到極限彎 矩Mu= 0.188Mu= 0.188FlFl ，按照彈性理論集 中荷載F F就是此梁所能承受的最大荷 載。 實際上，F(xiàn)作用下連續(xù)梁沒有喪 失承載力，僅僅在支座形成了 塑性鉸。跨中截面還有0.188Fl- 0.156Fl=0.032Fl的強度儲備。 MB=0.188Fl M1=0.156Fl v 結(jié)構(gòu)可以繼續(xù)承擔(dān)增加的荷載， 只是繼續(xù)加荷過程中，支座塑性 鉸處的彎矩值不在增加。梁從一梁從一 次超靜定連續(xù)梁轉(zhuǎn)變成兩根簡支次超靜定連續(xù)梁轉(zhuǎn)變成兩根簡支 梁。梁。 2021-4-30

23、 由于跨內(nèi)截面承載力尚未耗盡，因此還可 繼續(xù)增加荷載，直至跨內(nèi)截面1也出現(xiàn)塑 性鉸，梁成為幾何可變體系而破壞。 當(dāng)加荷增量F=0.128F時，連續(xù) 梁跨中截面彎矩為： FlFlFlM188. 0128. 0 4 1 156. 0 1 于是，跨中也形成塑性鉸，整個機 構(gòu)變成可變體系而告破壞。 MuB=0.188Fl Mu1= 0.188Fl 2021-4-30 塑性內(nèi)力重分布的過程 （以矩形等截面兩跨連續(xù)梁為例） 兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化過程兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化過程 2021-4-30 超靜定混凝土結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法： 我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土連續(xù)梁和框架考慮內(nèi)力重分 布設(shè)計規(guī)程（CECS

24、5193）主要推薦用彎矩調(diào)幅法計 算鋼筋混凝土連續(xù)梁、板和框架的內(nèi)力 極限平衡法 塑性鉸法 變剛度法 強迫轉(zhuǎn)動法 彎矩調(diào)幅法 非線性全過程分析方法 2021-4-30 調(diào)幅法調(diào)幅法 目的：目的：使結(jié)構(gòu)在破壞時有較多截面達(dá)到極限承載力，充 使結(jié)構(gòu)在破壞時有較多截面達(dá)到極限承載力，充 分發(fā)揮材料作用，節(jié)約材料。分發(fā)揮材料作用，節(jié)約材料。 定義：定義： 在彈性理論內(nèi)力計算的基礎(chǔ)上，將彎矩值和剪力在彈性理論內(nèi)力計算的基礎(chǔ)上，將彎矩值和剪力 值適當(dāng)調(diào)整，以考慮塑性內(nèi)力重分布的影響。值適當(dāng)調(diào)整，以考慮塑性內(nèi)力重分布的影響。 )1 ( ea MM 截面彎矩調(diào)整的幅度：截面彎矩調(diào)整的幅度： e a 1 M M

25、 2021-4-30 應(yīng)用彎矩調(diào)幅法應(yīng)遵循以下規(guī)定： （1）縱筋：HPB235HPB235、HRB335HRB335、HRB400HRB400、RRB400RRB400；混凝土： C20C20C45C45（保證塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動能力保證塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動能力） （2） 一般不宜超過0.25 0.25 （保證塑性鉸轉(zhuǎn)動幅度不過大保證塑性鉸轉(zhuǎn)動幅度不過大） （3） 不應(yīng)超過0.35，不宜小于0.10 （保證塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動能力） （4）調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力必須滿足靜力平衡條件： 連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值不宜小于簡支梁彎矩值的1/3 AB 0 () 1.02 2 l MM MM 2021-4-30

26、 （5）為保證塑性鉸截面有足夠的受剪承載力，不致因受剪破 壞而使結(jié)構(gòu)不能實現(xiàn)完全的內(nèi)力重分布，應(yīng)采用按彈性和 塑性計算剪力中的較大者，進(jìn)行受剪承載力計算，并在塑 性鉸區(qū)段內(nèi)適當(dāng)加密箍筋。 （6）必須滿足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求，在使用 階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸（通過限制 實現(xiàn)） yv tsv sv 36. 0 f f bs A 2021-4-30 塑性理論方法塑性理論方法不適用不適用于下列情況于下列情況: : 1 1）直接承受動力荷載作用的結(jié)構(gòu)）直接承受動力荷載作用的結(jié)構(gòu) 2 2）對裂縫有較嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu)對裂縫有較嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu) 3 3）要求有較高承載力的結(jié)構(gòu)要求有較高承載力的結(jié)構(gòu) 適用范圍

27、：適用范圍： 板、次梁板、次梁可考慮塑性內(nèi)力重分布，采用調(diào)幅法可考慮塑性內(nèi)力重分布，采用調(diào)幅法 主梁主梁則按彈性理論計算，不考慮塑性內(nèi)力重分布則按彈性理論計算，不考慮塑性內(nèi)力重分布 2021-4-30 彎矩調(diào)幅法計算步驟 (1) 按彈性分析方法計算最不利組合時的結(jié)構(gòu)內(nèi)力值， 主要是支座和跨中截面的最大彎矩和剪力； (2) 支座塑性彎矩M塑=(1-)M彈； (3) 多跨連續(xù)梁、板轉(zhuǎn)化為多跨簡支梁、板，在折算荷 載與支座截面調(diào)幅后塑性彎矩共同作用下，按靜力 平衡條件計算支座截面最大剪力和跨內(nèi)最大彎矩值。 控制截面剪力也可近似取用考慮荷載最不利布置按 彈性方法算得的剪力值。 2021-4-30 用彎

28、矩調(diào)幅法計算等跨連續(xù)梁、板內(nèi)力 (1) 等跨連續(xù)梁各跨跨中及支座截面的彎矩設(shè)計值 均布荷載： 間距相同、大小相等的集 中荷載： 2 0mb )(lqgM 0mb )(lQGM （2）等跨連續(xù)梁的剪力設(shè)計值 nvb )(lqgV )( vb QGnV 均布荷載： 間距相同、大小相等的集 中荷載： 2021-4-30 連續(xù)梁和連續(xù)單向板的彎矩計算系數(shù) 支承情況支承情況 截面位置截面位置 端端 支座支座 邊跨邊跨 跨中跨中 距端第二距端第二 支座支座 距距端第二端第二 跨跨中跨跨中 中間支中間支 座座 中間跨中間跨 跨中跨中 A B C 梁、板擱置梁、板擱置 在墻上在墻上 0 1/11 2跨跨 連續(xù)

29、：連續(xù)： -1/10 3跨以上跨以上 連續(xù)：連續(xù)：- 1/11 1/16 -1/14 1/16 板板 與梁整與梁整 澆連接澆連接 -1/16 1/14 梁梁-1/24 梁與柱整澆連梁與柱整澆連 接接 -1/16 1/14 mb 2021-4-30 連續(xù)梁的剪力計算系數(shù) 支承情況支承情況 截面位置截面位置 端支座內(nèi)端支座內(nèi) 側(cè)側(cè)Ain 距端第二支座距端第二支座 中間支座中間支座 外側(cè)外側(cè)B Bex ex 內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)Bn 外側(cè)外側(cè)C Cex ex 內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè) Cin 擱置擱置 在墻上在墻上 0.45 0.60 0.550.550.55 與梁或柱與梁或柱 整澆連接整澆連接 0.50 0.55 vb 20

30、21-4-30 公式適用于： 的等跨連續(xù)梁、板 相鄰兩跨跨度相差小于 的不等跨連續(xù) 梁、板 跨 度 值 : 計算跨中彎矩和支座剪力: 取本跨跨度 計算支座彎矩: 取相鄰兩跨平均跨度 /0.3q g 10% 2021-4-30 按塑性理論計算內(nèi)力中幾個問題的說明 （1） 計算跨度 ( (兩支座塑性鉸之間的距離) ) 支 承 情 況 計 算 跨 度 梁板 兩端與梁（柱）整體連接 凈跨長 凈跨長 兩端支承在砌體墻上 一端與梁（柱）整體連接， 另一端支承在砌體墻上 注：表中注：表中 為板的厚度；為板的厚度； 為梁或板在砌體墻上的支承長度。為梁或板在砌體墻上的支承長度。 梁、板計算跨度梁、板計算跨度 n

31、n 1.05lla ha n l n l 0 l nn lhla nn 1.025/2lla nn /2/2lhla 2021-4-30 （2）荷載及內(nèi)力 次梁對板、主梁對次梁的轉(zhuǎn)動約束作用，以及活荷載的 不利布置等因素，在按彎矩調(diào)幅法分析結(jié)構(gòu)時均已考慮 。 2021-4-30 現(xiàn)以承受均布荷載的五跨連續(xù)梁為例，用彎矩調(diào)幅法來闡明表中彎矩系數(shù) 的確定方法。 ABC DEF 12 345 )(a 124 q g )(b q 135 g )(d )(c 123 g q 2021-4-30 次梁的折算荷載 3/gq取 qqqqg3/43/ )( 4 3 qgq)( 4 1 qgg )(437. 0)

32、( 4 3 4 1 )( 4 1 4 1 qgqgqgqgg )(563. 0)( 4 3 4 3 4 3 qgqgqq 2021-4-30 按彈性方法，邊跨支座B彎矩 最大時(絕對值)活荷載應(yīng)布 置在一、二、四跨 相當(dāng)于支座調(diào)幅值為19.5 222 max )(1129. 0119. 0105. 0lqglqlgM B 考慮調(diào)幅20(不超過允許最大調(diào)幅值25)，則: 22 max )(09032. 0)(1129. 08 . 08 . 0lqglqgMM BB 表中取 22 max )(0909. 0)( 11 1 8 . 0lqglqgMM BB 2021-4-30 當(dāng)MBmax下調(diào)后，根

33、據(jù)第一跨 力的平衡條件，相應(yīng)的跨內(nèi) 最大彎矩出現(xiàn)在距端支座x 0.409l處， 下調(diào)后1跨跨中最大彎矩其值 為(圖中紅線所示) lqg llqglqgRA )(409. 0 /)(0909. 0)( 5 . 0 22 2 2 2 1 )(836. 0 )( 5 . 0)409. 0( )()409. 0( lqg qgl qglM x gq 2 )(0909. 0lqgMB g q A x A R 2021-4-30 按彈性方法，邊跨跨內(nèi)的最大正彎矩 出現(xiàn)于活荷載布置在一、三、五跨 (蘭色曲線)，其值為： 可知，第一跨跨內(nèi)彎矩最大值仍應(yīng)按M1max 計算，為便于記憶，取： 2 1 2 22 m

34、ax1 )(0836. 0 )(093. 0 1 . 0078. 0 lqg Mlqg lqlgM 22 1max 1 0.093()() 11 Mgq lgq l 2 1 0.083()Mgq l 曲線1 曲線2 0.195MBmax maxB M 2021-4-30 v 按照第4章所介紹的受彎構(gòu)件設(shè)計方法計算受力縱筋， 受力縱筋沿短跨方向布置。 v 一般不驗算斜截面承載力。 7、配筋計算與構(gòu)造要求 (1) 配筋計算特點 板 2021-4-30 7 單向板肋梁樓蓋截面設(shè)計和配筋 n單向板的截面設(shè)計和配筋單向板的截面設(shè)計和配筋 截面設(shè)計：截面設(shè)計： 內(nèi)力：內(nèi)力：考慮塑性內(nèi)力重分布，按調(diào)幅法計算

35、考慮塑性內(nèi)力重分布，按調(diào)幅法計算 承載力計算：承載力計算：正截面受彎承載力正截面受彎承載力 1mh的單筋矩形截面的單筋矩形截面 內(nèi)力拱卸荷：內(nèi)力拱卸荷： 規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定： 四周與梁整體連接的板，對其中間跨的跨中彎矩和支座彎矩可四周與梁整體連接的板，對其中間跨的跨中彎矩和支座彎矩可 減小減小2020；邊跨的跨中截面及第一內(nèi)支座截面，由于邊梁側(cè)向剛度；邊跨的跨中截面及第一內(nèi)支座截面，由于邊梁側(cè)向剛度 不大，難以提供水平推力，計算彎矩不予折減。不大，難以提供水平推力，計算彎矩不予折減。 2021-4-30 2021-4-30 鋼筋種類 一般采用HPB235、HRB335 常用直徑 6mm12mm

36、，負(fù)鋼筋宜采用較大直徑 間 距 一般不小于70mm 板厚h150mm時，不宜大于200mm 板厚h 150mm時，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm 彎 起 式 錨固好 ，整體性好 ，節(jié)約鋼筋，施工復(fù)雜 分 離 式 錨固較差 ，用鋼量稍高，但施工方便 鋼筋彎鉤 板底鋼筋：半圓彎鉤，上部負(fù)彎矩鋼筋：直鉤 彎起、截斷 一般按構(gòu)造處理 板相鄰跨度相差超過20%或各跨荷載相差較大時 ，應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定 板中受力鋼筋配筋構(gòu)造板中受力鋼筋配筋構(gòu)造 配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造 2021-4-30 連續(xù)板受力鋼筋兩種配置方式連續(xù)板受力鋼筋兩種配置方式 不常用 常用 2021-4-30 構(gòu)造鋼筋: : 包括分布鋼筋

37、、嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋、 垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋、板的溫度收縮鋼筋 板中分布鋼筋構(gòu)造要求板中分布鋼筋構(gòu)造要求 位 置 與受力鋼筋垂直，均勻布置于受力鋼筋的內(nèi)側(cè) 作 用 澆筑混凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置 抵抗收縮和溫度變化產(chǎn)生的內(nèi)力 承擔(dān)并分布板上局部荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 直 徑 不宜小于6mm 間 距 不宜大于250mm 數(shù) 量 單向板中單位長度上的分布鋼筋，截面面積不 宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%， 且不宜小于該方向板截面面積的0.15% 2021-4-30 嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋 垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋 板嵌入承重墻時的板

38、面裂縫分布板嵌入承重墻時的板面裂縫分布 2021-4-30 截面設(shè)計：截面設(shè)計： 內(nèi)力：內(nèi)力：考慮塑性內(nèi)力重分布，按調(diào)幅法計算考慮塑性內(nèi)力重分布，按調(diào)幅法計算 承載力計算：承載力計算：正截面受彎承載力正截面受彎承載力 斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力 跨中：跨中：T形截面形截面 支座：矩形截面支座：矩形截面 以箍筋抗剪為主以箍筋抗剪為主 n次梁的截面設(shè)計和配筋 2021-4-30次梁的配筋構(gòu)造次梁的配筋構(gòu)造 v 受力鋼筋的彎起和切斷原則上應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。受力鋼筋的彎起和切斷原則上應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。 v 對于跨度相差不超過對于跨度相差不超過2020、承受均布荷載的次梁，當(dāng)、承受均布荷載的次

39、梁，當(dāng) q q/ /g g 3 3時，可按下圖確定。時，可按下圖確定。 鋼筋布置：鋼筋布置： 2021-4-30 主梁支座處的截面有效高度主梁支座處的截面有效高度 n主梁的截面設(shè)計和配筋主梁的截面設(shè)計和配筋 截面設(shè)計：截面設(shè)計： 內(nèi)力：內(nèi)力：按彈性理論計算按彈性理論計算 mmhh mmhh 90 60 0 0 雙排： 單排： 截面有效高度：截面有效高度： 鋼筋布置：鋼筋布置： 受力鋼筋的彎起和截斷必受力鋼筋的彎起和截斷必 須依靠材料抵抗彎矩圖和彎須依靠材料抵抗彎矩圖和彎 矩包絡(luò)圖矩包絡(luò)圖 2021-4-30 附加橫向鋼筋布置附加橫向鋼筋布置 2021-4-30 8 8 雙向板肋梁樓蓋截面設(shè)計和

40、配筋雙向板肋梁樓蓋截面設(shè)計和配筋 8.18.1 受力特點受力特點 雙向板的厚度一般不小于雙向板的厚度一般不小于80mm80mm。為使板具有足夠的剛度，要求板厚。為使板具有足夠的剛度，要求板厚 與短跨之比：與短跨之比： 單跨簡支板：單跨簡支板： 連續(xù)雙向板：連續(xù)雙向板： 451 1 lh 501 1 lh 雙向板的受力特點：雙向板的受力特點： 沿兩個方向彎曲和傳遞荷載；沿兩個方向彎曲和傳遞荷載； 彎矩、剪力、扭矩均存在；彎矩、剪力、扭矩均存在； 板角上翹。板角上翹。 2021-4-30 8.28.2 按彈性理論計算雙向板按彈性理論計算雙向板 依據(jù)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊中雙向

41、板按彈性分析的計算系數(shù)表中雙向板按彈性分析的計算系數(shù)表 單跨雙向板計算：單跨雙向板計算： m = = 表中彎矩系數(shù)表中彎矩系數(shù)ql2 :0 :2 . 0 211 mmm 122 mmm 2021-4-30 多跨連續(xù)雙向板的實用計算：多跨連續(xù)雙向板的實用計算： 2021-4-30 多跨連續(xù)雙向板的實用計算：多跨連續(xù)雙向板的實用計算： 拆分為兩種情況拆分為兩種情況： 支座處板最大負(fù)彎矩計算支座處板最大負(fù)彎矩計算活荷載近似按滿布活荷載近似按滿布 板跨中最大正彎矩計算板跨中最大正彎矩計算活荷載棋盤式布置活荷載棋盤式布置 滿布同向荷載滿布同向荷載： 2 q g 各區(qū)格板中間支座為固定支座各區(qū)格板中間支座

42、為固定支座 間隔布置間隔布置荷載荷載： 2 q 各區(qū)格板中間支座為簡支支座各區(qū)格板中間支座為簡支支座 各區(qū)格板中間支座為固定支座各區(qū)格板中間支座為固定支座 樓蓋周邊仍按實際支撐條件考慮樓蓋周邊仍按實際支撐條件考慮 2021-4-30 板的配筋計算板的配筋計算 彎矩設(shè)計值：彎矩設(shè)計值：可考慮內(nèi)力拱卸荷，使板內(nèi)力適當(dāng)降低可考慮內(nèi)力拱卸荷，使板內(nèi)力適當(dāng)降低 截面有效高度：截面有效高度： 短跨：短跨： 長跨：長跨： 0 20 y hhmm 0 30 x hhmm 配筋計算配筋計算： s s0y m A h f 為簡化計算：為簡化計算： 可取可取9 . 0 s 2021-4-30 板的配筋板的配筋 正彎矩鋼筋正彎矩鋼筋:注意注意中間板帶，邊板帶中間板帶，邊板帶 負(fù)彎矩鋼筋：沿支座均勻配置沿支座均勻配置 2021-4-30 8.3 8.3 雙向板樓蓋支承梁內(nèi)力計算雙向板樓蓋支承梁內(nèi)力計算 根據(jù)荷載傳遞路線最短的原則近似確定：根據(jù)荷載傳遞路線最短的原則近似確定： 從每一區(qū)格的四角作從每一區(qū)格的四角作45450 0線與平行與底邊的中線相交，把整塊線與平行與底邊的中線相交，把整塊 板分為四塊，每塊板上的荷載就近傳遞到支撐梁上。板分為四塊，每塊板上的荷載就近傳遞到支撐梁上。 2021