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文檔簡介
梁板結(jié)構(gòu)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有173頁\編輯于星期四緒論本部分要求掌握的內(nèi)容:1、結(jié)構(gòu)的定義2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容4、結(jié)構(gòu)的選型和布置原則現(xiàn)在是2頁\一共有173頁\編輯于星期四緒論
結(jié)構(gòu)的定義:廣義定義:房屋建筑和土木工程的建筑物、構(gòu)筑物,及其相關(guān)組成部分的實(shí)體。包括主體結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu),對應(yīng)于裝飾裝修。狹義定義:工程實(shí)體的承重骨架。即主體結(jié)構(gòu),對應(yīng)于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。與非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的具體關(guān)系:結(jié)構(gòu)和荷載的相互轉(zhuǎn)化。結(jié)構(gòu)的種類:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等。現(xiàn)在是3頁\一共有173頁\編輯于星期四鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟1、理論研究2、建立模型3、設(shè)計計算4、繪制圖紙現(xiàn)在是4頁\一共有173頁\編輯于星期四鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容1、梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計2、樓梯設(shè)計3、(框架)梁柱結(jié)構(gòu)設(shè)計4、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計5、說明及附屬構(gòu)件大樣現(xiàn)在是5頁\一共有173頁\編輯于星期四設(shè)計圖例:柱平法配筋圖現(xiàn)在是6頁\一共有173頁\編輯于星期四設(shè)計圖例:梁平法配筋圖現(xiàn)在是7頁\一共有173頁\編輯于星期四設(shè)計圖例:板配筋圖現(xiàn)在是8頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的第一級分類1.水平承重結(jié)構(gòu):水平布置,主要承受豎向荷載。2.豎向承重結(jié)構(gòu):豎向布置,主要承受水平承重結(jié)構(gòu)傳來荷載的集合。3.底部承重結(jié)構(gòu):水平布置,主要承受豎向承重結(jié)構(gòu)傳來荷載的集合。*注意:水平承重結(jié)構(gòu),豎向承重結(jié)構(gòu),底部承重結(jié)構(gòu)是一個整體,它們相互作用、相互影響,構(gòu)件可能有交叉,影響可能反向作用。現(xiàn)在是9頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的選型和布置原則結(jié)構(gòu)選型的基本原則:1).滿足使用要求;2).受力性能好;3).施工簡便;4).經(jīng)濟(jì)合理?,F(xiàn)在是10頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的選型和布置原則結(jié)構(gòu)布置原則:1).在滿足使用要求的條件下,沿結(jié)構(gòu)的平面和豎向應(yīng)盡可能地簡單、規(guī)則、均勻、對稱,避免發(fā)生突變;2).荷載傳遞路線明確,結(jié)構(gòu)計算簡圖簡單并易于確定;3).結(jié)構(gòu)的整體性好,受力可靠;4).施工簡便;5).經(jīng)濟(jì)合理?,F(xiàn)在是11頁\一共有173頁\編輯于星期四建筑平面現(xiàn)在是12頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)平面(一)現(xiàn)在是13頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)平面(二)現(xiàn)在是14頁\一共有173頁\編輯于星期四混凝土結(jié)構(gòu)的分析方法基本原則:按照國家規(guī)范、規(guī)定執(zhí)行;確定最不利狀況;計算模式和計算圖形符合實(shí)際;采用合理的計算方法;不輕信計算機(jī)計算結(jié)果。附:現(xiàn)國內(nèi)主要采用的計算機(jī)結(jié)構(gòu)計算軟件:PKPM系列、理正系列、TBSA系列、SAP系列現(xiàn)在是15頁\一共有173頁\編輯于星期四混凝土結(jié)構(gòu)的分析方法:各種分析方法:線彈性分析方法:考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法:塑性極限分析方法:非線性分析方法:實(shí)驗分析方法:現(xiàn)在是16頁\一共有173頁\編輯于星期四第一章梁板結(jié)構(gòu)本章內(nèi)容:一、基本概念二、單向現(xiàn)澆板三、雙向現(xiàn)澆板四、無梁樓蓋、預(yù)制板樓蓋五、樓梯及雨蓬現(xiàn)在是17頁\一共有173頁\編輯于星期四基本概念1、梁板結(jié)構(gòu):簡單地說,梁板結(jié)構(gòu)指由梁和板共同組成的受力體系(骨架),廣泛應(yīng)用于屋蓋、樓蓋、樓梯和雨篷等處。2、屋蓋:建筑上也叫屋頂,通常由防水層、(找坡層)、保溫層、(找平層)和結(jié)構(gòu)層組成,在結(jié)構(gòu)概念上特指結(jié)構(gòu)層。3、樓蓋:建筑上也叫樓層,通常由面層、(找平層)、結(jié)構(gòu)層、頂棚共同組成,在結(jié)構(gòu)概念上特指結(jié)構(gòu)層。小結(jié):樓蓋和屋蓋在建筑概念上有所不同,而在結(jié)構(gòu)概念上基本相同,因此可以通稱為樓(屋)蓋體系?,F(xiàn)在是18頁\一共有173頁\編輯于星期四基本概念4、支承現(xiàn)在是19頁\一共有173頁\編輯于星期四樓(屋)蓋的主要作用:1、承受樓面上的豎向荷載并傳到豎向結(jié)構(gòu)上;2、將水平荷載傳遞或分配到豎向結(jié)構(gòu);3、作為豎向結(jié)構(gòu)的水平聯(lián)系構(gòu)件或支撐點(diǎn)。對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求:1、強(qiáng)度:足以抵抗荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力。2、剛度:足以抵抗在荷載作用下產(chǎn)生的豎向和水平變形。3、連接可靠:通過構(gòu)造要求和梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計來予以保證?,F(xiàn)在是20頁\一共有173頁\編輯于星期四樓蓋結(jié)構(gòu)的分類:(一)、按施工方法分:可分為:現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋、預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓蓋和裝配整體式樓蓋。而現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋按支承受力條件不同可分為:肋形樓蓋(單向、雙向、混合)、井字樓蓋、密肋樓蓋和無梁樓蓋四類。(二)、按預(yù)應(yīng)力施加情況分:可以分為:鋼筋混凝土樓蓋和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樓蓋?,F(xiàn)在是21頁\一共有173頁\編輯于星期四梁板結(jié)構(gòu)形式單向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋現(xiàn)在是22頁\一共有173頁\編輯于星期四井式樓蓋單向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋應(yīng)用最普遍。密肋樓蓋無梁樓蓋現(xiàn)在是23頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是24頁\一共有173頁\編輯于星期四如圖所示,在承受均布荷載的四邊支承板跨中截出兩個相互垂直的寬度為1m的板帶。假設(shè)不考慮平行板帶間的相互影響,則各板帶根據(jù)跨中變形協(xié)調(diào)條件進(jìn)行分配:
由上式可見,由于板帶支承條件和板厚相同,則兩個方向分配的荷載僅與其跨度比有關(guān)或與其線剛度比有關(guān)。現(xiàn)在是25頁\一共有173頁\編輯于星期四
這種分析方法應(yīng)用的前提條件:
1)彈性薄板
2)全截面內(nèi)按照對應(yīng)位置最大計算量配筋現(xiàn)在是26頁\一共有173頁\編輯于星期四
此分析方法忽略了鄰近板帶的影響,因此是近似的。四邊支承板上的荷載主要是通過兩個方向的彎曲把荷載傳遞到兩個方向上去的。當(dāng)l2/l1>2時,在長跨方向分配到的荷載不到6%,故在設(shè)計中可僅考慮板在短跨方向受彎,即在計算中忽略荷載在長跨方向的傳遞,只在構(gòu)造上對長跨方向的受彎作適當(dāng)處理?,F(xiàn)在是27頁\一共有173頁\編輯于星期四基于此,《規(guī)范》規(guī)定:l2/l1>=3時,按單向板設(shè)計;
l2/l1<=2時,按雙向板設(shè)計;2<l2/l1<3時,宜按雙向板設(shè)計;若按單向板設(shè)計時,《規(guī)范》規(guī)定的單向板長邊方向的分布鋼筋尚不足以承擔(dān)該方向彎矩,故應(yīng)適當(dāng)增加配筋量。現(xiàn)在是28頁\一共有173頁\編輯于星期四實(shí)例現(xiàn)在是29頁\一共有173頁\編輯于星期四單向板布置方案現(xiàn)在是30頁\一共有173頁\編輯于星期四雙向板布置方案現(xiàn)在是31頁\一共有173頁\編輯于星期四混合布置方案現(xiàn)在是32頁\一共有173頁\編輯于星期四整體式單向板梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計一、結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容從總體來說,結(jié)構(gòu)設(shè)計本身包括結(jié)構(gòu)概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)數(shù)值設(shè)計兩個大的方面。簡單地說,概念設(shè)計就是抗震構(gòu)造設(shè)計,從地震震害角度對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本尺寸作出有關(guān)的規(guī)定,同時提出有關(guān)的構(gòu)造要求;而數(shù)值設(shè)計就是進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析,并根據(jù)內(nèi)力配置鋼筋。二、設(shè)計步驟:1、結(jié)構(gòu)布置;2、確定結(jié)構(gòu)上的荷載及計算單元;3、確定計算簡圖;4、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算;5、配筋計算;6、根據(jù)構(gòu)造要求配置鋼筋;7、繪制結(jié)構(gòu)施工圖?,F(xiàn)在是33頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)布置及梁板基本尺寸確定梁板結(jié)構(gòu)主要由板、次梁、主梁組成,而該結(jié)構(gòu)必須支撐在柱或墻上,因此結(jié)構(gòu)的布置就是確定柱網(wǎng)尺寸和主、次梁的位置。由此可見,整體式梁板結(jié)構(gòu)中,合理的柱網(wǎng)(墻體)布置、梁格劃分及基本尺寸確定是結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要問題,它對建筑物的使用、經(jīng)濟(jì)和美觀的要求有直接的影響。(一)、梁板結(jié)構(gòu)布置根據(jù)主梁、次梁的不同位置通常有三種不同的單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置形式:主梁橫向布置、次梁橫向布置、沒有主梁,只布置次梁,如后圖所示。現(xiàn)在是34頁\一共有173頁\編輯于星期四(a)主梁沿橫向布置(b)主梁沿縱向布置(c)有中間走廊現(xiàn)在是35頁\一共有173頁\編輯于星期四不論采用何種結(jié)構(gòu)布置形式,在布置時應(yīng)該注意以下的要求:1、柱間距與承重墻的布置,首先應(yīng)滿足使用要求;2、在滿足使用要求的前提下,柱網(wǎng)和梁格劃分盡可能規(guī)則,結(jié)構(gòu)布置越簡單、整齊、統(tǒng)一,越能符合經(jīng)濟(jì)和美觀的要求;3、主梁應(yīng)布置在整體結(jié)構(gòu)的主要受力方向上。對于框架結(jié)構(gòu),為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,主梁一般應(yīng)沿房屋橫向布置。在混合結(jié)構(gòu)中,梁的支座應(yīng)設(shè)置在窗間墻或壁柱處,避開門窗洞口,否則洞口上的過梁就要加強(qiáng)以承受梁傳來的荷載;4、梁的布置盡可能整齊、貫通;5、梁板結(jié)構(gòu)盡可能劃分為等跨度,以便于設(shè)計和施工;6、主梁跨度范圍內(nèi)次梁根數(shù)宜為偶數(shù),以便主梁受力合理;7、在樓板上有固定的集中荷載時,如隔墻或較重設(shè)備等,則必須在它下面專門布置承重梁;8、當(dāng)樓蓋中開有較大的洞口時,沿洞口周邊需布置梁。9、不封閉的陽臺、廚房和衛(wèi)生間的板面標(biāo)高宜低于相鄰板面。現(xiàn)在是36頁\一共有173頁\編輯于星期四建筑平面現(xiàn)在是37頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)平面現(xiàn)在是38頁\一共有173頁\編輯于星期四(二)、梁、板構(gòu)件的最小尺寸梁、板結(jié)構(gòu)基本尺寸應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力、剛度和裂縫控制等要求確定。單向板梁板結(jié)構(gòu)尺寸建議如下:1、單向板的經(jīng)濟(jì)跨度一般為2-3.6m;次梁的經(jīng)濟(jì)跨度一般為4-6m;主梁的經(jīng)濟(jì)跨度一般為5-8m。2、梁、板一般不做剛度驗算的最小截面尺寸為:板:h=(1/30—1/40)l1板次梁:h=(1/12—1/18)l次梁主梁:h=(1/8—1/14)l主梁現(xiàn)在是39頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的計算簡圖【問題】什么叫結(jié)構(gòu)的計算簡圖?其簡化內(nèi)容包括哪些?答:對實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)計算以前,必須加以簡化,略去次要的細(xì)節(jié),顯示其基本特點(diǎn),用一個簡化的圖形代替實(shí)際結(jié)構(gòu),我們把這種圖形叫結(jié)構(gòu)的計算簡圖。其簡化內(nèi)容包括:結(jié)構(gòu)體系的簡化、支座的簡化、連接的簡化、荷載的簡化等?,F(xiàn)在是40頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的荷載及計算單元(一)作用在梁板結(jié)構(gòu)上的荷載作用在梁板結(jié)構(gòu)上的荷載包括:1、永久荷載:包括結(jié)構(gòu)自重、地面及天棚(抹灰)、隔墻及永久性設(shè)備等荷載;2、可變荷載:包括人群、貨物以及雪荷載、屋面積灰和施工活荷載等;可變荷載的分布通常是不規(guī)則的,在工程設(shè)計中一般折算成等效均布荷載;作用在板、梁上的活荷載在一跨內(nèi)均按滿跨布置,不考慮半跨內(nèi)活荷載作用的可能性。各項荷載的分項系數(shù)和取值詳見《荷載規(guī)范》?,F(xiàn)在是41頁\一共有173頁\編輯于星期四樓(屋)蓋恒荷載確定方法現(xiàn)在是42頁\一共有173頁\編輯于星期四樓(屋)蓋荷載確定方法
屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值(鋼筋混凝土板單算)20厚1:3水泥砂漿找平層20x0.02=0.41:6水泥膨脹珍珠巖找坡(最薄處0.035,找坡平均厚度為0.072)7x(0.035+0.072)=0.825厚1:3水泥砂漿找平層20x0.025=0.5憎水珍珠巖保溫板60厚4x0.06=0.2420厚1:3水泥砂漿結(jié)合層20x0.02=0.4小平板架空隔熱層(詳西南03J201-1-35-2401b)1.36忽略4mm厚BBS防水卷材自重合計:3.7KN/m2計算取值:4.0kN/m2現(xiàn)在是43頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的荷載及計算單元(二)荷載及計算單元1、單向板:除承受結(jié)構(gòu)自重、抹灰荷載外,還要承受作用在其上的使用活荷載;通常取1m寬度作為荷載計算單元;2、次梁:除承受結(jié)構(gòu)自重、抹灰荷載外,還要承受板傳來的荷載,計算板傳來的荷載時,為簡化計算,不考慮板的連續(xù)性,通常將連續(xù)板視為簡支板,取寬度為板跨度的荷載帶作為荷載計算單元;3、主梁:除承受結(jié)構(gòu)自重、抹灰荷載外,還要承受次梁傳來的集中荷載,為簡化計算,不考慮次梁的連續(xù)性,通常將連續(xù)梁視為簡支梁,以兩側(cè)次梁的支座反力作為主梁荷載;一般說來,主梁自重及抹灰荷載較次梁傳遞的集中荷載小得多,故主梁結(jié)構(gòu)自重及抹灰荷載也可以簡化為集中荷載?,F(xiàn)在是44頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)計算單元1、板:整體式單向板梁板結(jié)構(gòu)中,板結(jié)構(gòu)計算單元與板荷載計算單元相同――取1m寬的矩形截面板帶作為板結(jié)構(gòu)計算單元;2、次梁:取寬度為板標(biāo)志跨度l1的T形截面帶作為次梁結(jié)構(gòu)的計算單元;3、主梁:取寬度為次梁標(biāo)志跨度l2的T形截面帶作為主梁結(jié)構(gòu)的計算單元,如圖3所示?,F(xiàn)在是45頁\一共有173頁\編輯于星期四計算單元示意圖現(xiàn)在是46頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的支承條件及折算荷載1、支承在磚墻上當(dāng)整體式梁板結(jié)構(gòu)的板、次梁或主梁支承在磚柱或墻上時,結(jié)構(gòu)之間均可視為鉸(簡)支座,磚柱、墻對它們的嵌固作用比較小,可以在構(gòu)造設(shè)計中予以考慮。2、支承在柱上對于整體式梁板結(jié)構(gòu),當(dāng)板、梁和柱整體現(xiàn)澆時,板支承在次梁上,次梁支承在主梁上,主梁支承在柱上。則次梁對板、主梁對次梁、柱對主梁將有一定的約束作用,該約束作用在結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析時必須予以考慮?,F(xiàn)在是47頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的支承條件及折算荷載折算荷載是為了減少由于支承條件的假定產(chǎn)生的與實(shí)際條件的偏差而對恒、活載進(jìn)行調(diào)整后所采用的樓面荷載。在均布荷載作用下,板和次梁的內(nèi)力按折算荷載設(shè)計值進(jìn)行計算。板與次梁整澆在一起,板的轉(zhuǎn)動將引起次梁扭轉(zhuǎn)。由于次梁抗扭作用,板在支承處不能自由轉(zhuǎn)動,不符合“自由轉(zhuǎn)動的鏈桿支座”的假設(shè),板的轉(zhuǎn)角變小,減小了板的內(nèi)力。為使板的內(nèi)力計算值更接近于實(shí)際,需進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。這種方法也適用于主梁上的次梁。現(xiàn)在是48頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的支承條件及折算荷載恒載(均布)在整個樓面和次梁上滿布,連續(xù)板或連續(xù)梁在支座處產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角為零或者很小可以不計因此,板或次梁在支承處的轉(zhuǎn)動主要是由活荷載的不均勻布置產(chǎn)生。自然,可以減小活荷載來減小板和次梁的轉(zhuǎn)角,要保證連續(xù)板和連續(xù)梁的彎矩不減小,將減小的活荷載加到恒載中。在計算板和次梁的內(nèi)力時,采用折算荷載:連續(xù)板g’=g+q/2,q’=q/2連續(xù)梁g’=g+q/4,q’=3q/4式中q,g---實(shí)際作用于結(jié)構(gòu)上的恒載和活荷載設(shè)計值;q’,g’—結(jié)構(gòu)分析時采用的折算荷載設(shè)計值。現(xiàn)在是49頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)計算跨度1、定義:整體式梁板結(jié)構(gòu)中,梁、板計算跨度是指單跨梁、板支座反力的合力作用線間的距離。2、按彈性理論計算時,結(jié)構(gòu)計算跨度按下述規(guī)定取用:對于單跨板和梁:兩端擱支在磚墻上的板兩端與梁整體連接的板單跨梁現(xiàn)在是50頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)計算跨度對于多跨連續(xù)板和梁:邊跨對于板而言對于梁而言中間跨對于板對于梁現(xiàn)在是51頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)計算跨度
式中l(wèi)c――支座中心線間的距離;
l――梁、板的計算跨度
l0――梁、板的凈跨度;
h――-板的厚度;
a――梁、板在墻體上的支承長度;
b――梁、板的中間支座寬度。按塑性理論計算時,多跨連續(xù)板、梁計算跨度應(yīng)由塑性鉸的位置確定,詳見教材P14頁。現(xiàn)在是52頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)的計算跨數(shù)結(jié)構(gòu)計算中對于等跨度、等剛度、荷載和支承條件相同的多跨連續(xù)梁、板,經(jīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析表明:除端部兩跨內(nèi)力外,其他所有中間跨的內(nèi)力都較為接近,內(nèi)力相差很小,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中可以忽略不計。因此,所有中間跨內(nèi)力可以由一跨代表。
1、當(dāng)結(jié)構(gòu)實(shí)際跨數(shù)多于五跨時,可以按五跨進(jìn)行內(nèi)力計算;
2、對于多跨連續(xù)梁、板的跨數(shù)小于五跨的按實(shí)際跨數(shù)計算;3、對于跨度、剛度、荷載及支承條件不同的多跨連續(xù)梁、板,應(yīng)按實(shí)際跨數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,如下圖所示。現(xiàn)在是53頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是54頁\一共有173頁\編輯于星期四內(nèi)力計算(一)、結(jié)構(gòu)最不利荷載組合1、結(jié)構(gòu)控制截面結(jié)構(gòu)控制截面的確定取決于結(jié)構(gòu)截面的內(nèi)力與抗力的比值(M/Mu),截面的比值最大者即為控制截面。對于等截面的連續(xù)梁板結(jié)構(gòu),若結(jié)構(gòu)截面配筋相同,梁、板的控制截面在支座處和跨中處。包括跨中最大正彎矩、跨中最大負(fù)彎矩(絕對值)、支座最大負(fù)彎矩(絕對值)、支座最大剪力。現(xiàn)在是55頁\一共有173頁\編輯于星期四2、活荷載的最不利布置由于結(jié)構(gòu)是超靜定的,某一活荷載對不同部位的影響有大小和利弊之分;根據(jù)互等定理,不同位置的活荷載對某一點(diǎn)的內(nèi)力也有大小和利弊之分?;詈奢d的不利布置是指可得到某截面的最大內(nèi)力(絕對值)的荷載布置?;詈奢d的最不利布置規(guī)律:(a)支座截面最大負(fù)彎矩,在左右二跨布置活荷載,然后隔跨布置;(b)跨內(nèi)截面最大正彎矩時,在該跨布置活荷載,然后隔跨布置;(c)跨內(nèi)最小正彎矩(或最大負(fù)彎矩)時,該跨不布置,在鄰跨布置,然后隔跨布置;(d)支座左、右邊的最大剪力(絕對值)時,活荷載布置與(a)相同。*單跨承載時五跨連續(xù)梁的彎矩M和剪力V圖如下:現(xiàn)在是56頁\一共有173頁\編輯于星期四(二)、支座彎矩及剪力的修正按彈性理論計算連續(xù)梁、板內(nèi)力時,中間跨的計算跨度取支座中心線間的距離,這樣求得的支座彎矩及剪力都是支座中心處的。當(dāng)梁、板與支座整體連接時,取支座邊緣的內(nèi)力作為設(shè)計依據(jù),并按以下公式計算:均布荷載Mb=M+V0b/2Vb=V-(g+q)b/2集中荷載Mb=MVb=V現(xiàn)在是57頁\一共有173頁\編輯于星期四(三)、內(nèi)力包絡(luò)圖當(dāng)求出了支座截面和跨內(nèi)截面的最大彎矩、最大剪力后,就可進(jìn)行截面設(shè)計,確定鋼筋用量。如果要確定梁上部縱向鋼筋的切斷與下部縱向鋼筋的彎起還需要知道最大彎矩和最大剪力沿跨度的變化情況,這就要求畫出彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖。根據(jù)活荷載的不同布置情況,每一跨都可以畫出四種彎矩圖,分別對應(yīng)于跨內(nèi)最大正彎矩、跨內(nèi)最小正彎矩(或負(fù)彎矩)和左、右支座截面的最大負(fù)正彎矩。當(dāng)邊支座為簡支時,邊跨只能畫出三種彎矩圖形。這些彎矩圖形全部疊畫在一起其外包線所構(gòu)成的圖形即為彎矩包絡(luò)圖。它給出了一個截面可能出現(xiàn)的彎矩設(shè)計值的上、下限。同樣可畫出剪力包絡(luò)圖?,F(xiàn)在是58頁\一共有173頁\編輯于星期四(四)、內(nèi)力計算--連續(xù)梁、板按彈性理論的內(nèi)力計算基本要求有:
(a)掌握等截面、等跨度、支座是簡支的連續(xù)梁、板的彈性內(nèi)力計算;
(b)掌握均布荷載作用下,等截面不等跨,簡支的連續(xù)梁、板的彈性內(nèi)力計算;
(c)熟悉不等截面不等跨連續(xù)梁、板的彈性內(nèi)力計算。實(shí)用彎矩分配法實(shí)用彎矩分配法的特點(diǎn):
(1)要同時算出兩種荷載,即總荷載(恒+活)以及恒荷載作用下,支座截面的兩個固端彎矩值;
(2)計算支座不平衡彎矩時,在兩個固端彎矩值中按照活荷載不利布置選擇其中一個進(jìn)行計算;
(3)只考慮相鄰支座的彎矩傳遞,并且只傳遞一次?,F(xiàn)在是59頁\一共有173頁\編輯于星期四符號規(guī)定:作用在桿端的彎矩或剪力使桿件繞另一端順時針轉(zhuǎn)動為正,反之為負(fù)。彎矩傳遞系數(shù)是正的1/2。步驟:1、求出各跨梁的線剛度及分配系數(shù)2、分別算出恒荷載與總荷載作用下的固端彎矩值,3、對相鄰支座不平衡彎矩進(jìn)行分配,再把分配的彎矩傳遞到相鄰支座,即先分配后傳遞,故稱為分傳彎矩。4、分傳彎矩與支座左右兩側(cè)固端彎矩總和相加,構(gòu)成新的固端彎矩(相加彎矩之和)5、兩個固端彎矩相加為支座的不平衡彎矩,再計算分配彎矩6、把分配彎矩與“相加之和”彎矩值合并,得支座最大負(fù)彎矩。
【問題】:跨中彎矩如何計算?先算出該跨兩端支座彎矩,再以彎矩恒定條件計算跨中彎矩。注意:一是要結(jié)合活荷載的不利布置來選取固端彎矩值;二是采取了一步到位的分傳彎矩的方法,簡化了計算?,F(xiàn)在是60頁\一共有173頁\編輯于星期四例
已知某單向現(xiàn)澆板建筑及結(jié)構(gòu)布置如下圖示,板厚均為100mm,板上作用活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2KN/m2,恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值G=4.5KN/m2,試按照彈性計算方法確定板2的跨中最大彎矩和2軸線處支座最大彎矩?,F(xiàn)在是61頁\一共有173頁\編輯于星期四例現(xiàn)在是62頁\一共有173頁\編輯于星期四例返回現(xiàn)在是63頁\一共有173頁\編輯于星期四例解:(1)確定計算簡圖如下現(xiàn)在是64頁\一共有173頁\編輯于星期四例
確定欲計算板2的跨中最大彎矩時的最不利活荷載布置方式,并按照彎矩分配傳遞確定此時板2的兩端支座彎矩:現(xiàn)在是65頁\一共有173頁\編輯于星期四例其中:g=1.2x4.5+1.4x2/2=6.8q=1.4x2/2=1.4g+q=8.2
節(jié)點(diǎn)桿件線剛度:節(jié)點(diǎn)桿件分配系數(shù):桿件遠(yuǎn)端傳遞系數(shù):現(xiàn)在是66頁\一共有173頁\編輯于星期四例再算出板2的跨中最大彎矩(具體數(shù)值略)現(xiàn)在是67頁\一共有173頁\編輯于星期四例確定欲計算2軸線處支座最大彎矩時的最不利活荷載布置方式,并按照彎矩分配傳遞確定此時2軸線處的兩端支座彎矩。(具體數(shù)值計算略)
:現(xiàn)在是68頁\一共有173頁\編輯于星期四--連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的計算方法
(1)內(nèi)力重分布的概念超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力不僅與荷載有關(guān),而且還與結(jié)構(gòu)的計算簡圖以及各部分抗彎剛度的比值有關(guān)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的非線性,其截面的受力全過程有:開裂前的彈性階段、開裂后的帶裂縫階段和鋼筋屈服后的破壞階段。a彈性階段,剛度不變,內(nèi)力與荷載成正比。b帶裂縫階段,各截面間的剛度比值發(fā)生改變,故各截面間內(nèi)力的比值也將隨之改變。c個別截面受拉鋼筋屈服后進(jìn)入破壞階段而形成塑性鉸,引起結(jié)構(gòu)計算簡圖改變,使內(nèi)力的變化規(guī)律發(fā)生變化。
混凝土結(jié)構(gòu)由于剛度比值改變或出現(xiàn)塑性鉸引起結(jié)構(gòu)計算簡圖變化,從而引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力不再服從彈性理論的內(nèi)力規(guī)律的現(xiàn)象稱為塑性內(nèi)力重分布或內(nèi)力重分布。現(xiàn)在是69頁\一共有173頁\編輯于星期四附:內(nèi)力重分布與應(yīng)力重分布的區(qū)別應(yīng)力重分布是指截面上各纖維層間的應(yīng)力變化規(guī)律不同于彈性理論而言的,對靜定、超靜定結(jié)構(gòu)都存在。內(nèi)力重分布是指結(jié)構(gòu)上各個截面間內(nèi)力變化規(guī)律不同于彈性理論而言的,只有超靜定結(jié)構(gòu)才有內(nèi)力重分布現(xiàn)象。因為靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與截面剛度無關(guān),沒有內(nèi)力重分布,而且出現(xiàn)一個塑性鉸就意味著結(jié)構(gòu)的破壞。內(nèi)力重分布的階段表現(xiàn):a、彈性工作階段Mc=-qul2/12
Mc=-qul2/12
Mo=qul2/24
qul2/16
qul2/16
qul2/16
現(xiàn)在是70頁\一共有173頁\編輯于星期四b、當(dāng)荷載達(dá)到qu時,兩端支座截面產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致支座截面附近區(qū)段內(nèi)的剛度下降,而跨中截面尚未開裂,還保持原來的剛度。c、隨著荷載的增加,支座截面的彎矩增長減緩(忽略)而跨中彎矩增長則加快。由于平衡條件,兩者仍應(yīng)保持平衡d、隨后,跨中截面開裂出現(xiàn)剛度下降,如果支座和跨中截面都有足夠的塑性變形能力,那么在支座區(qū)段的鋼筋屈服時,就可以把支座截面看作是能夠轉(zhuǎn)動,且能承擔(dān)彎矩Mu的塑性鉸。這樣,梁就成為兩端鉸支的靜定梁,跨中彎矩按簡支梁的規(guī)律增加,出現(xiàn)明顯的內(nèi)力重分布。e、最后,跨中彎矩達(dá)到Mu使梁成為幾何可變體系時,梁便不能繼續(xù)承擔(dān)荷載?,F(xiàn)在是71頁\一共有173頁\編輯于星期四超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布過程:表現(xiàn)在從裂縫產(chǎn)生到結(jié)構(gòu)破壞的整個過程。a、開裂到出現(xiàn)第一個塑性鉸;b、第一個塑性鉸到結(jié)構(gòu)破壞。第一階段內(nèi)力重分布:各部分的剛度變化所引起的第二階段內(nèi)力重分布:主要是塑性鉸的轉(zhuǎn)動所引起(明顯)在連續(xù)板考慮內(nèi)力重分布的內(nèi)力計算中,對承載力計算是指第二階段,對變形裂縫驗算是指第一階段。內(nèi)力重分布的程度主要取決于塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力。完全的內(nèi)力重分布:如果已出現(xiàn)的塑性鉸都具有足夠的轉(zhuǎn)動能力,能夠保證最后一個使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系的塑性鉸的形成。不完全的內(nèi)力重分布:如果在塑性鉸轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)混凝土被壓碎,而這時結(jié)構(gòu)尚未成為幾何可變體系。塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力與配筋率的大小有關(guān)。配筋率過大,難以形成塑性鉸或出現(xiàn)塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力不足,難以保證結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)完全的內(nèi)力重分布,過小則會過早達(dá)到極限。
現(xiàn)在是72頁\一共有173頁\編輯于星期四②內(nèi)力重分布的應(yīng)用混凝土靜定結(jié)構(gòu)設(shè)計:構(gòu)件截面設(shè)計按極限狀態(tài)設(shè)計原則,結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析采用彈性理論,構(gòu)件剛度不隨荷載大小和作用時間長短而改變,內(nèi)力與荷載之間呈線性關(guān)系?;炷脸o定結(jié)構(gòu):混凝土非彈性變形、裂縫的出現(xiàn)和開展、鋼筋的滑移和屈服、塑性鉸的形成和轉(zhuǎn)動等因素的影響,結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度在各受力階段不斷變化。考慮結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布,建立彈塑性的內(nèi)力計算方法,不僅可以使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析與截面設(shè)計相協(xié)調(diào),設(shè)計合理,而且:
(a)能夠正確計算結(jié)構(gòu)承載力和驗算使用階段的變形與裂縫;
(b)可以使結(jié)構(gòu)在破壞時有較多的截面達(dá)到極限承載力,充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力,更有效地節(jié)約材料(例見教材P21);
(c)利用結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布現(xiàn)象,可以合理調(diào)整鋼筋布置,緩解支座鋼筋擁擠現(xiàn)象,簡化配筋構(gòu)造,方便混凝土澆搗,提高施工效率和質(zhì)量;
(d)根據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布現(xiàn)象,在一定條件下可以人為控制結(jié)構(gòu)中的彎矩分布,從而使設(shè)計得以簡化?,F(xiàn)在是73頁\一共有173頁\編輯于星期四考慮內(nèi)力重分布的計算方法以形成塑性鉸為前提,因此下列情況不宜采用:
(a)在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p有較嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu),如水池,自防水屋面,以及處于侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu);
(b)直接承受動力和重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu);
(c)要求有較高承載力儲備(安全等級較高)的結(jié)構(gòu)。③鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸的特性
(a)只能沿彎矩作用方向,繞不斷上升的中和軸發(fā)生單向轉(zhuǎn)動,而不像普通鉸那樣可沿任意方向轉(zhuǎn)動;
(b)只能在受拉區(qū)鋼筋開始屈服到受壓區(qū)混凝土壓壞的荷載范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,而不像普通鉸那樣自始至終都可以轉(zhuǎn)動;
(c)在轉(zhuǎn)動的同時,能承擔(dān)一定的彎矩,其值為:
My≤M≤Mu?,F(xiàn)在是74頁\一共有173頁\編輯于星期四(2)用調(diào)幅法計算連續(xù)梁、板的內(nèi)力①原則彎矩調(diào)幅法:對結(jié)構(gòu)按彈性方法所求得的彎矩值和剪力值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整(降低),以考慮結(jié)構(gòu)非彈性變形所引起的內(nèi)力重分布。截面的彎矩調(diào)整幅度,用彎矩調(diào)幅系數(shù)β來表示.采用彎矩調(diào)幅法的主要原則:(a)鋼筋宜采用HRB335級和HRB400級熱軋帶肋鋼筋,也可用HPB300級和RRB400級熱軋光面鋼筋,混凝土強(qiáng)度等級宜在C25~C45范圍內(nèi);(b)彎矩調(diào)幅系數(shù)β不宜超過0.25,不等跨連續(xù)梁、板不宜超過0.2;(c)截面相對受壓區(qū)高度調(diào)幅后應(yīng)滿足0.1≤ξ≤0.35;(d)不等跨連續(xù)梁、板各跨中截面的彎矩不宜調(diào)整;(e)正常使用階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸,且變形和裂縫寬度應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定;現(xiàn)在是75頁\一共有173頁\編輯于星期四(f)箍筋:在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段,考慮彎矩調(diào)幅后,連續(xù)梁箍筋用量增大20%的范圍:集中荷載,取支座邊至最近一個集中荷載之間的區(qū)段;均布荷載,取支座邊至距支座邊1.05ho的區(qū)段;(g)為防止構(gòu)件發(fā)生斜拉破壞,箍筋的配箍率應(yīng)滿足要求(h)連續(xù)梁、板彎矩經(jīng)調(diào)整后,仍應(yīng)滿足靜力平衡條件,梁、板的任意一跨調(diào)整后的兩支座彎矩的平均值與跨中彎矩之和應(yīng)略大于該跨按簡支梁計算的彎矩值,且不小于按彈性方法求得的考慮荷載最不利布置的跨中最大彎矩?,F(xiàn)在是76頁\一共有173頁\編輯于星期四連續(xù)梁、板承載力按調(diào)幅法的計算
支承情況截面位置端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中AⅠBⅡCⅢ梁板擱置在墻上01/112跨連續(xù):-1/103跨以上:-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整體現(xiàn)澆-1/161/14現(xiàn)在是77頁\一共有173頁\編輯于星期四說明1、對于相同均布荷載作用下的等跨度、等截面連續(xù)梁、板的彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)是根據(jù)連續(xù)梁、板,q/g=3,彎矩調(diào)幅系數(shù)為15%-25%左右等條件下確定的。2、如果q/g=1/3--5,結(jié)構(gòu)跨數(shù)大于或小于5跨,各跨跨度相對差值小于10%時,上述系數(shù)原則上仍適用。3、對于超出上述范圍的連續(xù)梁、板,結(jié)構(gòu)內(nèi)力應(yīng)按考慮塑性內(nèi)力重分布的一般分析方法自行調(diào)幅計算,并確定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力包絡(luò)圖現(xiàn)在是78頁\一共有173頁\編輯于星期四
單向板肋梁樓蓋的截面設(shè)計與配筋構(gòu)造肋梁樓蓋的設(shè)計:A、板的設(shè)計;B、梁的設(shè)計設(shè)計:初選截面、荷載計算、內(nèi)力計算、截面配筋、構(gòu)造
(1)單向板的設(shè)計(截面設(shè)計、配筋構(gòu)造)①截面設(shè)計板通常按單筋矩形截面設(shè)計。板跨內(nèi)拱的作用使板的實(shí)際承載力高于計算值。周邊與梁整體連接的板,單向板中間跨的跨中彎矩及支座彎矩可各減少20%。
現(xiàn)在是79頁\一共有173頁\編輯于星期四
A.板中受力鋼筋
板面承受負(fù)彎矩的受力筋負(fù)鋼筋板底承受正彎矩的受力筋正鋼筋1、直徑:一般采用6、8、10、12mm2、間距:當(dāng)板厚h≤150mm時,不宜大于200mm,當(dāng)板h>150mm時,不宜大于1.5h,且不宜大于250mm。3、彎起與截斷:跨中承受正彎矩的鋼筋不宜截斷和彎起,支座承受負(fù)彎矩的鋼筋可以在距支座邊緣不小于a處截斷。當(dāng)q/g≤3時,a=l0/4,當(dāng)q/g>3時,a=l0/3。4、鋼筋的錨固:簡支板或連續(xù)板下部縱向受力鋼筋伸入支座的錨固長度不應(yīng)小于5d,d為下部縱向受力鋼筋的直徑。配筋構(gòu)造現(xiàn)在是80頁\一共有173頁\編輯于星期四B、構(gòu)造鋼筋1、分布鋼筋:作用:綁扎固定受力鋼筋;承受板中的溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力;將作用于板上的集中或局部荷載分散給更多的受力鋼筋承受。布置:在垂直于受力鋼筋的方向,單位長度上分布鋼筋的截面面積不宜小于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%,間距不宜大于250mm,直徑不宜小于6mm,對集中荷載較大的,其間距不宜大于200mm。2、附加鋼筋:(1)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板應(yīng)沿支承周邊配置上部構(gòu)造鋼筋,其間距不宜大于200mm,直徑不宜小于8mm,并符合下列規(guī)定:現(xiàn)在是81頁\一共有173頁\編輯于星期四1)、周邊現(xiàn)澆的板:在板邊上部設(shè)置垂直板邊的構(gòu)造鋼筋,其截面面積不宜小于板跨中相應(yīng)方向縱向鋼筋截面面積的1/3,該鋼筋自梁邊或墻邊伸入板內(nèi)的長度,在單向板中不宜小于短方向計算跨度的1/5,在雙向板中不宜小于短方向計算跨度的1/4;在板角處該鋼筋應(yīng)沿兩個垂直方向布置或按放射狀布置。上述構(gòu)造鋼筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在梁內(nèi)或墻內(nèi)和柱內(nèi)。2)、嵌固在砌體墻內(nèi)的板:其上部與板邊垂直的構(gòu)造鋼筋伸入板內(nèi)的長度,從墻邊算起不宜小于板短方向跨度的1/7;在梁邊嵌固于墻內(nèi)的板角部分,應(yīng)配置雙向上部構(gòu)造鋼筋,該鋼筋伸入板內(nèi)的長度,從墻邊算起不宜小于板短方向跨度的1/4;沿受力方向配置的上部構(gòu)造鋼筋,其截面面積不宜小于該方向跨中受力鋼筋截面面積的1/3,沿非受力方向配置的上部構(gòu)造鋼筋可以適當(dāng)較少?,F(xiàn)在是82頁\一共有173頁\編輯于星期四(2)、現(xiàn)澆板的受力筋與梁平行時,應(yīng)沿梁長度方向配置間距不大于200mm且與梁垂直的上部構(gòu)造鋼筋,其直徑不宜小于8mm,且單位長度內(nèi)的總截面面積不宜小于單位寬度內(nèi)受力鋼筋截面面積的1/3。該鋼筋伸入板內(nèi)的長度,從梁邊算起不宜小于板計算跨度的1/4。C、板的支承長度:1、板的支承長度應(yīng)滿足受力鋼筋在支座內(nèi)的錨固長度;2、現(xiàn)澆板擱置在磚墻上的支承長度一般不小于板厚,且不小于120mm;在鋼筋混凝土梁上的支承長度不小于80mm。現(xiàn)在是83頁\一共有173頁\編輯于星期四次梁的強(qiáng)度(配筋)計算(一)次梁的強(qiáng)度計算:1、截面尺寸(1)、截面高度h從剛度條件出發(fā),根據(jù)工程經(jīng)驗,簡支梁、連續(xù)梁和懸臂梁的截面高度可按表1-3采用。(2)、截面寬度b梁的寬度一般根據(jù)梁的高度來確定:對于矩形截面梁,取b=(1/2—1/3.5)h對于T形截面梁,取b=(1/2.5—1/3.0)h (3)、常用尺寸為便于施工,并有利于模板的定型化,梁的截面尺寸應(yīng)按統(tǒng)一規(guī)格采用,一般取為:梁高h(yuǎn)=150、180、200、240、250mm,大于250mm時按50mm進(jìn)級。梁寬b=120、150、180、200、220、250mm,大于250mm時按50mm進(jìn)級,大于800mm時按100mm進(jìn)級?,F(xiàn)在是84頁\一共有173頁\編輯于星期四次梁的強(qiáng)度(配筋)計算2、次梁的計算簡圖:連續(xù)梁3、次梁的內(nèi)力計算(按塑性內(nèi)力重分布法)(1)、單向板向次梁的荷載傳遞:短邊受力、長邊為零。(2)、彎矩計算同板(3)、剪力計算按表1.4進(jìn)行4、次梁的配筋計算:應(yīng)該進(jìn)行正截面和斜截面兩個承載力強(qiáng)度驗算,可根據(jù)實(shí)際情況按矩形或T形截面進(jìn)行。配筋的一般規(guī)定(略)構(gòu)造要求(略)現(xiàn)在是85頁\一共有173頁\編輯于星期四主梁的強(qiáng)度計算與構(gòu)造要求(一)強(qiáng)度計算:1、截面尺寸的確定:(略)2、主梁的計算簡圖:(1)、支座:根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行簡化(墻支為簡支、柱支為固定);(2)、荷載:主梁的自重(假設(shè)以集中荷載作用在次梁所在位置)、次梁傳來的集中荷載、主梁直接承受的其他荷載。3、主梁的內(nèi)力計算(按彈性理論計算)(1)、彎矩計算(恒載、活荷載――作用位置變化)(2)、剪力計算(恒載、活荷載――作用位置變化)(3)、作彎矩、剪力包絡(luò)圖。(二)構(gòu)造要求(略)現(xiàn)在是86頁\一共有173頁\編輯于星期四單向板作業(yè)1、連續(xù)梁、板按彈性理論計算時,其支承方面的假定有哪些與實(shí)際不符,如何處理?2、為什么采用折算荷載能滿足“自由鏈桿支座”的假定?3、保證塑性鉸轉(zhuǎn)動能力的主要措施有哪些?現(xiàn)在是87頁\一共有173頁\編輯于星期四4、試分別按照彈性方法和塑性內(nèi)力調(diào)幅法計算如下圖所示三跨連續(xù)梁第一跨跨中正彎矩、右支座負(fù)彎矩、左支座剪力的內(nèi)力值:(梁截面全長bxh=200x300,砼C25,圖中荷載均為設(shè)計值)?,F(xiàn)在是88頁\一共有173頁\編輯于星期四雙向板肋梁樓蓋現(xiàn)在是89頁\一共有173頁\編輯于星期四
一、雙向板的受力特點(diǎn)雙向板:在理論上,凡縱橫兩個方向的受力都不能忽略的板。支承形式:a、四邊支承:四邊簡支、四邊固定、三邊簡支一邊固定、兩邊簡支兩邊固定、三邊固定一邊簡支b、三邊支承c、兩鄰邊支承荷載形式:均布荷載、局部荷載或三角形分布荷載;平面形狀:矩形、圓形、三角形或其它形狀常見:均布荷載作用下的四邊支承矩形板在工程中,對于四邊支承的矩形板,當(dāng)其縱橫兩個方向的跨度比<2(按彈性理論計算)或<3(按塑性理論分析)時,稱為雙向板。實(shí)際設(shè)計時可按照跨度比<=2考慮?,F(xiàn)在是90頁\一共有173頁\編輯于星期四1、受力特點(diǎn)
1)、沿兩個方向彎曲和傳遞荷載荷載沿雙向傳遞板在長跨方向的彎曲已比較大,不能忽略,故稱為雙向板。
2)、剪力、扭矩和主彎矩雙向板內(nèi)截出的兩個方向的板帶并不是孤立的,通過相臨板與周邊支撐聯(lián)系,要受到相鄰板帶的約束,這將使得其實(shí)際的豎向位移和跨中彎矩有所減小。對稱,對角線無扭矩,是主彎矩平面。主彎矩作用:引起雙向板底沿45度方向開裂引起角部板面產(chǎn)生垂直于對角線的裂縫?,F(xiàn)在是91頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是92頁\一共有173頁\編輯于星期四3)、板角上翹角點(diǎn)不予錨住,則面上的剪力必定使板塊繞線轉(zhuǎn)動,使角點(diǎn)上翹。由于角部一般是壓住的,同時又存在兩個相鄰支承邊因此沿對角線產(chǎn)生負(fù)彎矩角部板面垂直于對角線開裂另外,跨中因正彎矩而開裂,角部板底沿對角線開裂①跨中板底雙向配置平行板邊的正鋼筋,承擔(dān)跨中正彎矩;②支座邊板面配置負(fù)鋼筋,以承擔(dān)支座負(fù)彎矩;③對于單跨矩形雙向板,常用平行于板邊的鋼筋所構(gòu)成的鋼筋網(wǎng)來代替斜鋼筋現(xiàn)在是93頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是94頁\一共有173頁\編輯于星期四
二、按彈性理論計算雙向板1、單跨雙向板若把雙向板視為各向同性的,且板厚h遠(yuǎn)小于平面尺寸、撓度不超過h/5時,可按彈性薄板小撓度理論計算?!督ㄖY(jié)構(gòu)靜力計算手冊》中的雙向板計算表格(附錄8)便是按這個理論編制的。表中所列出的最大彎矩和最大撓度的系數(shù),都是按上述方法近似確定的。注意此系數(shù)的近似值與理論值有一定差別。計算公式:注意長短邊方向和支承條件
現(xiàn)在是95頁\一共有173頁\編輯于星期四2、多跨雙向板方法:以單個區(qū)格板計算為基礎(chǔ)的實(shí)用計算方法。假定:支撐梁不產(chǎn)生豎向位移和不受扭,相臨跨比值差小于20%,lmin/lmax≥0.75
。現(xiàn)在是96頁\一共有173頁\編輯于星期四
1、跨中最大正彎矩荷載布置方式:棋盤式滿布g+q/2間隔布置±q/2之和滿布荷載g+q/2板在支座處轉(zhuǎn)角小,中間支座看成固定支座;間隔布置±q/2支座兩側(cè)的轉(zhuǎn)角大小、方向相同,無彎矩產(chǎn)生,為鉸支支座;樓蓋周邊則按實(shí)際支承條件采用。從而可對上述兩種荷載情況分別求出其跨中彎矩,而后疊加。注:棋盤式布置活荷載是為了考慮活荷載的最不利布置,考慮滿布g+q/2間隔布置±q/2則是為了滿足支座情形的理論和實(shí)際的差異?,F(xiàn)在是97頁\一共有173頁\編輯于星期四平面布置現(xiàn)在是98頁\一共有173頁\編輯于星期四理論支座現(xiàn)在是99頁\一共有173頁\編輯于星期四實(shí)際支座
在上圖的計算簡圖中,考慮支座均為鉸支。但在這種荷載布置條件下,支座的轉(zhuǎn)動要受到旁邊板的限制,因此實(shí)際上支座是受到限制的轉(zhuǎn)動,無法確定準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)動幅度,并因此無法確定支座的準(zhǔn)確情形。為了避免這個問題,所以將荷載布置加以調(diào)整?,F(xiàn)在是100頁\一共有173頁\編輯于星期四實(shí)際支座現(xiàn)在是101頁\一共有173頁\編輯于星期四跨中彎矩計算方法1).取出要計算的單跨雙向板,確定計算簡圖:跨度中-中,lx短邊,ly長邊。2).根據(jù)支座情況按照附錄8(雙向板計算系數(shù)表)相應(yīng)確定兩個方向的跨中彎矩系數(shù)mx和my,并計算跨中彎矩。3).考慮雙向彎矩對于兩個方向彎矩值的相互影響,計算修正后的彎矩值:現(xiàn)在是102頁\一共有173頁\編輯于星期四2、支座最大負(fù)彎矩荷載布置方式:近似地按滿布活,g+q中間支座是固定支座,樓蓋周邊仍按實(shí)際支承條件考慮。然后按單跨雙向板計算出各支座的負(fù)彎矩。相鄰區(qū)格板在同一支座的負(fù)彎矩不相等時,取大?,F(xiàn)在是103頁\一共有173頁\編輯于星期四幾個注意事項
(1)0.5≤lx/ly≤1.0(2)注意支承方向與計算方向的準(zhǔn)確性(3)l0取lx及l(fā)y中的較小值(4)注意邊支座嵌固模式的確定
現(xiàn)在是104頁\一共有173頁\編輯于星期四例
現(xiàn)在是105頁\一共有173頁\編輯于星期四板歸類
現(xiàn)在是106頁\一共有173頁\編輯于星期四板A跨中彎矩:g+q/2:兩相鄰邊簡支,另兩邊固定;附表8.4L0x=3.6,l0y=3,l0y/l0x=0.83,mx=0.034,my=0.021q/2:四邊簡支,附表8.1。支座彎矩:兩相鄰邊簡支,另兩邊固定現(xiàn)在是107頁\一共有173頁\編輯于星期四三、塑性計算方法1、采用塑性計算方法的理由:混凝土為彈塑性材料,因此彈性方法和試驗結(jié)果有較大的差異,條件要求相對嚴(yán)格,且經(jīng)濟(jì)性較差。2、計算方法:極限平衡法(塑性鉸線法)、機(jī)動法、條帶法等現(xiàn)在是108頁\一共有173頁\編輯于星期四極限平衡法(塑性鉸線法)1)基本假定:(1)雙向板達(dá)到極限承載力狀態(tài)時,在荷載作用下的最大彎矩處形成塑性鉸線,分割成若干板塊,并形成可變體系;(2)均布荷載作用下塑性鉸線是直線;(3)板塊視為剛體;(4)有一組最危險的塑性鉸線破壞模式;(5)以配筋適量為原則,在極限塑性鉸線處,鋼筋達(dá)到屈服點(diǎn),混凝土達(dá)到抗壓強(qiáng)度,截面具有一定數(shù)值的塑性彎矩。板的正彎矩塑性絞線處,扭矩和剪力很小,可以忽略不計。現(xiàn)在是109頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是110頁\一共有173頁\編輯于星期四極限平衡法(塑性鉸線法)2)基本方程:確定跨內(nèi)極限彎矩和支座極限彎矩,再確定彎矩總和以及跨內(nèi)和支座彎矩比例。跨內(nèi)極限彎矩:支座極限彎矩:現(xiàn)在是111頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是112頁\一共有173頁\編輯于星期四極限平衡法(塑性鉸線法)
現(xiàn)在是113頁\一共有173頁\編輯于星期四極限平衡法(塑性鉸線法)四邊固定支承時均布荷載作用下雙向板彎矩極限平衡方程:四邊簡支支承時均布荷載作用下雙向板彎矩極限平衡方程:現(xiàn)在是114頁\一共有173頁\編輯于星期四極限平衡法(塑性鉸線法)單區(qū)格計算:現(xiàn)在是115頁\一共有173頁\編輯于星期四極限平衡法(塑性鉸線法)系數(shù)取值:(1)(2)現(xiàn)在是116頁\一共有173頁\編輯于星期四極限平衡法(塑性鉸線法)多區(qū)格計算:(1)內(nèi)區(qū)格板按照四邊固定的單區(qū)格板計算,邊區(qū)格板或角區(qū)格板按實(shí)際支承情況考慮;(2)計算時首先從中間區(qū)格板開始,將中間區(qū)格板計算出的各支座彎矩值,作為相鄰區(qū)格板支座的已知彎矩值,依次由內(nèi)向外計算。現(xiàn)在是117頁\一共有173頁\編輯于星期四問題:單雙向板交錯時如何處理?現(xiàn)在是118頁\一共有173頁\編輯于星期四四:雙向現(xiàn)澆板的荷載傳遞精確地確定雙向板傳給支承梁的荷載是困難的,在工程中也是不必要的。原則:荷載傳遞路線最短、塑性破壞跡線A.短跨支承梁上的荷載為三角形分布B.長跨支承梁上的荷載為梯形分布。內(nèi)力計算方法:彈性理論、塑性內(nèi)力重分布的調(diào)幅法現(xiàn)在是119頁\一共有173頁\編輯于星期四
(1)按彈性理論計算等跨或近似等跨(跨度相差不超過10%)的連續(xù)支承梁可以查表計算,其它情況要按照實(shí)用彎矩分配法計算。三角形或梯形分布荷載化為等效均布荷載,再利用均布荷載下等跨連續(xù)梁的計算表格來計算梁的內(nèi)力(彎矩、剪力)。在按等效均布荷載求出支座彎矩后(此時仍需考慮各跨活荷載的最不利布置),再根據(jù)所求得的支座彎矩和梁的實(shí)際荷載分布(三角形或梯形分布荷載),由平衡條件計算梁的跨中彎矩和支座剪力。現(xiàn)在是120頁\一共有173頁\編輯于星期四(2)按調(diào)幅法計算—次梁在考慮內(nèi)力塑性重分布時,可在彈性理論求得的支座彎矩的基礎(chǔ)上,對支座彎矩進(jìn)行調(diào)幅(可取調(diào)幅系數(shù)0.15-0.25),再按實(shí)際荷載分布計算梁的跨中彎矩?,F(xiàn)在是121頁\一共有173頁\編輯于星期四建筑平面現(xiàn)在是122頁\一共有173頁\編輯于星期四結(jié)構(gòu)平面現(xiàn)在是123頁\一共有173頁\編輯于星期四次梁計算簡圖現(xiàn)在是124頁\一共有173頁\編輯于星期四
五、雙向板樓蓋的截面設(shè)計與構(gòu)造
1、截面設(shè)計
1)、彎矩設(shè)計值對于周邊與梁整體連接的雙向板,除角區(qū)格外,可考慮周邊支承梁對板的有利影響,拱作用,計算彎矩可折減:(a)連續(xù)板中間區(qū)格,跨中及中間支座截面折減系數(shù)為0.8;(b)邊區(qū)格跨中截面及第一內(nèi)支座截面,折減系數(shù)0.8、0.9(c)樓板的角區(qū)格不應(yīng)折減。現(xiàn)在是125頁\一共有173頁\編輯于星期四2)、截面有效高度ho
短跨方向:h-20mm;長跨方向:h-30mm。
3)、配筋計算由單位寬度的截面彎矩設(shè)計值,近似計算:其中直接取γs=0.9~0.95
2、雙向板的構(gòu)造
1)、板厚
2)、鋼筋配置配筋方式:分離式連續(xù)式。分為三個板帶,如下圖:現(xiàn)在是126頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是127頁\一共有173頁\編輯于星期四雙向板作業(yè):1、正方形雙向板的主彎矩有哪些,產(chǎn)生哪些裂縫?2、多跨雙向板跨中彎矩計算為什么采用棋盤式布置?現(xiàn)在是128頁\一共有173頁\編輯于星期四3.計算如圖B板跨中彎矩和支座彎矩,已知g=5KN/m2,q=2KN/m2.(彈性方法和塑性方法)
現(xiàn)在是129頁\一共有173頁\編輯于星期四裝配式梁板結(jié)構(gòu)裝配式梁板結(jié)構(gòu)也是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最基本的形式之一,主要采用鋪板樓蓋,它由預(yù)制板鋪設(shè)在預(yù)制梁(現(xiàn)澆梁)或承重墻上而組成。裝配式梁板的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約模板用量、工期短、節(jié)約材料,但整體性較差。目前,由于國家綜合實(shí)力的增強(qiáng),人們對建筑結(jié)構(gòu)安全性要求的提高,特別是在地震地區(qū),裝配式梁板結(jié)構(gòu)將逐漸被整體式梁板結(jié)構(gòu)所取代?,F(xiàn)在是130頁\一共有173頁\編輯于星期四一、預(yù)制板、板形式及其特點(diǎn)(一)預(yù)制板的形式及其特點(diǎn)1、形式常用的預(yù)制板有實(shí)心板、空心板、槽形板和T形板等。2、特點(diǎn)(1)實(shí)心板:制作簡單,自重大且材料耗量多,僅適用于小跨度板,如陽臺板、走道板和地溝板。常用跨度,板厚度一般?。?/20-1/30)l,常用板厚h=60-120mm。(2)空心板:自重輕,受力性能、隔音和隔熱性能好,材料用量少,但制作較復(fù)雜,板面不能輕易開洞,在民用建筑中應(yīng)用普遍??招陌宸制胀ㄤ摻罨炷量招陌搴皖A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板。常用板厚有120mm、180mm、240mm;普通鋼筋混凝土空心板常用跨度,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板常用跨度;常用板寬600mm、900mm、1200mm。
現(xiàn)在是131頁\一共有173頁\編輯于星期四(3)槽形板:從外形上可分為正槽形板和反(倒)槽形板,其中包括大型屋面板;從使用的鋼筋來分可分成普通鋼筋混凝土槽形板和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土槽形板。正槽形板受力合理,于空心板相比具有自重輕、結(jié)構(gòu)材料耗量少,便于開洞和設(shè)置與支承結(jié)構(gòu)相連接的預(yù)埋件等優(yōu)點(diǎn),但它不能提供平整的天棚面,隔音、隔熱效果差,因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑。槽形板是由面板、橫肋和縱肋組成的主、次梁板結(jié)構(gòu),槽形板縱肋高度一般為120mm、180mm、240mm;常用跨度;常用板寬600mm、900mm、1500mm。(4)T形板:從外形上可分為單T形板和雙T形板;從使用的鋼筋來分可分成普通鋼筋混凝土T形板和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T形板。T形板是板梁合一的構(gòu)件,它形式簡單,便于施工,具有良好的受力性能,能跨越較大的空間??捎糜诠I(yè)與民用建筑作為屋面板,又可以作為墻板。其缺點(diǎn)是板之間的連接比較薄弱。T形板肋高度一般為300-500mm;常用跨度;常用板寬1500-2100mm。現(xiàn)在是132頁\一共有173頁\編輯于星期四(二)預(yù)制梁的形式及其特點(diǎn)預(yù)制梁的截面形式,有矩形、T形、花籃形、十字形及十字形疊合梁等。在工程中通常采用矩形截面,當(dāng)梁高度較大時為提高房屋凈空高度往往采用十字形截面梁。(三)預(yù)制梁、板的選用1、滿足使用要求;如房屋的凈高、采光等級、耐火等級等。2、計算出作用在梁、板上的均布荷載,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集中的有關(guān)說明選用;對于非均布荷載,一般需按簡支梁形式計算出構(gòu)件的內(nèi)力(彎矩、剪力),再按標(biāo)準(zhǔn)圖集中梁、板所能承受的彎矩、剪力選用;必要時應(yīng)對梁、板變形和裂縫寬度進(jìn)行驗算。3、標(biāo)準(zhǔn)圖集中構(gòu)件的編號一般說來,各省市都有自己的標(biāo)準(zhǔn)圖集,編號各異,但一般都應(yīng)該反映出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的跨度、寬度和荷載等級。如YKB3362表示預(yù)應(yīng)力空心板的跨度為3300mm、板寬600mm,荷載等級2級。現(xiàn)在是133頁\一共有173頁\編輯于星期四預(yù)制梁、板結(jié)構(gòu)的布置裝配式梁板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置,主要根據(jù)建筑平面、豎向結(jié)構(gòu)承重方案、結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性和施工條件等因素,在進(jìn)行綜合評價后確定。(一)常用的結(jié)構(gòu)布置方案常見的裝配式樓蓋的布置方法有:橫墻承重方案、縱墻承重方案、縱橫墻混合承重方案。參見p79圖。(二)預(yù)制板的鋪設(shè)方法預(yù)制板的塊數(shù)是根據(jù)房間的平面凈尺寸確定的,在排板有空隙時可以采用以下方法進(jìn)行處理:1、采用不同板寬的板;2、采用調(diào)縫板(標(biāo)準(zhǔn)圖集提供的400mm板);3、調(diào)整板縫空隙,板縫可以采用5-20mm,必要時可以加大,但板縫過大應(yīng)該進(jìn)行配筋處理;4、局部設(shè)置現(xiàn)澆板帶,當(dāng)板縫大于或等于50mm時可采用現(xiàn)澆板帶處理;5、采用挑磚法,每次挑1/4磚,總長度不超過120mm。(在地震地區(qū)建議不要采用)現(xiàn)在是134頁\一共有173頁\編輯于星期四板縫處理方法現(xiàn)在是135頁\一共有173頁\編輯于星期四(三)幾個局部問題的處理1、當(dāng)樓層平面上有煙道、上下水管等穿越樓板時,可沿墻邊設(shè)置現(xiàn)澆板帶;2、當(dāng)有較粗的電氣管道需要在樓蓋平面內(nèi)鋪設(shè)時,可以采用以下方法處理:(1)在預(yù)制板間留出較寬的板縫,在管道布設(shè)以后做成現(xiàn)澆板帶;(2)在預(yù)制板間設(shè)置專門為鋪設(shè)管道用的倒槽形板;(3)降低樓面結(jié)構(gòu)層標(biāo)高,在樓面結(jié)構(gòu)層上加設(shè)可以敷設(shè)管道的構(gòu)造層。3、樓板上隔墻一般情況下應(yīng)該在隔墻下增設(shè)過梁,對于輕質(zhì)隔墻可以采用現(xiàn)澆板帶或在隔墻下設(shè)置構(gòu)造鋼筋的做法。4、在布置屋蓋構(gòu)件時要注意排水的要求。分清楚是建筑找坡還是結(jié)構(gòu)找坡?,F(xiàn)在是136頁\一共有173頁\編輯于星期四連接構(gòu)造要求(一)裝配式樓蓋的受力特點(diǎn)裝配式樓蓋結(jié)構(gòu)多為剛性和剛彈性混合結(jié)構(gòu),在豎向荷載作用下,預(yù)制板間的灌縫使得樓蓋結(jié)構(gòu)的整體性得以增加,通過灌縫混凝土傳遞豎向剪力,使周圍幾塊預(yù)制板共同承受局部豎向荷載;水平荷載(風(fēng)荷載、地震荷載)作用下,可把樓蓋看作水平方向深梁,其支座為橫墻,并通過樓蓋將水平力傳遞給橫墻。如圖15所示。因此預(yù)制板間的混凝土灌縫,板與墻體的連接將樓蓋連接成一個整體,起到傳遞水平剪力的作用?,F(xiàn)在是137頁\一共有173頁\編輯于星期四(二)板與板的連接構(gòu)造為保證預(yù)制板間的灌縫起到傳遞豎向和水平方向的剪力的作用,預(yù)制空心板側(cè)面應(yīng)做成坡形(上小下大)或凹形,板縫下部寬20mm,并用C20混凝土灌實(shí)。對整體性要求較高的,可以在預(yù)制板縫內(nèi)設(shè)置縱、橫向拉接鋼筋,詳情參見標(biāo)準(zhǔn)圖集;或者每隔幾塊預(yù)制板設(shè)置配筋現(xiàn)澆板帶,或者在預(yù)制板上設(shè)置配有鋼筋網(wǎng)的混凝土整澆層?,F(xiàn)在是138頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是139頁\一共有173頁\編輯于星期四(三)板與墻、梁的連接構(gòu)造1、預(yù)制板擱置在墻、梁上時,其支承面應(yīng)鋪設(shè)10-20mm厚度的水泥砂漿找平層;2、板在梁上的支承長度不小于80mm,在外墻上的支承長度不小于120mm,在內(nèi)墻上的支承長度不小于100mm;3、為加強(qiáng)預(yù)制板與墻、梁的連接,保證傳力及承受負(fù)彎矩作用,在預(yù)制板支承處板的上部設(shè)置構(gòu)造鋼筋,當(dāng)板的跨度大于4.8m并與外墻平行時,靠外墻的預(yù)制板側(cè)面應(yīng)該與墻體或圈梁拉接,如p81圖所示?,F(xiàn)在是140頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是141頁\一共有173頁\編輯于星期四現(xiàn)在是142頁\一共有173頁\編輯于星期四梁與墻的連接構(gòu)造1、一般情況下,梁在墻體上的支承長度不小于180mm,并鋪設(shè)10-20mm不低于M5的水泥砂漿;2、當(dāng)墻厚小于240mm且跨度大于等于6m時,支承墻體應(yīng)增設(shè)壁柱;3、當(dāng)預(yù)制梁下砌體局部承壓承載力不足時,應(yīng)設(shè)置梁墊。梁與梁墊、梁墊與墻體支承面均應(yīng)鋪設(shè)10-20mm厚度的水泥砂漿找平層。當(dāng)預(yù)制梁跨度較大時(大于9m),梁與梁墊、梁墊與墻體間應(yīng)設(shè)置拉接錨固鋼筋?,F(xiàn)在是143頁\一共有173頁\編輯于星期四裝配式梁、板的計算要點(diǎn)(一)使用階段與整體式梁板結(jié)構(gòu)相同,同樣按結(jié)構(gòu)的承載力、剛度及裂縫控制等確定結(jié)構(gòu)的截面形式、截面高度、截面配筋數(shù)量及配筋形式,并滿足一定的構(gòu)造要求。(二)施工階段與整體式梁板結(jié)構(gòu)不同的是,裝配式梁板結(jié)構(gòu)的預(yù)制梁、板還應(yīng)該進(jìn)行施工階段的驗算,主要考慮以下的問題:1、計算簡圖:按簡支形式計算,但必須根據(jù)運(yùn)輸、堆放及吊裝時吊點(diǎn)的實(shí)際情況確定支座位置。2、動力系數(shù):預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸和吊裝時應(yīng)考慮動力作用,構(gòu)件的自重應(yīng)該乘以動力系數(shù)1.5。3、重要性系數(shù):施工階段承載力驗算時,結(jié)構(gòu)重要性可以比正常使用階段降低一級,但不應(yīng)該低于0.9?,F(xiàn)在是144頁\一共有173頁\編輯于星期四吊裝計算示意圖現(xiàn)在是145頁\一共有173頁\編輯于星期四4、吊環(huán)計算:(1)材料:采用HPB235級鋼筋,嚴(yán)禁使用冷加工鋼筋,吊環(huán)伸入構(gòu)件內(nèi)的錨固長度不應(yīng)小于30d,并應(yīng)綁扎在結(jié)構(gòu)鋼筋骨架上。(2)吊環(huán)鋼筋截面面積:每個吊環(huán)可以考慮兩個截面受力。式中G――構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值(不考慮動力系數(shù),該系數(shù)已經(jīng)在鋼筋的許用應(yīng)力中考慮);
m――受力吊環(huán)數(shù),當(dāng)構(gòu)件上設(shè)置4個吊環(huán)時,設(shè)計時僅考慮3個吊環(huán)同時發(fā)揮作用。
[σs]――吊環(huán)鋼筋許用應(yīng)力,《規(guī)范》規(guī)定按50N/mm2采用。現(xiàn)在是146頁\一共有173頁\編輯于星期四
整體式樓梯一、概述樓梯是建筑物中主要的垂直交通工具,同時也是典型的梁板結(jié)構(gòu)。常見的樓梯按施工方法分:整體式和裝配式。二、整體式樓梯(一)樓梯結(jié)構(gòu)形式:按結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)分:梁式、板式、剪刀式(懸挑式)和螺旋式。1、梁式樓梯:(1)適用范圍:樓梯段水平方向跨度大于時。(2)組成:A、踏步板---支承在兩邊的斜梁上,不得支承在承重墻上;B、樓梯斜梁---支承在上、下平臺梁上或地基梁上,可設(shè)置在樓梯踏步板的下面或上面;C、平臺板---支承在平臺梁和墻上,但休息平臺的平臺板不宜支承在兩側(cè)墻上;D、平臺梁---支承于墻體兩側(cè)墻體的承重墻上或柱上。現(xiàn)在是147頁\一共有173頁\編輯于星期四梁式樓梯示意圖現(xiàn)在是148頁\一共有173頁\編輯于星期四(3)優(yōu)缺點(diǎn):較為經(jīng)濟(jì),但支模較為復(fù)雜。(4)傳力途徑:踏步板斜梁平臺梁承重墻體(柱)
平臺板基礎(chǔ)地基現(xiàn)在是149頁\一共有173頁\編輯于星期四
在一般情況下,梯段與平臺支承于A、B、C三處。若A、C間距較小,或B點(diǎn)下部凈空不夠,不能布置平臺梁時,取消B點(diǎn)支承,使梯段板與平臺連成一體,形成折線形的板直接支承在A、C兩點(diǎn)(圖b)。對于室外樓梯,因C處往往不能設(shè)置支點(diǎn),這時可作成帶有懸挑平臺的樓梯(圖c)?,F(xiàn)在是150頁\一共有173頁\編輯于星期四2、板式樓梯:(1)適用范圍:樓梯段水平方向跨度小于時。(2)組成:A、梯段板---支承在上、下平臺梁上,最下部可以支承在地梁上或基礎(chǔ)上;C、平臺板---支承在平臺梁和墻上,但中間休息平臺的平臺板不宜支承在兩側(cè)墻上;D、平臺梁---支承于墻體兩側(cè)墻體的承重墻上或柱上。(3)優(yōu)缺點(diǎn):梯段板下表面平整,支模簡單;但當(dāng)梯段板跨度較大時,斜板厚度較大,結(jié)構(gòu)材料用量較多。(4)傳力途徑:踏步板平臺梁承重墻體(柱)基礎(chǔ)
地基平臺板現(xiàn)在是151頁\一共有173頁\編輯于星期四板式樓梯示意圖現(xiàn)在是152頁\一共有173頁\編輯于星期四3、剪刀式和螺旋式樓梯:
建筑造型新穎、美觀,常設(shè)置在公共建筑大廳,但設(shè)計施工比較復(fù)雜,造價較高?,F(xiàn)在是153頁\一共有173頁\編輯于星期四螺旋樓梯圖例現(xiàn)在是154頁\一共有173頁\編輯于星期四當(dāng)房屋層高較大,樓梯間進(jìn)深較小時,可做成圖示三折式樓梯,其中TB1為板式樓梯,上端支承在斜梁TL1上、TB2為梁式樓梯,其中TL1、TL2均為折線形梁。
現(xiàn)在是155頁\一共有173頁\編輯于星期四梁式樓梯計算與構(gòu)造要求梁式樓梯設(shè)計包括踏步板、斜梁、平臺板和平臺梁的計算與構(gòu)造。1、踏步板:(1)、踏步板幾何尺寸:其基本尺
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