水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第九章PPT課件

1、 概 述 肋形結(jié)構(gòu)是由板和支承板的梁所組成的板梁結(jié)構(gòu)。 板、次梁和主梁組成的整體式樓面第1頁(yè)/共117頁(yè) 水電站廠房上部結(jié)構(gòu)是由屋面板、縱梁、屋面大梁及柱組成的空間結(jié)構(gòu)。 v采用手算時(shí)，空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)計(jì)算。v電站廠房上部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為由板與梁組成的肋形結(jié)構(gòu)和由屋面大梁與柱組成的剛架結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行計(jì)算。 （平、立、剖面） 第2頁(yè)/共117頁(yè) 第3頁(yè)/共117頁(yè)v梁布置不同，板上荷載傳給支承梁的途徑不同，板的受力情況不同。v板上荷載由互相垂直的兩個(gè)方向的板條傳給支承梁，荷載p分為p1及p2，p1由l1方向的板條承擔(dān)，p2由l2方向的板條承擔(dān)： p1+p2 = p第4頁(yè)/共117頁(yè)v略去相鄰板帶間

2、扭矩影響，兩個(gè)板帶在跨中的撓度為：v位移協(xié)調(diào)： f1 = f2第5頁(yè)/共117頁(yè)v忽略兩個(gè)板帶內(nèi)鋼筋位置高低和數(shù)量不同的影響，取I1I2vl2l12時(shí)， p2僅為p的百分之幾，可不考慮。vl2l12時(shí)，應(yīng)考慮板在兩個(gè)方向均傳遞荷載。第6頁(yè)/共117頁(yè)第7頁(yè)/共117頁(yè)根據(jù)梁格布置不同，整體式肋形結(jié)構(gòu)分為：(一)單向板肋形結(jié)構(gòu)l2l13時(shí)， p絕大部分沿l1傳到次梁，板當(dāng)作支承在次梁上的梁計(jì)算，稱為單向板。計(jì)算及構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便。(二)雙向板肋形結(jié)構(gòu)l2l12時(shí)， p沿兩個(gè)方向傳到四邊的支承梁，須進(jìn)行兩個(gè)方向的內(nèi)力計(jì)算，稱為雙向板。經(jīng)濟(jì)美觀，計(jì)算、構(gòu)造施工較復(fù)雜。2和3之間宜按雙向板設(shè)計(jì)，若按

3、單向板設(shè)計(jì)，長(zhǎng)跨方向應(yīng)配足夠的構(gòu)造鋼筋。肋形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟：梁格布置，計(jì)算簡(jiǎn)圖，內(nèi)力計(jì)算，截面設(shè)計(jì)，配筋圖。 第8頁(yè)/共117頁(yè)第一節(jié) 單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計(jì)算簡(jiǎn)圖 一、梁格布置 梁格布置首先要滿足使用要求。第9頁(yè)/共117頁(yè)第九章 鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 9.2 單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計(jì)算簡(jiǎn)圖 第10頁(yè)/共117頁(yè)梁格布置首先要滿足使用要求。第11頁(yè)/共117頁(yè)v梁格布置應(yīng)求得經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的合理。v梁布得稀，省模板和省工，但板的跨度加大，板厚增加，多用砼，自重增大。v梁布得密，板跨減少，板厚減薄，自重減輕，但費(fèi)模板和費(fèi)工。v板面積大，板較薄時(shí)，材料省，造價(jià)低。v避免集中荷載直接作用

4、在板上。v板和梁宜盡量布置成等跨度，材料省，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，計(jì)算和構(gòu)造簡(jiǎn)便。v一般建筑板的跨度為1.72.5m，板厚為60120mm。v水電站廠房發(fā)電機(jī)層的樓板，板厚常用120200mm。v裝配間樓板需要擱置大型設(shè)備，板厚有250mm以上。第12頁(yè)/共117頁(yè)v主梁跨度58m，次梁跨度46m。v建筑物平面尺寸大，避免溫度變化及砼干縮裂縫，應(yīng)設(shè)置永久的伸縮縫。v伸縮縫需將梁、柱分開，基礎(chǔ)可不分開。伸縮縫間距根據(jù)氣候條件、結(jié)構(gòu)型式和地基特性等情況確定。v結(jié)構(gòu)的建筑高度不同，或上部結(jié)構(gòu)各部分傳到地基上的壓力相差大，及地基情況變化顯著時(shí)，應(yīng)設(shè)置沉陷縫，避免地基不均勻沉陷。v沉陷縫從基礎(chǔ)直至屋頂全部分開，沉陷

5、縫可同時(shí)起伸縮縫的作用。 第13頁(yè)/共117頁(yè)二、計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)時(shí)把肋形結(jié)構(gòu)分解為板、次梁和主梁分別計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)表示出板或梁的跨數(shù)，支座性質(zhì)，荷載形式、大小及作用位置，各跨的計(jì)算跨度等。第14頁(yè)/共117頁(yè)(一)支座的簡(jiǎn)化v周邊擱置在磚墻上，簡(jiǎn)化為鉸支。v板的中間支承為次梁，次梁的中間支承為主梁，可簡(jiǎn)化為鉸支，不考慮支承的剛性約束，引起的誤差采用折算荷載予以調(diào)整。v板是以邊墻和次梁為鉸支的多跨連續(xù)板。v次梁是以邊墻和主梁為鉸支的多跨連續(xù)梁。v主梁的中間支承是柱，主梁與柱的線剛度之比大于5，主梁是以邊墻和柱為鉸支的連續(xù)梁。小于5，柱和主梁成為剛架計(jì)算。第15頁(yè)/共117頁(yè)(二)荷載計(jì)算(1)永

6、久荷載構(gòu)件自重、面層重及固定設(shè)備重等，設(shè)計(jì)值用符號(hào)g(均布)和G(集中)表示。(2)可變荷載人群荷載和可移動(dòng)的設(shè)備等，設(shè)計(jì)值用符號(hào)q(均布)和Q(集中)表示?？紤]最不利布置方式。板和梁上荷載分配范圍如下圖。v板取單位寬度板條計(jì)算，沿板跨方向受均載g或q；v次梁承受板傳來(lái)的均載gl1或qll及次梁自重；v主梁承受由次梁傳來(lái)的集載Ggl1l2或Qql1l2及主梁自重，主梁自重比次梁傳來(lái)的荷載小得多，可折算成集載G、Q一并計(jì)算。第16頁(yè)/共117頁(yè)連續(xù)板、梁的折算荷載v板和次梁中間支座假定為鉸支，沒(méi)考慮受到的約束。v板彎曲變形，帶動(dòng)次梁扭轉(zhuǎn)，將阻止板自由變形，降低板的彎矩，板的彎矩值算大了。v采用調(diào)

7、整荷載即加大恒載減小活載考慮受到的約束作用。 g、q折算恒載及活載； g、q實(shí)際恒載及活載。 主梁可不作調(diào)整。板次梁21214143第17頁(yè)/共117頁(yè) (三)計(jì)算跨度v板或梁計(jì)算時(shí)作為鉸支。v彈性方法彎矩計(jì)算的計(jì)算跨度l0，取支座中心線間的距離lc ；支座寬度b較大時(shí)：板 b0.1lc，l01.1ln；梁b0.05lc，l0。1.05 ln ln凈跨度。(a)與支座整體連接(b)擱置在墩墻上第18頁(yè)/共117頁(yè) (三)計(jì)算跨度v板或梁計(jì)算時(shí)作為鉸支。v塑形方法彎矩計(jì)算的計(jì)算跨度l0：板 l0ln兩端與梁整體連接 l0ln+h兩端擱墻敦上 l0ln+h/2一端擱一端整體梁見P240 ln凈跨度

8、。v剪力計(jì)算跨度l0ln 。(a)與支座整體連接(b)擱置在墩墻上第19頁(yè)/共117頁(yè) 第二節(jié) 單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計(jì)算 內(nèi)力計(jì)算有按彈性理論和考慮塑性變形內(nèi)力重分布兩種。水工建筑中一般按彈性理論計(jì)算，就是看作均質(zhì)彈性構(gòu)件用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。一、利用圖表計(jì)算連續(xù)板、梁的內(nèi)力等跨度、等剛度連續(xù)板、梁承受均載的彎矩和剪力： 1、2和1、2分別為彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)； l0、ln分別為板、梁的計(jì)算跨度和凈跨度。20120qlglMnnqlqlV1 第20頁(yè)/共117頁(yè) 兩端帶懸臂的板或梁內(nèi)力用疊加方法確定。AMM0lMVA 短懸臂上有荷載時(shí)，連續(xù)板、梁的彎矩和剪力： 、彎矩系數(shù)和剪力系

9、數(shù)； MA由懸臂上的荷載產(chǎn)生的端支座負(fù)彎矩。第21頁(yè)/共117頁(yè)固定或移動(dòng)集中荷載下的等跨連續(xù)梁彎矩和剪力：、彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)；G、Q固定和移動(dòng)的集中力。）或或00(GlQlM )(GQV 或或 v如連續(xù)板或梁的跨度不等，但相差不超過(guò)10，可用等跨度表計(jì)算。求支座彎矩，取相鄰兩個(gè)計(jì)算跨度的均值；求跨中彎矩，用該跨計(jì)算跨度。v如板或梁各跨的截面尺寸不同，但相鄰跨截面慣性矩的比值不大于1.5時(shí)，可作為等剛度計(jì)算。 第22頁(yè)/共117頁(yè)v實(shí)際跨數(shù)多于五跨，按五跨計(jì)算。v中間支座(D、E)內(nèi)力取與C支座相同；v中間各跨(4、5跨)跨中內(nèi)力，取與第3跨相同。v配筋構(gòu)造按圖(c)。第23頁(yè)/共117頁(yè)二

10、、連續(xù)梁的內(nèi)力包絡(luò)圖第24頁(yè)/共117頁(yè)v多跨連續(xù)梁的最不利活載布置方式：求跨中最大正彎矩，該跨布活載，再隔跨布活載；求跨中最小彎矩，該跨不布活載，鄰跨布，隔跨布；求支座最大負(fù)彎矩，該支座左右兩跨布活載，隔跨布活載；求支座最大剪力，布置方式同求支座最大負(fù)彎矩。第25頁(yè)/共117頁(yè)v內(nèi)力包絡(luò)圖活荷載作用位置不同，彎矩圖和剪力圖也不同。將每一種最不利位置的活載與恒載共同作用下產(chǎn)生的彎矩(或剪力)，用同一比例畫在同一基線上，取其外包線即為彎矩(或剪力)包絡(luò)圖。內(nèi)力包絡(luò)圖代表連續(xù)梁各截面的最大(最小)內(nèi)力。不論活載如何布，各截面的內(nèi)力值不會(huì)超出內(nèi)力包絡(luò)圖。彎矩包絡(luò)圖用來(lái)計(jì)算和配置梁的縱向鋼筋；剪力包絡(luò)

11、圖用來(lái)計(jì)算和配置箍筋和彎起鋼筋。 第26頁(yè)/共117頁(yè)v內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制第27頁(yè)/共117頁(yè)第28頁(yè)/共117頁(yè)v內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制 承受均布荷載的等跨連續(xù)梁，可利用附錄九的表格直接繪制彎矩包絡(luò)圖。第29頁(yè)/共117頁(yè)V0支座邊緣處的剪力，近似按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算； b支承寬度。板或梁直接擱置在墩墻上時(shí)，如何處理？ 連續(xù)板或梁與支座整體澆筑，危險(xiǎn)截面在支座邊緣處。支座邊緣的彎矩M：20bVMMc 第30頁(yè)/共117頁(yè)第三節(jié) 單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算 一、基本原理v彈性計(jì)算認(rèn)為結(jié)構(gòu)任一截面內(nèi)力達(dá)到承載能力時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)破壞，對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)或脆性材料的結(jié)構(gòu)是正確的。v具有塑性性能的超靜定結(jié)構(gòu)，

12、某一截面達(dá)到承載能力并不能使結(jié)構(gòu)破壞。結(jié)構(gòu)還有強(qiáng)度儲(chǔ)備。第31頁(yè)/共117頁(yè)v鋼筋混凝土構(gòu)件截面承載能力計(jì)算中，考慮了鋼筋和混凝土的塑性性質(zhì)，采用塑性計(jì)算理論。v連續(xù)梁、板結(jié)構(gòu)內(nèi)力按彈性理論計(jì)算，截面承載力計(jì)算采用塑性理論，二者不統(tǒng)一。v結(jié)構(gòu)中某截面發(fā)生塑性變形后，剛度降低，按彈性方法計(jì)算得出內(nèi)力不能正確反映結(jié)構(gòu)實(shí)際內(nèi)力分布。v考慮材料塑性性質(zhì)分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力更加合理、更符合梁板結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)。v考慮材料塑性性質(zhì)可充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的承載力，帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效果。第32頁(yè)/共117頁(yè)v某一截面達(dá)到Mu，截面屈服，梁繞截面轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)塑性鉸。v理想鉸能自由轉(zhuǎn)動(dòng)但不能傳遞彎矩；v塑性鉸能承擔(dān)彎矩Mu，只在M

13、u下轉(zhuǎn)動(dòng)，不能反向轉(zhuǎn)動(dòng)；不能無(wú)限制轉(zhuǎn)動(dòng)，壓區(qū)砼被壓碎時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)幅度達(dá)到限值。v靜定結(jié)構(gòu)形成一個(gè)塑性鉸，變成破壞機(jī)構(gòu)。v超靜定結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸減少次超靜定次數(shù)，荷載可繼續(xù)增加，直到塑性鉸陸續(xù)出現(xiàn)變成破壞機(jī)構(gòu)。 第33頁(yè)/共117頁(yè)p1 沒(méi)使梁破壞，僅使支座形成塑性鉸，承擔(dān)彎矩Mu=36kNm，繼續(xù)加載到p24kNm，跨中彎矩Mc36kNm，達(dá)到Mu形成塑性鉸，形成破壞機(jī)構(gòu)。極限荷載p1 +p216kNm，不是彈性方法計(jì)算的12kNm。 承受均載單跨固端梁，l6m，各截面尺寸及上下配筋量相同，正負(fù)極限彎矩Mu36kNm。按彈性方法計(jì)算， p112kNm，支座彎矩MAMB=-36kNm，跨中彎矩Mc

14、=18 kNm。第34頁(yè)/共117頁(yè)v從形成塑性鉸到成為破壞機(jī)構(gòu)，梁尚有承受4kNm均載的潛力?？紤]塑性變形的內(nèi)力計(jì)算能利用材料的潛力。v形成塑性鉸前，MA與Mc之比為2：1，形成塑性鉸后，比值逐漸改變，最后成為1：1(Mu)。材料塑性變形引起內(nèi)力重分布，故稱為“考慮塑性變形內(nèi)力重分布的計(jì)算方法”。v按彈性理論計(jì)算，連續(xù)梁的彎矩與截面配筋比無(wú)關(guān)；按塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，梁的彎矩不是定值，隨截面的配筋比而變化。第35頁(yè)/共117頁(yè)(2)塑性鉸出現(xiàn)后，支座與跨中彎矩的比例改變，但遵守力的平衡條件：跨中彎矩加兩支座彎矩的均值等于簡(jiǎn)支梁跨中彎矩M0，均載作用的梁：200)(81)(2121lppMM

15、MMBAC(1)超靜定結(jié)構(gòu)破壞過(guò)程：一個(gè)或幾個(gè)截面上形成塑性鉸，荷載增加，塑性鉸繼續(xù)出現(xiàn)，直到形成破壞機(jī)構(gòu)。破壞標(biāo)志不是一個(gè)截面屈服而是破壞機(jī)構(gòu)形成。 (3)塑性內(nèi)力重分布可由設(shè)計(jì)者通過(guò)控制截面的極限彎矩Mu (即調(diào)整配筋數(shù)量)來(lái)掌握。 第36頁(yè)/共117頁(yè) v支座極限彎矩指定得低，塑性鉸產(chǎn)生早，為滿足力的平衡條件，跨中極限彎矩就須調(diào)整得高；v支座極限彎矩指定得高，跨中彎矩就可調(diào)整得低。v控制截面的彎矩可相互調(diào)整的計(jì)算方法稱為“彎矩調(diào)幅法”。第37頁(yè)/共117頁(yè)v彎矩調(diào)整不是隨意的。v如指定的支座彎矩比按彈性方法計(jì)算的小得太多，則塑性鉸出現(xiàn)太早，內(nèi)力重分布的過(guò)程太長(zhǎng)，塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)幅度過(guò)大，裂縫開

16、展過(guò)寬。v彎矩調(diào)整幅度用彎矩調(diào)幅系數(shù)=1-MaMe表示，Ma、Me 分別為調(diào)幅后的彎矩和按彈性方法計(jì)算的彎矩。(1)保證塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，須限制配筋率，要求調(diào)幅截面的0.35。宜采用塑性好的I、級(jí)和III級(jí)鋼。(2) 不宜超過(guò)0.25，即調(diào)整后的彎矩不宜小于按彈性方法計(jì)算的75。(3)每一跨內(nèi)，調(diào)整后的兩支座彎矩的均值加跨中彎矩，不小于按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中最大彎矩M0。 第38頁(yè)/共117頁(yè)考慮塑性變形內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，鋼筋應(yīng)力高，裂縫寬度及變形大。下列結(jié)構(gòu)不宜采用：(1)直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)；(2)在使用階段不允許有裂縫產(chǎn)生或?qū)α芽p開展及變形有嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu)；(3)處于侵蝕環(huán)境中的結(jié)

17、構(gòu)；(4)要求有較高承載力儲(chǔ)備的結(jié)構(gòu)。 第39頁(yè)/共117頁(yè)1、均布荷載作用下，等跨連續(xù)板彎矩2、均布荷載作用下，等跨連續(xù)梁彎矩3、集中荷載作用下（大小相等，間距相同）20()mpMgq l20()mbMgq l()vbVnGQ0()mbMGQ l()mbnVgq l第40頁(yè)/共117頁(yè)第四節(jié) 單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求一、連續(xù)板、梁的截面設(shè)計(jì)v根據(jù)各跨中和支座最大彎矩計(jì)算鋼筋用量，其它截面通過(guò)抵抗彎矩圖校核。v承受均載的等跨連續(xù)板，相鄰各跨跨度相差不超過(guò)20%，可不畫抵抗彎矩圖，按構(gòu)造布置鋼筋。v連續(xù)板剪力由砼承受，不設(shè)腹筋。v整體式肋形結(jié)構(gòu)次梁和主梁支座按矩形截面計(jì)算；跨中按T形截

18、面計(jì)算。第41頁(yè)/共117頁(yè)v板、次梁及主梁的支座負(fù)彎矩鋼筋互相穿過(guò)， 主梁h0 單排時(shí)， h0 h-ah-60mm； 雙排時(shí)，h0 h-ah -80mm。第42頁(yè)/共117頁(yè)二、連續(xù)板、梁的構(gòu)造要求 (一)連續(xù)板 1彎起式v先配跨中鋼筋，跨中一半彎起伸過(guò)支座。如不夠另加直筋。v鋼筋間距相等或成倍數(shù)，可用不同直徑鋼筋。v彎起角一般30，板厚120mm，可45。第43頁(yè)/共117頁(yè)2分離式v跨中和支座鋼筋分別配，全部采用直鋼筋。v跨中直筋可連續(xù)幾跨不切斷，也可每跨都斷開。vqg3，aln4；qg3，aln3。v板較薄，受力筋端部可做直角彎鉤，抵至板底。 第44頁(yè)/共117頁(yè)肋型結(jié)構(gòu)：板v鋼筋常用

19、直徑6，8，10,12等；之作上部承受負(fù)彎矩的鋼筋直徑不小于8。v受力鋼筋間距不宜大于200mmv板較薄，受力筋端部可做直角彎鉤，抵至板底。 單向板肋型結(jié)構(gòu)：v分布鋼筋截面積不小于受力鋼筋和板截面面積的15%v直徑不宜小于6，間距不宜大于250mmv集中荷載較大時(shí)，分布鋼筋適當(dāng)加密，間距不宜大于200mm第45頁(yè)/共117頁(yè) 板邊嵌固于磚墻，計(jì)算時(shí)按簡(jiǎn)支，實(shí)際支承處有負(fù)彎矩。板頂面設(shè)附加鋼筋，伸出支座邊界不小于l1n7。墻角板頂常發(fā)生與墻成45的裂縫，在跨度l1n4(l1n為單向板的凈跨度或雙向板的短邊凈跨度)范圍內(nèi)，板頂面配構(gòu)造鋼筋網(wǎng)。 上部構(gòu)造鋼筋：直徑不宜小于8，間距不宜小于200；不少

20、于受力筋13第46頁(yè)/共117頁(yè)v板與主梁肋連接處會(huì)產(chǎn)生負(fù)彎矩，計(jì)算時(shí)沒(méi)考慮。v在與主梁連接處板頂，沿與主梁垂直向配附加鋼筋。直徑不宜小于8，間距不宜小于200 ，不少于受力筋13，伸過(guò)主梁邊緣不小于板跨14。v在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域，間距宜取150-200；設(shè)置收縮鋼筋，配筋率不宜小于0.1%。第47頁(yè)/共117頁(yè)電站廠房樓板洞口周圍加強(qiáng)構(gòu)造，根據(jù)b，d的大小不同，采用不同的加強(qiáng)方式第48頁(yè)/共117頁(yè)第九章 鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖第49頁(yè)/共117頁(yè)板的計(jì)算簡(jiǎn)圖第50頁(yè)/共117頁(yè)第九章 鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)板分離式配筋圖第51頁(yè)/共117頁(yè)第九章 鋼筋砼

21、肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)板彎起式配筋圖第52頁(yè)/共117頁(yè)(二)連續(xù)梁v先配各跨中縱筋，部分根據(jù)斜截面承載力彎起后伸入支座，承擔(dān)支座負(fù)彎矩，不滿足支座正截面承載力需要時(shí)，另加直筋。v彎起筋不滿足斜截面承載力時(shí)，另加斜筋或吊筋。v鋼筋彎起位置據(jù)剪力包絡(luò)圖確定。畫抵抗彎矩圖校核，確定支座頂面縱筋的切斷位置。v端支座計(jì)算不需彎筋時(shí)，仍應(yīng)彎起部分鋼筋，伸至支座頂面，承擔(dān)負(fù)彎矩。v伸入支座內(nèi)的跨中縱筋不少于2根。 第53頁(yè)/共117頁(yè)v當(dāng)次梁相鄰跨度相差不超過(guò)20，且均布恒荷載與活荷載設(shè)計(jì)值之比小于3時(shí)，縱向受力鋼筋的彎起和切斷可按圖進(jìn)行。否則應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。v主梁縱向受力鋼筋的彎起和切斷，應(yīng)使其抗彎承載

22、力圖(材料圖)覆蓋彎矩包絡(luò)圖，并應(yīng)滿足有關(guān)構(gòu)造要求。第54頁(yè)/共117頁(yè)等跨次梁的典型鋼筋布置 (a)無(wú)彎起鋼筋(b)設(shè)彎起鋼筋第55頁(yè)/共117頁(yè)主梁彎矩計(jì)算第56頁(yè)/共117頁(yè)主梁剪力計(jì)算第57頁(yè)/共117頁(yè)第58頁(yè)/共117頁(yè)第59頁(yè)/共117頁(yè) F次梁傳給主梁的集載設(shè)計(jì)值； fyv附加橫向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； a附加橫向鋼筋與梁軸線的夾角； Asv附加橫向鋼筋的總截面面積。v主梁兩側(cè)受次梁傳來(lái)的集載，可在中下部發(fā)生斜裂縫。v設(shè)附加橫向鋼筋(箍筋或吊筋)承擔(dān)集載。v附加橫向鋼筋布置在s=2h1+3b的范圍：sinyvfKFAsv第60頁(yè)/共117頁(yè)v支座處剪力大時(shí)，梁加做支托，局部加高

23、。v支托尺寸見圖。v支托附加鋼筋24根，直徑與受力筋的相同。 第61頁(yè)/共117頁(yè)第五節(jié) 三跨連續(xù)梁設(shè)計(jì) 例題見書P254。第62頁(yè)/共117頁(yè)第六節(jié) 雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、試驗(yàn)結(jié)果v 四邊簡(jiǎn)支板在均布荷載作用下，裂縫出現(xiàn)前，板處于彈性工作階段，四角有翹起的趨勢(shì)，板傳給支座的壓力不沿邊長(zhǎng)均勻分布，每邊中心處最大。雙向板變形圖第63頁(yè)/共117頁(yè)v四邊簡(jiǎn)支板，荷載增加，第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間，沿對(duì)角線向四角擴(kuò)展。v接近破壞，板頂四角出現(xiàn)與對(duì)角線垂直裂縫。v最后跨中受力筋屈服，板破壞。第64頁(yè)/共117頁(yè) 矩形簡(jiǎn)支板，沿短跨的最大彎矩在跨中，沿長(zhǎng)跨最大彎矩偏離中點(diǎn)?？玳L(zhǎng)比為2，短跨與長(zhǎng)跨的最大

24、彎矩的比值為3.889，按單向板計(jì)算可行。第65頁(yè)/共117頁(yè) 四邊固定的雙向板，沿短跨跨中彎矩分布猶如一兩端固定的單跨梁。沿周邊的彎矩與反力的分布均為由支承邊的中部向角點(diǎn)減小。第66頁(yè)/共117頁(yè)v按理論分析，鋼筋應(yīng)垂直于裂縫的方向配置。v試驗(yàn)表明鋼筋布置方向?qū)ζ茐暮奢d無(wú)顯著影響。v平行于板邊配筋，施工方便，且對(duì)推遲第一批裂縫的出現(xiàn)有良好的作用。v配筋率相同，采用較細(xì)的鋼筋有利；v鋼筋數(shù)量相同，板中間鋼筋排列較密比均布有效。 第67頁(yè)/共117頁(yè)二、按彈性方法計(jì)算內(nèi)力v彈性計(jì)算方法根據(jù)薄板小撓度理論假定進(jìn)行。v工程設(shè)計(jì)中根據(jù)板的荷載及支承情況利用表格計(jì)算。(一)單塊板的計(jì)算均載下單塊矩形雙向

25、板：M不同支承單位板寬跨中或支座中點(diǎn)的彎矩； a不同支承和不同板跨比lxly彎矩系數(shù)；lx板的跨長(zhǎng)；p雙向板上的均載。附錄十的表格適用于泊松比為1/6的鋼筋混凝土板。2xplM第68頁(yè)/共117頁(yè)(二)連續(xù)板的計(jì)算（簡(jiǎn)化為單塊板）1跨中最大彎矩v最不利荷載布置可簡(jiǎn)化為滿布的p和一上一下作用的p。vp =g+q2，pq2。vp作用下中間支座固定；vp 作用下中間支座簡(jiǎn)支；v將以上兩種情況疊加求彎矩。v邊支座根據(jù)實(shí)際情況確定。 第69頁(yè)/共117頁(yè)2支座中點(diǎn)最大彎矩v將p=g+q布滿各跨計(jì)算。v各跨板在中間支座為固定，可由附錄十查得。v相鄰兩跨板的另一端支承不同，或兩跨度不等，取相鄰兩跨同一支座彎

26、矩均值。兩列三跨雙向板，周邊為簡(jiǎn)支。p作用，各板為四邊簡(jiǎn)支板；p作用，角板為兩鄰邊固定、兩鄰邊簡(jiǎn)支；中跨板為三邊固定、一邊簡(jiǎn)支。第70頁(yè)/共117頁(yè)三、雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造對(duì)周邊與梁整體連接的雙向板，彎矩設(shè)計(jì)值按課本P267選取。v雙向板跨中兩個(gè)方向均需受力筋，兩個(gè)方向的h0不同。短跨方向鋼筋排下層，長(zhǎng)跨方向鋼筋排上層。v板在兩個(gè)方向各劃分為三個(gè)板帶，邊緣板帶為較小跨度l1的14，其余為中間板帶。v中間板帶，按跨中最大彎矩配筋；邊緣板帶，單位寬度內(nèi)鋼筋用量為中間板帶的一半。且每米寬度不少于3根。v支座最大彎矩求得的鋼筋沿板邊均布，不得分帶減少。第71頁(yè)/共117頁(yè)v簡(jiǎn)支的單塊板中，考慮支座的

27、部分嵌固作用，可將每一方向的跨中鋼筋彎起1/31/2伸入到支座上面去，來(lái)承擔(dān)可能產(chǎn)生的負(fù)彎矩。v在連續(xù)的雙向板中，可由相鄰兩跨中鋼筋各彎起1/21/3來(lái)承擔(dān)，不足部分可加直鋼筋；在邊緣板帶內(nèi)跨中鋼筋較少，且彎起比較困難，可在支座上面另設(shè)附加鋼筋。第72頁(yè)/共117頁(yè)雙向板的布筋方式第73頁(yè)/共117頁(yè)四、支承雙向板的梁的計(jì)算特點(diǎn)v短跨梁上荷載是三角形的，長(zhǎng)跨梁上荷載是梯形的。v跨度相等或相差不超過(guò)10，可將梯形(或三角形)荷載折算成相等支座彎矩的等效均載pE ，求出最不利荷載下的各支座彎矩M支。v根據(jù)靜力平衡條件，由承受梯形(或三角形)分布荷載和支座彎矩M支的簡(jiǎn)支梁，求出各跨中彎矩和支座剪力。

28、第74頁(yè)/共117頁(yè) 第七節(jié) 剛架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)v 剛架是由橫梁和立柱剛性連接所組成的承重結(jié)構(gòu)。v高度5米以下，采用單層剛架，5米以上，采用雙層或多層剛架。v剛架立柱與基礎(chǔ)的連接可分為鉸接和固接兩種。第75頁(yè)/共117頁(yè) 一、剛架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)v剛架結(jié)構(gòu)實(shí)際上是空間結(jié)構(gòu)，把結(jié)構(gòu)偏安全地當(dāng)作一系列平面剛架進(jìn)行分析。 1計(jì)算簡(jiǎn)圖 剛架的跨度和高度，節(jié)點(diǎn)和支承的形式，截面慣性矩以及荷載的形式、數(shù)值和作用位置。 在計(jì)算時(shí)，先假定構(gòu)件的截面尺寸。內(nèi)力計(jì)算后，只有當(dāng)各桿件的相對(duì)慣性矩的變化超過(guò)3倍時(shí)，才需重新計(jì)算內(nèi)力。 2內(nèi)力計(jì)算 按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行。工程上一般常用剛架有現(xiàn)成的計(jì)算公式或圖表可以利用。 第7

29、6頁(yè)/共117頁(yè)3截面設(shè)計(jì) 根據(jù)內(nèi)力計(jì)算所得內(nèi)力，經(jīng)按最不利情況加以組合后，即可進(jìn)行承載力計(jì)算，來(lái)確定截面尺寸和配置鋼筋。 橫梁軸向力很小，忽略不計(jì)按受彎構(gòu)件計(jì)算。當(dāng)軸向力N不能忽略時(shí)，按偏心受拉或受壓構(gòu)件計(jì)算。 剛架立柱中的內(nèi)力主要是彎矩M和軸向力N，可按偏心受壓或受啦構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。第77頁(yè)/共117頁(yè) 二、剛架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造 1節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 橫梁和立柱的轉(zhuǎn)角處會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力分布規(guī)律與其內(nèi)折角的形狀很有關(guān)系。內(nèi)折角做得越平緩，交接處的應(yīng)力集中也越小。第78頁(yè)/共117頁(yè) 設(shè)計(jì)時(shí)，若轉(zhuǎn)角處的彎矩不大，可將轉(zhuǎn)角作成直角或加一不打的填角。彎矩較大時(shí)，應(yīng)將內(nèi)折角作成斜坡狀的支托。支托的高度約為0.51

30、.0h（h為柱截面高度），斜面與水平線成4530度。 轉(zhuǎn)角處有支托時(shí)，橫梁底面和立柱內(nèi)側(cè)的鋼筋不能內(nèi)折，而應(yīng)沿斜面另加直鋼筋。另加的直鋼筋沿支托表面放置，數(shù)量一般不少于4根，直徑和橫梁沿梁底面伸入節(jié)點(diǎn)內(nèi)的鋼筋直徑相同。（見圖9-41） 鋼架梁頂層端接點(diǎn)出，縱向鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋的搭接見圖9-42。第79頁(yè)/共117頁(yè) 節(jié)點(diǎn)的箍筋可做扇形布置，節(jié)點(diǎn)處的箍筋要適當(dāng)加密，以便能牢固地扎結(jié)鋼筋。鋼架柱中部節(jié)點(diǎn)的鋼筋布置：1、橫梁上部鋼筋伸入柱內(nèi)la；2、當(dāng)橫梁端部有正彎矩時(shí)，鋼筋錨固長(zhǎng)度按受拉情況確定；第80頁(yè)/共117頁(yè)第81頁(yè)/共117頁(yè)1立柱與基礎(chǔ)的連接構(gòu)造立柱與基礎(chǔ)固接 : 從基礎(chǔ)內(nèi)伸出鋼筋

31、與柱內(nèi)鋼筋相連接，然后澆筑柱子的混凝土。 插筋伸入基礎(chǔ)底部，或只將四角伸入底部，其余滿足錨固長(zhǎng)度即可。立柱與基礎(chǔ)鉸接： 在連接處將柱子截面減小為原截面的1/21/3，并用交叉鋼筋或垂直鋼拴或等高肋鋼筋連接。第82頁(yè)/共117頁(yè) 立柱與基礎(chǔ)的連接構(gòu)造第83頁(yè)/共117頁(yè) 第九節(jié) 牛腿的設(shè)計(jì)一、試驗(yàn)結(jié)果 牛腿是短懸臂變截面深梁，它與一般懸臂梁的工作性能不同。第84頁(yè)/共117頁(yè)v牛腿可看作是以縱向鋼筋為拉桿，以混凝土斜向壓力帶為壓桿的三角形桁架。v牛腿破壞時(shí)，縱向鋼筋可達(dá)到或接近屈服極限，斜壓桿范圍內(nèi)混凝土可達(dá)到軸心抗壓強(qiáng)度。第85頁(yè)/共117頁(yè)二、牛腿截面尺寸的確定 通常牛腿的寬度與柱的寬度相同

32、，高度可根據(jù)裂縫控制要求確定。具體做法是：參考類似情況擬訂高度，然后按公式9-17驗(yàn)算。（該公式及其符號(hào)見書上說(shuō)明）三、牛腿的鋼筋配置（一）、受力鋼筋 a/h00.2時(shí)：由承受豎向力所需的受拉鋼筋和承受水平拉力所需的錨筋組成的受力鋼筋的總截面面積，按公式9-19計(jì)算。 受力鋼筋宜采用335或400鋼筋。 豎向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.15%，也不宜大于0.6%，且鋼筋根數(shù)不宜少于4根，直徑不應(yīng)小于12mm?？v向鋼筋不能彎起，并有足夠的錨固長(zhǎng)度。 承受水平拉力的錨筋應(yīng)焊接在預(yù)埋件上，且不應(yīng)少于2根，直徑不應(yīng)小于12mm。第94頁(yè)/共117頁(yè)（二）、水平箍筋和彎起鋼筋水平箍筋的直徑不應(yīng)小于6mm，間距為100150mm，且在上部的2h0/3范圍內(nèi)的水平箍筋總截面面積不應(yīng)小于承受豎向里的受拉鋼筋截面面積的1/2。彎起鋼筋宜采用變形鋼筋。第95頁(yè)/共117頁(yè)第九節(jié) 鋼筋混凝土柱下結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土柱承受的荷載通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基。 本節(jié)介紹柱下單獨(dú)基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)?；A(chǔ)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于C15，通常采用C15C20，受力鋼筋采用一級(jí)或二級(jí)，直徑不小于8mm，間距不小于200mm且大于100mm。墊層可采用100mm厚的C10混凝土。一、柱下單獨(dú)基礎(chǔ)的形式 常用的單獨(dú)基礎(chǔ)有：錐形基礎(chǔ)和階梯形基礎(chǔ)。基礎(chǔ)的最小高度H應(yīng)滿足柱和基礎(chǔ)交接處混凝土的受沖切承載力和柱中縱