單向板肋形樓蓋

1、第十章第十章 現(xiàn)澆鋼筋混凝土現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)樓蓋設(shè)計(jì)樓蓋和屋蓋是最典型的梁板結(jié)構(gòu)。樓蓋和屋蓋是最典型的梁板結(jié)構(gòu)。 梁板結(jié)構(gòu)梁板結(jié)構(gòu)是工業(yè)與民用建筑和構(gòu)筑物中是工業(yè)與民用建筑和構(gòu)筑物中常用的結(jié)構(gòu)，例如樓蓋和屋蓋、筏式基礎(chǔ)、擋常用的結(jié)構(gòu)，例如樓蓋和屋蓋、筏式基礎(chǔ)、擋土墻、儲(chǔ)液池的底板和頂蓋，以及樓梯、陽(yáng)臺(tái)土墻、儲(chǔ)液池的底板和頂蓋，以及樓梯、陽(yáng)臺(tái)和雨篷等。和雨篷等?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋的形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋的形式：肋形樓蓋肋形樓蓋井式樓蓋井式樓蓋無(wú)梁樓蓋無(wú)梁樓蓋10.2 肋形樓蓋的受力體系 一、板一、板 單向板和雙向板單向板和雙向板二、梁二、梁 次梁和主梁次梁和主梁10.2 單向板肋形樓蓋的

2、設(shè)計(jì) One-way ribbed slab panels 單向板肋梁樓蓋的設(shè)計(jì)步驟為：?jiǎn)蜗虬謇吡簶巧w的設(shè)計(jì)步驟為： 結(jié)構(gòu)平面布置，結(jié)構(gòu)平面布置，并初步擬定板厚和主、次梁的截面尺寸；并初步擬定板厚和主、次梁的截面尺寸； 荷載計(jì)算；荷載計(jì)算； 確定梁、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖；確定梁、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖； 梁、板的內(nèi)力計(jì)算；梁、板的內(nèi)力計(jì)算； 截面計(jì)算，配筋及構(gòu)造處理；截面計(jì)算，配筋及構(gòu)造處理； 繪制施工圖繪制施工圖結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)平面布置 Structural layout 單向板肋梁樓蓋中，次梁的間距決定了板的跨度，單向板肋梁樓蓋中，次梁的間距決定了板的跨度，主梁的間距決定了次梁的跨度，柱距則決定了主梁的主梁

3、的間距決定了次梁的跨度，柱距則決定了主梁的跨度?？缍取Ｒ?、根據(jù)工程實(shí)踐，單向板、次一、根據(jù)工程實(shí)踐，單向板、次梁和主梁的梁和主梁的常用跨度常用跨度為為：?jiǎn)蜗虬澹簡(jiǎn)蜗虬澹?.72.5m，一般不宜超，一般不宜超 過(guò)過(guò)3.0m（荷載較大時(shí)宜取較小值）；（荷載較大時(shí)宜取較小值）；次梁：次梁： 46m； 主梁：主梁： 58m。 二、梁格布置二、梁格布置 主梁和柱可形成橫向框架，其側(cè)向剛度較大。各榀橫向框主梁和柱可形成橫向框架，其側(cè)向剛度較大。各榀橫向框架間由縱向的次梁聯(lián)系，故房屋的整體性較好。此外，由于架間由縱向的次梁聯(lián)系，故房屋的整體性較好。此外，由于主梁與外縱墻窗戶(hù)垂直，窗扇高度可取得大些，對(duì)室內(nèi)采

4、光主梁與外縱墻窗戶(hù)垂直，窗扇高度可取得大些，對(duì)室內(nèi)采光有利。有利。主梁主梁次梁次梁 1、主梁沿橫向布置、主梁沿橫向布置2、主梁沿縱向布置、主梁沿縱向布置若橫向柱距大于縱向柱若橫向柱距大于縱向柱距較多時(shí)，也可以沿縱距較多時(shí)，也可以沿縱向布置主梁。這樣可減向布置主梁。這樣可減小主小主 梁的截面高度，從梁的截面高度，從而增大了室內(nèi)凈高。而增大了室內(nèi)凈高。在有中間走廊的房屋中，在有中間走廊的房屋中，?？衫弥虚g縱墻承重，?？衫弥虚g縱墻承重，可以只布置次梁而不設(shè)主可以只布置次梁而不設(shè)主梁梁次梁次梁主梁主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 連續(xù)梁、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖，應(yīng)解決連續(xù)梁、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖，應(yīng)解決支承條件支承

5、條件、計(jì)計(jì)算跨數(shù)和計(jì)算跨度算跨數(shù)和計(jì)算跨度三個(gè)問(wèn)題。三個(gè)問(wèn)題。1、支承條件、支承條件：對(duì)于板和次梁，不論其支承是砌體對(duì)于板和次梁，不論其支承是砌體還是現(xiàn)澆的鋼筋混凝土梁，均可簡(jiǎn)化成集中于一點(diǎn)的還是現(xiàn)澆的鋼筋混凝土梁，均可簡(jiǎn)化成集中于一點(diǎn)的支承鏈桿。支承鏈桿。2、計(jì)算跨數(shù)：、計(jì)算跨數(shù)：Calculation strides 對(duì)連續(xù)梁、板的某一跨來(lái)說(shuō)，與其相鄰兩跨以遠(yuǎn)對(duì)連續(xù)梁、板的某一跨來(lái)說(shuō)，與其相鄰兩跨以遠(yuǎn)的其余跨上的荷載，對(duì)該跨內(nèi)力的影響已很小，所以的其余跨上的荷載，對(duì)該跨內(nèi)力的影響已很小，所以對(duì)于等剛度、等跨度的連續(xù)梁、板。對(duì)于等剛度、等跨度的連續(xù)梁、板。 當(dāng)實(shí)際跨數(shù)超過(guò)五跨時(shí)，可簡(jiǎn)化為當(dāng)實(shí)

6、際跨數(shù)超過(guò)五跨時(shí)，可簡(jiǎn)化為五跨五跨計(jì)算，即計(jì)算，即所有中間跨的內(nèi)力和配筋均按第三跨的處理。所有中間跨的內(nèi)力和配筋均按第三跨的處理。當(dāng)梁、板的跨數(shù)少于五跨時(shí)，則按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算。當(dāng)梁、板的跨數(shù)少于五跨時(shí)，則按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算。1212333121233、計(jì)算跨度、計(jì)算跨度Span calculation 計(jì)算跨度：梁、計(jì)算跨度：梁、板的計(jì)算跨度板的計(jì)算跨度l。是指計(jì)算彎矩時(shí)是指計(jì)算彎矩時(shí)所采用的跨間長(zhǎng)所采用的跨間長(zhǎng)度，該值與支座度，該值與支座反力分布有關(guān)，反力分布有關(guān)，即與構(gòu)件的擱置即與構(gòu)件的擱置長(zhǎng)度長(zhǎng)度a和構(gòu)件的剛和構(gòu)件的剛度有關(guān)。度有關(guān)。中間跨的計(jì)算跨度，就是支中間跨的計(jì)算跨度，就是支承中心線間的

7、距離；承中心線間的距離；對(duì)于邊跨，伸進(jìn)邊支座的計(jì)對(duì)于邊跨，伸進(jìn)邊支座的計(jì)算長(zhǎng)度可在算長(zhǎng)度可在0.025ln1和和a2兩兩者中取較小值。者中取較小值。22101ablln101025.02nlbll或或a1nlbb2nl3nl03l02l通過(guò)上述分析可得：通過(guò)上述分析可得：?jiǎn)蜗虬濉⒋瘟?、主梁均可?jiǎn)化成連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，如下圖：?jiǎn)蜗虬?、次梁、主梁均可?jiǎn)化成連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，如下圖：次梁次梁主梁主梁 荷載荷載 Load 樓蓋上的荷載有樓蓋上的荷載有恒荷載和活荷載兩類(lèi)恒荷載和活荷載兩類(lèi)。恒荷載包括自重、構(gòu)造層重、固定設(shè)備重等。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(shí)性設(shè)備等?；詈?/p>

8、載包括人群、堆料和臨時(shí)性設(shè)備等。 板帶的荷載范圍板帶的荷載范圍主梁的荷載范圍主梁的荷載范圍次梁的荷載范圍次梁的荷載范圍柱柱次梁次梁主梁主梁恒荷載恒荷載：標(biāo)準(zhǔn)值由所確定的構(gòu)件尺寸和構(gòu)造等，根據(jù)材料單位：標(biāo)準(zhǔn)值由所確定的構(gòu)件尺寸和構(gòu)造等，根據(jù)材料單位體積的重量計(jì)算。體積的重量計(jì)算?；詈奢d：活荷載：民用民用 建筑樓面上的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可以從建筑樓面上的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可以從建筑結(jié)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范構(gòu)荷載規(guī)范，根據(jù)房屋類(lèi)別查得。例如，住宅為，根據(jù)房屋類(lèi)別查得。例如，住宅為1.5kNm2教室為教室為2. 5kNm2 、藏書(shū)室為、藏書(shū)室為5.0 kNm2等。等。 工業(yè)建筑樓面活荷載，在生產(chǎn)、使用或檢修、安

9、裝時(shí)，由工業(yè)建筑樓面活荷載，在生產(chǎn)、使用或檢修、安裝時(shí)，由設(shè)備、管道、設(shè)備、管道、 運(yùn)輸工具等產(chǎn)生的局部荷載，運(yùn)輸工具等產(chǎn)生的局部荷載，均應(yīng)按實(shí)際情況均應(yīng)按實(shí)際情況考慮，可采用等效均布活荷載代替考慮，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(jì)值時(shí)，恒荷載的分項(xiàng)系數(shù)取為確定荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值時(shí)，恒荷載的分項(xiàng)系數(shù)取為g=1.2(當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)) 或或1.0(當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí))；活荷載的分項(xiàng)系數(shù)一般情況下取活荷載的分項(xiàng)系數(shù)一般情況下取q =1.4，當(dāng)樓面活荷載標(biāo)大，當(dāng)樓面活荷載標(biāo)大于于4 kNm2， q =1.310.4 10.4 鋼筋混凝土

10、鋼筋混凝土連續(xù)梁的連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算一、鋼筋混凝連續(xù)梁、板的內(nèi)力計(jì)算方法有：一、鋼筋混凝連續(xù)梁、板的內(nèi)力計(jì)算方法有：按彈性方法計(jì)算；按彈性方法計(jì)算；按考慮內(nèi)力重分布；按考慮內(nèi)力重分布；二、按彈性理論方法計(jì)算內(nèi)力二、按彈性理論方法計(jì)算內(nèi)力 梁、板的內(nèi)力可按梁、板的內(nèi)力可按結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)中講述的方法計(jì)算。中講述的方法計(jì)算。折算荷載和彎矩、剪力的設(shè)計(jì)值折算荷載和彎矩、剪力的設(shè)計(jì)值折算荷載折算荷載 在計(jì)算簡(jiǎn)圖中，把與支座整體澆筑的梁、板假定為鉸支承，計(jì)算跨度在計(jì)算簡(jiǎn)圖中，把與支座整體澆筑的梁、板假定為鉸支承，計(jì)算跨度取為支承中心線間的距離。這樣處理使計(jì)算和實(shí)際情況存在一定差異，對(duì)取為支承中心線

11、間的距離。這樣處理使計(jì)算和實(shí)際情況存在一定差異，對(duì)此可用此可用折算荷載折算荷載和和調(diào)整支座截面彎矩調(diào)整支座截面彎矩、剪力的設(shè)計(jì)值給予適當(dāng)彌補(bǔ)剪力的設(shè)計(jì)值給予適當(dāng)彌補(bǔ)?？紤]次梁抗扭對(duì)連續(xù)板內(nèi)力的有利影響，通過(guò)增大恒荷載考慮次梁抗扭對(duì)連續(xù)板內(nèi)力的有利影響，通過(guò)增大恒荷載并相應(yīng)地減小活荷載的方式來(lái)修正，即計(jì)算連續(xù)板內(nèi)力時(shí)，并相應(yīng)地減小活荷載的方式來(lái)修正，即計(jì)算連續(xù)板內(nèi)力時(shí)，采用折算恒荷載采用折算恒荷載g，和折算活荷載，和折算活荷載q進(jìn)行。進(jìn)行。22qggqq 連續(xù)板連續(xù)板連續(xù)梁連續(xù)梁434qggqq 活荷載活荷載 等跨連續(xù)梁、板的內(nèi)力可由附錄查出相應(yīng)的彎等跨連續(xù)梁、板的內(nèi)力可由附錄查出相應(yīng)的彎矩及剪

12、力系數(shù)，利用公式計(jì)算跨內(nèi)或支座截面的內(nèi)矩及剪力系數(shù)，利用公式計(jì)算跨內(nèi)或支座截面的內(nèi)力：力：1、均布及三角形荷載作用下：、均布及三角形荷載作用下：qlVqlM表中系數(shù)表中系數(shù)22、集中荷載作用下：、集中荷載作用下：QVQlM表中系數(shù)表中系數(shù)1 1活荷載不利布置和內(nèi)力包羅圖活荷載不利布置和內(nèi)力包羅圖 (1)活荷載不利布置：活荷載不利布置：活荷載是按一整跨為單位活荷載是按一整跨為單位來(lái)改變其位置的來(lái)改變其位置的，因此在設(shè)計(jì)連續(xù)梁、板時(shí)，應(yīng)因此在設(shè)計(jì)連續(xù)梁、板時(shí)，應(yīng)研究活荷載如何布置將使梁內(nèi)某一截面的內(nèi)力為研究活荷載如何布置將使梁內(nèi)某一截面的內(nèi)力為最不利。最不利。恒荷載恒荷載g活荷載活荷載1：第：第一

13、跨一跨Mmax活荷載活荷載2：第：第二跨二跨Mmax不同荷載作用下的內(nèi)力圖不同荷載作用下的內(nèi)力圖活荷載活荷載3：第：第三跨三跨Mmax活荷載活荷載4：第：第一內(nèi)支座跨一內(nèi)支座跨-Mmax活荷載活荷載5：第：第二內(nèi)支座跨二內(nèi)支座跨-Mmax不同荷載作用下的內(nèi)力圖不同荷載作用下的內(nèi)力圖活荷載不利布置的法則活荷載不利布置的法則 1)求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時(shí)，應(yīng)在求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時(shí)，應(yīng)在該跨布置活荷載，然后向其左右，該跨布置活荷載，然后向其左右，每隔一跨布置活荷載；每隔一跨布置活荷載； 2)求某跨跨內(nèi)最大負(fù)彎矩時(shí)求某跨跨內(nèi)最大負(fù)彎矩時(shí)(即最小即最小彎矩彎矩)，該跨不，該跨不 應(yīng)布置活荷載，而應(yīng)布置活

14、荷載，而在兩相鄰跨布置活荷載，然后每隔在兩相鄰跨布置活荷載，然后每隔一跨布置；一跨布置；3)求某支座最大負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)在該求某支座最大負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)在該支座左右兩跨布置支座左右兩跨布置 活荷載，然后每活荷載，然后每隔一跨布置；隔一跨布置；4)求某支座截面最大剪力，其活荷求某支座截面最大剪力，其活荷載布置與求該支座載布置與求該支座 最大負(fù)彎矩時(shí)的最大負(fù)彎矩時(shí)的布置相同。布置相同。 恒荷載應(yīng)按實(shí)際情況分布恒荷載應(yīng)按實(shí)際情況分布 當(dāng)活荷載不利布置明確后，等跨連續(xù)梁、板的內(nèi)力可由附錄查出相應(yīng)的彎矩及剪力系數(shù)，利用公式計(jì)算跨內(nèi)或支座截面的最大內(nèi)力：22122234Mk glk qlVk glk ql(2)(

15、2)內(nèi)力包羅圖內(nèi)力包羅圖內(nèi)力包羅圖由內(nèi)力（恒內(nèi)力包羅圖由內(nèi)力（恒+活）疊合形成活）疊合形成承受均布荷載的五跨連續(xù)梁的彎矩包羅圖來(lái)說(shuō)明，研究其中承受均布荷載的五跨連續(xù)梁的彎矩包羅圖來(lái)說(shuō)明，研究其中的第二跨。第二跨可能出現(xiàn)跨內(nèi)彎矩最大的第二跨。第二跨可能出現(xiàn)跨內(nèi)彎矩最大(M2max)、跨內(nèi)彎矩、跨內(nèi)彎矩最小最小(M2min)、左支座截面彎矩最大、左支座截面彎矩最大 (-MBmax)、右支座截面彎、右支座截面彎矩最大矩最大(-MCmax )四種情況。四種情況。D：g+q（2，4跨）跨）第二跨出現(xiàn)跨內(nèi)彎矩最大第二跨出現(xiàn)跨內(nèi)彎矩最大(M2max)跨內(nèi)彎矩最小跨內(nèi)彎矩最小(M2min)左支座截面彎矩最大左

16、支座截面彎矩最大 (-MBmax)、右支座截面彎矩最大右支座截面彎矩最大(-MCmax )彎矩疊合圖形的外包線所對(duì)應(yīng)的彎矩值代表了各彎矩疊合圖形的外包線所對(duì)應(yīng)的彎矩值代表了各截面可能出現(xiàn)的彎矩設(shè)計(jì)值的上、下限，故由彎截面可能出現(xiàn)的彎矩設(shè)計(jì)值的上、下限，故由彎矩疊合圖形的外包線所構(gòu)成的彎矩圖叫做矩疊合圖形的外包線所構(gòu)成的彎矩圖叫做彎矩包彎矩包羅圖羅圖?，F(xiàn)將這四個(gè)彎矩分布圖一一畫(huà)在同一基線上，則第現(xiàn)將這四個(gè)彎矩分布圖一一畫(huà)在同一基線上，則第二跨應(yīng)出現(xiàn)四條彎矩曲線，這就是二跨應(yīng)出現(xiàn)四條彎矩曲線，這就是彎矩疊合圖彎矩疊合圖。用類(lèi)似的方法可以繪制剪力包羅圖用類(lèi)似的方法可以繪制剪力包羅圖 包羅圖中跨內(nèi)和支

17、座截面的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值，包羅圖中跨內(nèi)和支座截面的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值，就是連續(xù)梁相應(yīng)截面進(jìn)行受彎、受剪承載力計(jì)算的就是連續(xù)梁相應(yīng)截面進(jìn)行受彎、受剪承載力計(jì)算的內(nèi)力依據(jù)；彎矩包羅圖也是確定縱向鋼筋彎起和截內(nèi)力依據(jù)；彎矩包羅圖也是確定縱向鋼筋彎起和截?cái)嗟囊罁?jù)。斷的依據(jù)。例：一等跨等截面的三跨連續(xù)梁，計(jì)算跨度例：一等跨等截面的三跨連續(xù)梁，計(jì)算跨度l0=4.5m，承受均，承受均布恒荷載布恒荷載 ，均布活荷載，均布活荷載 。試采用彈。試采用彈性方法確定該梁的內(nèi)力。性方法確定該梁的內(nèi)力。mkNg/8mkNq/24m5 . 4m5 . 4m5 . 4mKNg/8梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖mkNq/24連續(xù)梁、板

18、考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計(jì)連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計(jì) 鋼筋混凝土連續(xù)梁、板按彈性方法設(shè)計(jì)時(shí)，存鋼筋混凝土連續(xù)梁、板按彈性方法設(shè)計(jì)時(shí)，存在著兩個(gè)主要問(wèn)題：在著兩個(gè)主要問(wèn)題：一是當(dāng)計(jì)算簡(jiǎn)圖和荷載確定以一是當(dāng)計(jì)算簡(jiǎn)圖和荷載確定以后，各截面間彎矩、剪力等內(nèi)力的分布規(guī)律始終是后，各截面間彎矩、剪力等內(nèi)力的分布規(guī)律始終是不變的；另一是只要任何一個(gè)截面的內(nèi)力達(dá)到其內(nèi)不變的；另一是只要任何一個(gè)截面的內(nèi)力達(dá)到其內(nèi)力設(shè)計(jì)值時(shí)，就認(rèn)為整個(gè)結(jié)構(gòu)達(dá)到其承載能力。力設(shè)計(jì)值時(shí)，就認(rèn)為整個(gè)結(jié)構(gòu)達(dá)到其承載能力。 事實(shí)上，鋼筋混凝土連續(xù)梁、板是超靜定結(jié)構(gòu)，事實(shí)上，鋼筋混凝土連續(xù)梁、板是超靜定結(jié)構(gòu)，在其加載的全過(guò)程中，由于材料的非彈

19、性性質(zhì)，各在其加載的全過(guò)程中，由于材料的非彈性性質(zhì)，各截面間內(nèi)力的分布規(guī)律是變化的，這種情況稱(chēng)為截面間內(nèi)力的分布規(guī)律是變化的，這種情況稱(chēng)為內(nèi)內(nèi)力重分布力重分布。另外，由于是超靜定結(jié)構(gòu)，即使連續(xù)。另外，由于是超靜定結(jié)構(gòu)，即使連續(xù) 梁、梁、板中某個(gè)正截面的受拉鋼筋達(dá)到屈服進(jìn)入第板中某個(gè)正截面的受拉鋼筋達(dá)到屈服進(jìn)入第階段，階段，整個(gè)結(jié)構(gòu)還不是幾何可變的，仍有一定的承載能力。整個(gè)結(jié)構(gòu)還不是幾何可變的，仍有一定的承載能力。 由于內(nèi)力重分布，超靜定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)力重分布，超靜定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力往往比按彈性方法分析的高，的實(shí)際承載能力往往比按彈性方法分析的高，故按考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)，可

20、進(jìn)一步發(fā)揮故按考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)，可進(jìn)一步發(fā)揮結(jié)構(gòu)的承載力儲(chǔ)備，節(jié)約材料，方便施工；結(jié)構(gòu)的承載力儲(chǔ)備，節(jié)約材料，方便施工； 同時(shí)研究和掌握內(nèi)力重分布的規(guī)律，能更同時(shí)研究和掌握內(nèi)力重分布的規(guī)律，能更好地確定結(jié)構(gòu)在正常使用階段的變形和裂縫開(kāi)好地確定結(jié)構(gòu)在正常使用階段的變形和裂縫開(kāi)展值，以便更合理地評(píng)估結(jié)構(gòu)使用階段的性能。展值，以便更合理地評(píng)估結(jié)構(gòu)使用階段的性能。1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸設(shè)受拉鋼筋屈服時(shí)的截面彎矩設(shè)受拉鋼筋屈服時(shí)的截面彎矩為為My，截面曲率為，截面曲率為y；破壞；破壞時(shí)截面彎矩為時(shí)截面彎矩為Mu，截面曲率，截面曲率為為u 。這一階段的主要特點(diǎn)是：截面

21、這一階段的主要特點(diǎn)是：截面彎矩的增值彎矩的增值(Mu-My)不大，但不大，但截面的曲率增值截面的曲率增值(u一一y)卻卻很大，圖上基本上是一水平線。很大，圖上基本上是一水平線。在彎矩基本維持不變的情況下，在彎矩基本維持不變的情況下，截面曲率激增，形成截面受彎截面曲率激增，形成截面受彎“屈服屈服”現(xiàn)象。現(xiàn)象。這一非彈性變形集中這一非彈性變形集中產(chǎn)生的區(qū)域理想化為產(chǎn)生的區(qū)域理想化為集中于一個(gè)截面上的集中于一個(gè)截面上的塑性鉸塑性鉸. 截面截面“屈服屈服”并不僅限于受拉鋼筋首先屈服的那個(gè)截面，并不僅限于受拉鋼筋首先屈服的那個(gè)截面，實(shí)際上鋼筋會(huì)在一定長(zhǎng)度上屈服，受壓區(qū)混凝土的塑性變形也實(shí)際上鋼筋會(huì)在一定

22、長(zhǎng)度上屈服，受壓區(qū)混凝土的塑性變形也在一定區(qū)域內(nèi)發(fā)展，而且混凝土和鋼筋間的粘結(jié)作用也可能發(fā)在一定區(qū)域內(nèi)發(fā)展，而且混凝土和鋼筋間的粘結(jié)作用也可能發(fā)生局部破壞。這些非彈性變形的集中發(fā)展，使結(jié)構(gòu)的撓度和轉(zhuǎn)生局部破壞。這些非彈性變形的集中發(fā)展，使結(jié)構(gòu)的撓度和轉(zhuǎn)角迅速增大。角迅速增大。 正截面受彎塑性鉸正截面受彎塑性鉸塑性鉸與結(jié)構(gòu)力學(xué)中的理想鉸比較，有以下三點(diǎn)主要區(qū)別:v理想鉸不能承受任何彎矩，理想鉸不能承受任何彎矩，塑性鉸則能承受定值的彎矩；塑性鉸則能承受定值的彎矩；v理想鉸在兩個(gè)方向都可產(chǎn)理想鉸在兩個(gè)方向都可產(chǎn)生無(wú)限的轉(zhuǎn)動(dòng)，而塑性鉸卻生無(wú)限的轉(zhuǎn)動(dòng)，而塑性鉸卻是單向鉸，只能沿彎矩作用是單向鉸，只能沿彎

23、矩作用方向作有限的轉(zhuǎn)動(dòng)；方向作有限的轉(zhuǎn)動(dòng)；v理想鉸集中于一點(diǎn)，塑性理想鉸集中于一點(diǎn)，塑性鉸則是有一定長(zhǎng)度的。鉸則是有一定長(zhǎng)度的。 2鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布 為了闡明內(nèi)力重分布的概念，為了闡明內(nèi)力重分布的概念， 試研究一兩跨連試研究一兩跨連續(xù)梁從開(kāi)始加載直到破壞的全過(guò)程。續(xù)梁從開(kāi)始加載直到破壞的全過(guò)程。按照受彎構(gòu)件計(jì)算，按照受彎構(gòu)件計(jì)算，連續(xù)梁跨中及支座的連續(xù)梁跨中及支座的極限彎矩極限彎矩Mu（承載（承載力）為力）為0.188Fl荷載較小時(shí)，兩個(gè)集荷載較小時(shí)，兩個(gè)集中力引起的彎矩分布中力引起的彎矩分布與彈性計(jì)算結(jié)果一致。與彈性計(jì)算結(jié)果一致。當(dāng)集中力增加至

24、當(dāng)集中力增加至F時(shí)時(shí)中間支座及荷載作用中間支座及荷載作用點(diǎn)的彎矩分別是：點(diǎn)的彎矩分別是：MB=0.188FlM1=0.156FlM1MBF1F1A2l2lllAB此時(shí)中間支座的彎矩已達(dá)到極此時(shí)中間支座的彎矩已達(dá)到極限彎矩限彎矩Mu= 0.188Fl ，按照彈，按照彈性理論集中荷載性理論集中荷載F就是此梁所就是此梁所能承受的最大荷載能承受的最大荷載。實(shí)際上，實(shí)際上，F(xiàn)作用下連續(xù)梁沒(méi)作用下連續(xù)梁沒(méi)有喪失承載力，僅僅在支座有喪失承載力，僅僅在支座形成了塑性鉸。跨中截面還形成了塑性鉸?？缰薪孛孢€有有0.188Fl-0.156Fl=0.032Fl的強(qiáng)度儲(chǔ)備。的強(qiáng)度儲(chǔ)備。MB=0.188FlM1=0.15

25、6Fl結(jié)構(gòu)可以繼續(xù)承擔(dān)增加的荷載，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(guò)程中，支座塑只是繼續(xù)加荷過(guò)程中，支座塑性鉸處的彎矩值不在增加。性鉸處的彎矩值不在增加。梁梁從一次超靜定連續(xù)梁轉(zhuǎn)變成兩從一次超靜定連續(xù)梁轉(zhuǎn)變成兩根簡(jiǎn)支梁。根簡(jiǎn)支梁。由于跨內(nèi)截面承載力尚未耗盡，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，直至因此還可繼續(xù)增加荷載，直至跨內(nèi)截面跨內(nèi)截面1也出現(xiàn)塑性鉸，梁成也出現(xiàn)塑性鉸，梁成為幾何可變體系而破壞。為幾何可變體系而破壞。當(dāng)加荷增量當(dāng)加荷增量F=0.128F時(shí)，連續(xù)梁跨中截面彎時(shí)，連續(xù)梁跨中截面彎矩為：矩為：FlFlFlM188. 0128. 041156. 01于是，跨中也

26、形成塑性鉸，整于是，跨中也形成塑性鉸，整個(gè)機(jī)構(gòu)變成可變體系而告破壞。個(gè)機(jī)構(gòu)變成可變體系而告破壞。MuB=0.188FlMu1= 0.188FlMuB=0.188FlMu1= 0.188FlM1=0.156FlMB=0.188Fl鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) (1)對(duì)鋼筋混凝土靜定結(jié)構(gòu)，塑性鉸出現(xiàn)即導(dǎo)致對(duì)鋼筋混凝土靜定結(jié)構(gòu)，塑性鉸出現(xiàn)即導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。但對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)，某一截面出現(xiàn)塑性結(jié)構(gòu)破壞。但對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)，某一截面出現(xiàn)塑性鉸并不一定表明該結(jié)構(gòu)的承載能力喪失，只有當(dāng)結(jié)鉸并不一定表明該結(jié)構(gòu)的承載能力喪失，只有當(dāng)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)足夠數(shù)目的塑性鉸，以致使結(jié)構(gòu)成為幾何構(gòu)上出現(xiàn)足夠數(shù)目的塑性鉸，以致

27、使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)才喪失承載能力可變體系時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)才喪失承載能力. 鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)(2) 鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)從出現(xiàn)第一個(gè)塑性鉸鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)從出現(xiàn)第一個(gè)塑性鉸到破壞機(jī)構(gòu)形成，其間還有相當(dāng)?shù)某休d潛力可以到破壞機(jī)構(gòu)形成，其間還有相當(dāng)?shù)某休d潛力可以利用，在設(shè)計(jì)中利用這部分承載力儲(chǔ)備，可以取利用，在設(shè)計(jì)中利用這部分承載力儲(chǔ)備，可以取得一定的經(jīng)濟(jì)效益；得一定的經(jīng)濟(jì)效益； 鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)(3)按照彈性方法計(jì)算，連續(xù)梁的內(nèi)支座截面彎矩按照彈性方法計(jì)算，連續(xù)梁的內(nèi)支座截面彎矩通常較大，造成配筋擁擠，施工不通常較大，造成配筋擁擠，施工不

28、便?？紤]內(nèi)便。考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)，可降低支座截面彎矩的設(shè)計(jì)力重分布方法設(shè)計(jì)，可降低支座截面彎矩的設(shè)計(jì)值，改善施工條件。值，改善施工條件。3用彎矩調(diào)幅法設(shè)計(jì)連續(xù)梁、板(1)彎矩調(diào)幅法的概念和計(jì)算的基本規(guī)定彎矩調(diào)幅法的概念和計(jì)算的基本規(guī)定 彎矩調(diào)幅法簡(jiǎn)稱(chēng)調(diào)幅法，它是在彈性彎矩彎矩調(diào)幅法簡(jiǎn)稱(chēng)調(diào)幅法，它是在彈性彎矩的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整某些截面的彎的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整某些截面的彎矩值。通常是對(duì)那些彎矩絕對(duì)值較大的截面矩值。通常是對(duì)那些彎矩絕對(duì)值較大的截面彎矩進(jìn)行調(diào)整，然后，按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行彎矩進(jìn)行調(diào)整，然后，按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和配筋構(gòu)造，是一種實(shí)用的設(shè)計(jì)方截面設(shè)計(jì)和配筋構(gòu)造，是

29、一種實(shí)用的設(shè)計(jì)方法。法。(2)用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁、用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁、板板承受均布荷載時(shí)承受均布荷載時(shí)1)等跨連續(xù)梁各跨跨內(nèi)及支座截面的彎矩等跨連續(xù)梁各跨跨內(nèi)及支座截面的彎矩20)(lqgM0)(lQGM承受集中荷載時(shí)承受集中荷載時(shí)2)等跨連續(xù)梁剪力設(shè)計(jì)值等跨連續(xù)梁剪力設(shè)計(jì)值承受均布荷載時(shí)承受均布荷載時(shí)nlqgV)(承受間距相同、大小相等的集中荷載時(shí)承受間距相同、大小相等的集中荷載時(shí))(QGV3)承受均布荷載的等跨連續(xù)單向板，各跨內(nèi)及支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值20)(lqgM雖然按考慮內(nèi)力重分布的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)具有以上的種種優(yōu)點(diǎn)，但并不是對(duì)所有鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)都能適用。前面講的設(shè)計(jì)

30、標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定不適用于以下情況：1)直接承受動(dòng)荷載作用的工業(yè)與民用建筑；2)使用階段不允許出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)；3)輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)及其他特種混凝土結(jié)構(gòu)；4)受侵蝕氣體或液體作用的結(jié)構(gòu)；5)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和二次受力疊合結(jié)構(gòu)。10-5單向板的計(jì)算和構(gòu)造單向板的計(jì)算和構(gòu)造 1板的計(jì)算要點(diǎn)板的計(jì)算要點(diǎn) (1)板的混凝土用量占全樓蓋的一半以上，板的混凝土用量占全樓蓋的一半以上，板厚應(yīng)在滿(mǎn)足建筑功能和方便施工的條件下，板厚應(yīng)在滿(mǎn)足建筑功能和方便施工的條件下，盡可能薄些。盡可能薄些。工程設(shè)計(jì)中一般取板厚為工程設(shè)計(jì)中一般取板厚為 一般屋面一般屋面 h50mm； 一般樓面一般樓面 h60mm； 工業(yè)房屋樓面工業(yè)房屋樓面h

31、80mm 為了保證剛度，單為了保證剛度，單向板的厚度尚不應(yīng)小于向板的厚度尚不應(yīng)小于跨度的跨度的140(連續(xù)板連續(xù)板)、135(簡(jiǎn)支板簡(jiǎn)支板)以及以及1/10-112(懸臂板懸臂板)。 (2)板的寬度較大而外荷載值相對(duì)較小，對(duì)板的寬度較大而外荷載值相對(duì)較小，對(duì)于一般的工業(yè)與民用建筑的樓于一般的工業(yè)與民用建筑的樓(屋屋)蓋，僅混蓋，僅混凝土就足以承擔(dān)剪力，可不必進(jìn)行斜截面凝土就足以承擔(dān)剪力，可不必進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算。受剪承載力計(jì)算。 (3)連續(xù)單向板按考慮內(nèi)力重分布計(jì)算，連續(xù)單向板按考慮內(nèi)力重分布計(jì)算，板帶形成拱形破壞機(jī)構(gòu)：板帶形成拱形破壞機(jī)構(gòu)： 支座截面在負(fù)彎矩作用下上部開(kāi)裂，跨支座截面在

32、負(fù)彎矩作用下上部開(kāi)裂，跨內(nèi)則由于正彎矩的作用在下部開(kāi)裂，這就使內(nèi)則由于正彎矩的作用在下部開(kāi)裂，這就使跨內(nèi)和支座實(shí)際的中和軸成為拱形。當(dāng)板的跨內(nèi)和支座實(shí)際的中和軸成為拱形。當(dāng)板的周邊具有足夠的側(cè)向剛度能提供水平推力，周邊具有足夠的側(cè)向剛度能提供水平推力，例如，各板區(qū)格的四周有梁時(shí)，水平推力將例如，各板區(qū)格的四周有梁時(shí)，水平推力將減小該板在豎向荷載作用下的截面彎矩。減小該板在豎向荷載作用下的截面彎矩。 對(duì)于那些四周都與梁整體連接的板區(qū)格，其彎對(duì)于那些四周都與梁整體連接的板區(qū)格，其彎矩設(shè)計(jì)值可減少矩設(shè)計(jì)值可減少20%。單向板肋梁樓單向板肋梁樓蓋中，當(dāng)樓蓋蓋中，當(dāng)樓蓋的四周支承在的四周支承在砌體上時(shí)，

33、其砌體上時(shí)，其內(nèi)區(qū)格板的彎內(nèi)區(qū)格板的彎矩設(shè)計(jì)值矩設(shè)計(jì)值(或縱或縱向鋼筋截面面向鋼筋截面面積積)可減少可減少20對(duì)于邊區(qū)格板，它們?nèi)吪c梁澆筑在一起，對(duì)于邊區(qū)格板，它們?nèi)吪c梁澆筑在一起，角區(qū)格板僅兩角區(qū)格板僅兩 邊與梁澆筑，故彎矩一律不予邊與梁澆筑，故彎矩一律不予折減折減2板的配筋構(gòu)造板的配筋構(gòu)造 (1)板中受力鋼筋：板中受力鋼筋： 鋼筋直徑：受力鋼筋一般采用鋼筋直徑：受力鋼筋一般采用HPB300級(jí)級(jí)鋼筋，常用直徑為鋼筋，常用直徑為8、10、12等。為便于施等。為便于施 工架立，板面配筋宜采用較大直徑的鋼筋。工架立，板面配筋宜采用較大直徑的鋼筋。 鋼筋間距：鋼筋間距不小于鋼筋間距：鋼筋間距不小

34、于70mm；當(dāng)板；當(dāng)板厚厚h150mm，間距不應(yīng)大于，間距不應(yīng)大于200mm；當(dāng)板；當(dāng)板 厚厚h150mm時(shí)，間距不應(yīng)大于時(shí)，間距不應(yīng)大于1.5h，且每，且每m板寬內(nèi)不應(yīng)少于板寬內(nèi)不應(yīng)少于3根鋼筋。根鋼筋。鋼筋的彎起：承受正彎矩的受力鋼筋可以彎起鋼筋的彎起：承受正彎矩的受力鋼筋可以彎起1223以承擔(dān)負(fù)彎矩，彎起角度一般以承擔(dān)負(fù)彎矩，彎起角度一般 為為300，當(dāng)，當(dāng)h 120mm時(shí)，可采用時(shí)，可采用45o。鋼筋末端一般做成半圓彎鉤。鋼筋末端一般做成半圓彎鉤(1級(jí)鋼筋級(jí)鋼筋)，但板的上，但板的上 部鋼筋應(yīng)做成直鉤以便撐在模部鋼筋應(yīng)做成直鉤以便撐在模板上，這樣在施工時(shí)有利于保持板的有效高度。板上，這

35、樣在施工時(shí)有利于保持板的有效高度。10/nlaaaaalalal5/nl6/nl6/nl6/nl6/nl下部伸人支座的鋼筋至少要保留下部伸人支座的鋼筋至少要保留13跨內(nèi)受力鋼筋的截面面跨內(nèi)受力鋼筋的截面面積，間距不得大于積，間距不得大于400mm。 鋼筋的截?cái)啵嚎鐑?nèi)承受正彎矩的鋼筋，當(dāng)部分截?cái)鄷r(shí)，截鋼筋的截?cái)啵嚎鐑?nèi)承受正彎矩的鋼筋，當(dāng)部分截?cái)鄷r(shí)，截?cái)辔恢每扇≡诰嘀ё厰辔恢每扇≡诰嘀ё卨n10 處；處； 支座承受負(fù)彎矩的鋼筋，可在距支座邊支座承受負(fù)彎矩的鋼筋，可在距支座邊a處截?cái)?，取值為：處截?cái)?，取值為?當(dāng)當(dāng) qg3時(shí)，時(shí)，a ln 4 當(dāng)當(dāng) qg 3時(shí)，時(shí)， a ln 3 完全簡(jiǎn)支可不用

36、完全簡(jiǎn)支可不用aaaa5/al10/al10/al10/al10/al7/alalalal配筋方式：連續(xù)板中的受力鋼筋可采用彎起式或分離式配筋配筋方式：連續(xù)板中的受力鋼筋可采用彎起式或分離式配筋彎起式：配筋可先按跨內(nèi)正彎矩需要，確定所需鋼筋的直徑和彎起式：配筋可先按跨內(nèi)正彎矩需要，確定所需鋼筋的直徑和間距，在支座間距，在支座 附近彎起附近彎起1323，如鋼筋面積不滿(mǎn)足支座截，如鋼筋面積不滿(mǎn)足支座截面的需要，可另加直鋼筋補(bǔ)充不足。面的需要，可另加直鋼筋補(bǔ)充不足。 b a分離式配筋分離式配筋彎起式配筋與分離式相比，彎起式節(jié)約鋼筋且鋼筋的錨彎起式配筋與分離式相比，彎起式節(jié)約鋼筋且鋼筋的錨固較好；分離

37、式配筋則對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)選擇鋼筋和施工備料固較好；分離式配筋則對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)選擇鋼筋和施工備料都較簡(jiǎn)便，適用于不受震動(dòng)的板和較薄的板。都較簡(jiǎn)便，適用于不受震動(dòng)的板和較薄的板。(2)板中構(gòu)造鋼筋板中構(gòu)造鋼筋 1)分布鋼筋：?jiǎn)蜗虬宄貜澗胤较虿贾檬芰Ψ植间摻睿簡(jiǎn)蜗虬宄貜澗胤较虿贾檬芰︿摻钔?，還要在垂直于受力鋼筋的方向布置分鋼筋外，還要在垂直于受力鋼筋的方向布置分布鋼筋。分布鋼筋的作用是：布鋼筋。分布鋼筋的作用是：澆筑混凝土?xí)r澆筑混凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置；固定受力鋼筋的位置；抵抗收縮或溫度變化抵抗收縮或溫度變化所產(chǎn)生的內(nèi)力；所產(chǎn)生的內(nèi)力；承擔(dān)并分布板上局部荷載引承擔(dān)并分布板上局部荷載引起的內(nèi)力；起的內(nèi)力；

38、對(duì)四邊支承的單向板，可承擔(dān)在對(duì)四邊支承的單向板，可承擔(dān)在長(zhǎng)跨板內(nèi)實(shí)際存在的一些彎矩。長(zhǎng)跨板內(nèi)實(shí)際存在的一些彎矩。 2)嵌入承重墻內(nèi)的板面附加鋼筋：嵌入承重墻內(nèi)的板面附加鋼筋：7/0l4/0l4/0l7/0l20066200次梁次梁主梁主梁承重墻承重墻2006雙向雙向3)主梁上的板面附加鋼筋主梁上的板面附加鋼筋次梁次梁主梁主梁4/0l4/0l200610-6次梁的計(jì)算與構(gòu)造次梁的計(jì)算與構(gòu)造 次梁的跨度一般為次梁的跨度一般為46m，梁高為跨度為，梁高為跨度為120115；梁寬為梁高的；梁寬為梁高的13l2；縱向鋼筋配；縱向鋼筋配筋率一般為筋率一般為0.61.5。 在現(xiàn)澆肋梁樓蓋中，板可作為次梁的上

39、翼緣，在現(xiàn)澆肋梁樓蓋中，板可作為次梁的上翼緣，在跨內(nèi)正彎矩作用下，板位于受壓區(qū)，故次梁的跨在跨內(nèi)正彎矩作用下，板位于受壓區(qū)，故次梁的跨內(nèi)截面應(yīng)按內(nèi)截面應(yīng)按T形截面計(jì)算；在支座附近的負(fù)彎矩區(qū)段，形截面計(jì)算；在支座附近的負(fù)彎矩區(qū)段，板處于受拉區(qū)，仍應(yīng)按矩形截面計(jì)算縱向受拉鋼筋。板處于受拉區(qū)，仍應(yīng)按矩形截面計(jì)算縱向受拉鋼筋。 當(dāng)次梁按考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)時(shí)，不考慮當(dāng)次梁按考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)時(shí)，不考慮支座處水平推力對(duì)彎矩的影響；調(diào)幅截面的相對(duì)受支座處水平推力對(duì)彎矩的影響；調(diào)幅截面的相對(duì)受壓區(qū)高度應(yīng)滿(mǎn)足壓區(qū)高度應(yīng)滿(mǎn)足x0.35h的限制。的限制。次梁的構(gòu)造要求次梁的構(gòu)造要求 當(dāng)梁各跨內(nèi)和支座截面的配筋數(shù)量確定后，沿梁長(zhǎng)縱向鋼筋當(dāng)梁各跨內(nèi)和支座截面的配筋數(shù)量確定后，沿梁長(zhǎng)縱向鋼筋的彎起和截?cái)?，原則上應(yīng)按彎矩及剪力包羅圖處理。但根據(jù)工的彎起和截?cái)?，原則上應(yīng)按彎矩及剪力包羅圖處理。但根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)于相鄰跨跨度相差不超過(guò)程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)于相鄰跨跨度相差不超過(guò)20，活荷載和恒荷，活荷載和恒荷載的