第八章混凝土樓蓋設(shè)計ppt課件

1、第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 內(nèi)容提要內(nèi)容提要一、板的結(jié)構(gòu)分析方法二、單向板的設(shè)計方法三、雙向板的設(shè)計要點 第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析1、板的類型（1雙向板多邊支撐在梁墻上兩鄰邊支承在梁墻上支撐在柱子上（2單向板兩對邊支撐在梁墻上四邊支撐的矩形板，長短跨度相差很大 第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析2、板的彈性設(shè)計理論（1連續(xù)單向板的彈性分析活荷載的最不利布置活荷載的位置是變化的設(shè)計應(yīng)考慮最不利內(nèi)力不同目標(biāo)的最不利布置跨中最大正彎矩：本跨布置，隔跨布置跨中最大負(fù)彎矩：左右布置，隔跨布

2、置支座最大負(fù)彎矩：左右布置，隔跨布置支座最大剪力：同支座最大負(fù)彎矩的布置 第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析內(nèi)力計算方法：結(jié)構(gòu)力學(xué)運用：制表，查系數(shù)內(nèi)力包絡(luò)圖：由內(nèi)力疊合圖形的外包線構(gòu)成（2邊支承雙向板的彈性分析四邊支承板的受力特點雙向傳力明顯四角有翹起的趨勢支撐邊反力不均勻 單區(qū)格雙向板的內(nèi)力計算方法：彈性薄板理論運用：制表，查系數(shù) m=表中系數(shù)ql012 2221qlkglkMqlkglkV43l01l0212341234123434 面對 12 面的相對扭轉(zhuǎn)23 面對 14 面的相對扭轉(zhuǎn)角第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)

3、構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析多跨連續(xù)雙向板的內(nèi)力計算方法：分割成獨立板分割方法：滿布荷載，四邊固定間隔反向布置，四邊簡支。荷載最不利布置跨中最大正彎矩： 活荷載按棋盤式布置: 分解成滿布荷載g+q/2及間隔布置q/2兩種情況 支座最大負(fù)彎矩：近似按滿布活荷載考慮。l02l02l02l02l01l01l01gg+qgq/2q/2gq/2q/2第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析3、板的塑性設(shè)計理論（1超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布塑性鉸的概念塑性鉸：截面彎矩不變，曲率不斷增加，截面可自由轉(zhuǎn)動。與一般鉸的區(qū)別：承受力；單向；有一定長度；轉(zhuǎn)動有限鋼筋混凝土塑性鉸：受拉

4、鋼筋屈服至混凝土壓碎。內(nèi)力重分布條件：剛度變化，超靜定結(jié)構(gòu)。內(nèi)力重分布過程： 隨著截面剛度比例的變化，內(nèi)力分配比例發(fā)生變化 第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析荷載很?。何撮_裂，接近彈性，彎矩按彈性分布荷載增大：支座開裂，剛度減小 支座截面彎矩增長減緩繼續(xù)加載：跨中截面開裂，剛度比 又變化彎矩增加速度又發(fā)生變化支座鋼筋屈服：塑性鉸形成，新增 荷載下支座彎矩不增加從兩端固定梁變成簡支梁荷載增加：跨中出現(xiàn)塑性鉸，可變體系影響內(nèi)力重分布的因素塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力；除受彎以外的其它承載能力；正常使用條件裂痕、變形等） M1M2Mu1PPePuMu1Mu2dp第八章

5、：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析考慮內(nèi)力重分布的意義和適用范圍意義：結(jié)構(gòu)分析和截面設(shè)計概念協(xié)調(diào)； 充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力，有效地節(jié)約材料。 利用重分布的特性，合理調(diào)整鋼筋布置，便于施工限制：裂縫控制較嚴(yán)格；承受動力和重復(fù)荷載； 預(yù)應(yīng)力和疊合構(gòu)件；安全儲備要求較高。 （2連續(xù)單向板按調(diào)幅法的內(nèi)力計算一般方法：結(jié)構(gòu)力學(xué)中的機動法和靜力法。實用設(shè)計方法-彎矩調(diào)幅法：方法：對彈性內(nèi)力值進行調(diào)整，按調(diào)整后內(nèi)力進行設(shè)計彎矩調(diào)幅系數(shù) :=(Me-M)/Me其它截面的內(nèi)力：根據(jù)靜力平衡條件確定。第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析（

6、3雙向板按塑性鉸線法的計算塑性鉸線:塑性鉸：把桿分成多段變成幾何可變體系 塑性鉸線：把板分成多幾塊形成幾何可變體系。塑性鉸線法的基本假定沿鉸線單位長度上的彎矩為常數(shù)，等于板的極限彎矩；形成破壞機構(gòu)時，若干個剛性板塊和若干條塑性鉸線組成破壞機構(gòu)的確定原則對稱結(jié)構(gòu)具有對稱的塑性鉸線分布正彎矩部位出現(xiàn)正塑性鉸線，負(fù)彎矩區(qū)域出現(xiàn)負(fù)塑性鉸線應(yīng)滿足板塊轉(zhuǎn)動要求：塑性鉸線通過相鄰板塊轉(zhuǎn)動軸交點塑性鉸線的數(shù)量應(yīng)使整塊板成為一個幾何可變體系。 第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 一、板的結(jié)構(gòu)分析一、板的結(jié)構(gòu)分析塑性鉸線法基本原理原理：虛功原理，外力所做功應(yīng)該等于內(nèi)力所做功。應(yīng)用思路： 假設(shè)破壞機構(gòu)：（

7、變形、彎折圖形） 控制參數(shù)xi 設(shè)虛變形求內(nèi)功U：各鉸線彎矩與轉(zhuǎn)角的乘積總和 求外功W：外力與該處豎向位移乘積總和內(nèi)外功相等：求荷載qx1,x2,xn）求q最小值確定控制參數(shù)xib）c）d）a）第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計1、結(jié)構(gòu)布置和一般跨度（1結(jié)構(gòu)布置（2一般跨度 單向板：1.7-2.5m；次梁：4-6m；主梁：5-8m。2、計算簡圖（1簡化假定板、次梁、主梁在支座處沒有豎向位移忽略梁對板次梁的轉(zhuǎn)動約束，誤差用折算荷載考慮。柱子對梁的約束按照剛度比考慮不考慮薄膜效應(yīng)對板內(nèi)力分析的影響在確定荷載時，忽略連續(xù)性，按簡支構(gòu)

8、件計算支座反力。 跨度相近、跨數(shù)超過五跨的連續(xù)梁、板按五跨計算。 第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計（2計算單元及荷載計算單元取1m寬度的板帶梁取相鄰梁中心距的一半 計算跨度：內(nèi)力計算采用的跨度一般情況下：取支承中心線之間的距離；端部擱置時：邊支座可在0.025Ln和a/2兩者中取小值 荷載：恒荷載和活荷載折算荷載的目的：減少忽略支承構(gòu)件轉(zhuǎn)動的影響處理方法：增大恒載、減小活載，總荷載不變。折算荷載取值：連續(xù)板 連續(xù)梁板帶的荷載范圍主梁的集中荷載范圍次梁的荷載范圍次梁主梁柱b=1m次梁計算寬度次梁跨度2qgg2qq 4qgg43

9、qq 第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計3、按調(diào)幅法計算連續(xù)梁、板（1準(zhǔn)繩鋼筋的應(yīng)具有明顯屈服臺階彎矩調(diào)幅系數(shù)不應(yīng)過大一般小于0.2）截面延性好x0.35h0跨中截面不宜調(diào)幅在正常使用階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸，變形和裂縫應(yīng)符合規(guī)定箍筋適當(dāng)增大經(jīng)調(diào)整后，仍應(yīng)滿足靜力平衡條件第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(2) 等跨連續(xù)梁、板的計算方法連續(xù)梁：均布荷載下： 集中荷載下：連續(xù)板（3不等跨連續(xù)梁、板的計算方法連續(xù)梁按荷載最不利布置，用彈性方法求控制截面的最不利Me支座彎

10、矩：對支座彎矩調(diào)幅小于20%）跨中彎矩：取大值:與調(diào)幅相應(yīng)彎矩，彈性求出最不利彎矩支座剪力：根據(jù)調(diào)整后的支座彎矩用靜力平衡條件計算。20)(lqgMmbnvblqgV)(0)(lQGMmb)(QGnVvb20)(lqgMmP第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計連續(xù)板從較大跨度板開始，選定跨中的彎矩設(shè)計值 邊跨：中跨：按選定的跨中彎矩，根據(jù)靜力平衡確定兩端支座彎矩以此支座彎矩為已知值，繼續(xù)確定鄰跨跨中和支座彎矩4板、次梁、主梁的截面設(shè)計及構(gòu)造（1板截面尺寸： 連續(xù)板1/40跨度；簡支板1/35；懸臂板1/12拱效應(yīng)的影響：四邊與梁

11、整澆，中間跨可折減20%11)(14)(2020lqgMlqg16)(20)(2020lqgMlqg第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計二、混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計受力鋼筋構(gòu)造鋼筋 分布鋼筋：固定受力鋼筋；承受收縮和溫度變化內(nèi)力； 承受并分布部荷載；可承受長跨方向的彎距。與主梁垂直的附加負(fù)筋：承擔(dān)實際存在的負(fù)彎距與承重墻垂直的附加負(fù)筋：承擔(dān)實際存在的負(fù)彎板角附加短鋼筋：承擔(dān)實際存在的負(fù)彎（2次梁的截面尺寸：h=1/18-1/12跨度；b=1/3-1/2h（3主梁截面尺寸：h=1/15-1/10跨度；b=1/3-1/2h與次梁相交處的橫向附加鋼筋： 防止斜裂

12、縫出現(xiàn)而引起的局部破壞 第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 三、混凝土雙向板設(shè)計要點三、混凝土雙向板設(shè)計要點1、計算方法：彈性方法和塑性方法2、雙向板塑性設(shè)計方法（1塑性設(shè)計方法的問題：多解（2處理方法：增加約束條件：（3基本設(shè)計公式：帶入塑性鉸線法計算公式3、截面設(shè)計及構(gòu)造（1板厚：簡支板：h/l011/45；連續(xù)板：h/l011/50（2考慮拱效應(yīng)：跨中截面及中間支座截面，減小20%， 其它截面折減20%。（3構(gòu)造要求12mm2 2221 111mmmmmmmm)3/1(82011nnnplm第八章：混凝土樓蓋設(shè)計第八章：混凝土樓蓋設(shè)計 三、混凝土雙向板設(shè)計要點三、混凝土雙向板設(shè)計要點4、支承梁設(shè)計要點（1荷載分布：短跨支承梁三角形分布荷載；長跨支承梁梯形分