混凝土教程第11章——楼盖ppt
合集下载
混凝土结构设计完整的ppt课件

要一个方向受力的板。 重要概念:荷载按构件刚度分配,按短跨方向传递。
《规范》规定:混凝土板应按下列原则进行计算:
1.两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板,应按单向板计算;
2.四边支承的板(或邻边支承或三边支承)应按下列规定计 算:
(1)当长边与短边长度之比大于或等于3时,可按沿短边方向受 力的单向板计算;
(梁净长)1/3
(梁净长)1/4
(梁净长)1/3 (梁净长)1/4
6900 6 22 2/4
250 6 22 4/2
1800 150 150 6 22 4/2
2 20
250 6 22 4/2
内力重分布的过程
三个阶段: (1)弹性体系; (2)支座和跨中截面先后出现裂缝; (3)支座塑性铰形成。
超静定钢筋砼结构内力重分布的两个过程: 第一:受拉砼开裂至第一个塑性铰形成; 第二:第一个塑性铰形成直到结构破坏。
连续梁的设计弯矩按弹性计算,截面配筋按极限状态计算, 两者不一致?
超静定结构塑性内力重分布的概念
3.跨中弹性最不利弯矩和
M 跨中
1.02M0
1 2
(M
l
M
r
)
4.调幅后支座和跨中截面弯矩均不小于1/3Mo;
5.各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调 幅后支座弯矩由静力平衡条件计算确定。
例:按弯矩调幅法计算如图所示双 跨连续梁的支座及跨中弯矩。(图 中给出的是用线弹性方法计算出的 最不利支座及跨中弯矩,调幅系数 β=0.2,F=100kN,l=6m)
结构; (2)处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构; (3)直接承受动力和重复荷载的混凝土结构 (4)要求有较高承载力储备的混凝土结构; (5)配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。
《规范》规定:混凝土板应按下列原则进行计算:
1.两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板,应按单向板计算;
2.四边支承的板(或邻边支承或三边支承)应按下列规定计 算:
(1)当长边与短边长度之比大于或等于3时,可按沿短边方向受 力的单向板计算;
(梁净长)1/3
(梁净长)1/4
(梁净长)1/3 (梁净长)1/4
6900 6 22 2/4
250 6 22 4/2
1800 150 150 6 22 4/2
2 20
250 6 22 4/2
内力重分布的过程
三个阶段: (1)弹性体系; (2)支座和跨中截面先后出现裂缝; (3)支座塑性铰形成。
超静定钢筋砼结构内力重分布的两个过程: 第一:受拉砼开裂至第一个塑性铰形成; 第二:第一个塑性铰形成直到结构破坏。
连续梁的设计弯矩按弹性计算,截面配筋按极限状态计算, 两者不一致?
超静定结构塑性内力重分布的概念
3.跨中弹性最不利弯矩和
M 跨中
1.02M0
1 2
(M
l
M
r
)
4.调幅后支座和跨中截面弯矩均不小于1/3Mo;
5.各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调 幅后支座弯矩由静力平衡条件计算确定。
例:按弯矩调幅法计算如图所示双 跨连续梁的支座及跨中弯矩。(图 中给出的是用线弹性方法计算出的 最不利支座及跨中弯矩,调幅系数 β=0.2,F=100kN,l=6m)
结构; (2)处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构; (3)直接承受动力和重复荷载的混凝土结构 (4)要求有较高承载力储备的混凝土结构; (5)配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。
第11章楼盖13级剖析

A 1 B 2 C 3 D 4 E 5F
可得:MBmax、VB左max、VB右max。
A 1 B 2 C 3 D 4 E 5F
可得:MCmax、VC左max、VC右max。
内力计算
按弹性理论方法
按结构力学方法求相应弯矩、剪力。
为减轻计算工作量,已将等跨连续梁、板在各种不同荷载作用 下的内力计算简化为查表(附录6 等截面连续梁在常用荷载下的 内力系数表)进行。
A 1 B 2 C 3D 4 E 5F
可得:M2max、M4max、M1min;M3min、M5min。
按弹性理论方法
活荷载的最不利布置
某跨跨内最大正弯矩 该跨布活载,再隔跨布活载。 某跨跨内最大负弯矩 该跨不布活载,再隔跨布活载。
某支座最大负弯矩 该支座相邻两跨布活载,再隔跨布活载。 某支座最大剪力 该支座相邻两跨布活载,再隔跨布活载。
按施工方法
现浇整体式
•混凝土全部现场浇筑 •刚度大,整体性好,抗震性好,防水性好 •模板用量大、现场作业量大、工期长
装配式
•梁板构件事先预制,现场拼装 •施工进度快,省工省材,符合工业化要求 •刚度和整体性差,对抗震不利
装配整体式
•将预制梁板吊装后,通过整结措施构成整体 •介于整体式和装配式间 •刚度、整体性和抗震性能比装配式稍好。
内力包络图
按弹性理论方法
A1 B 2 C 3 D 4 E5F
结构各截面的最大内力值的连线或点的轨迹线,即为结构 的内力包络图(包括拉、压、弯、剪、扭内力包络图)。
若结构上只有一组荷载作用,则结构的各截面只有一组内力,其内 力图即为内力包络图; 若结构上有几组不同时作用于结构的荷载,在结构各截面中有几组 内力,结构就有几组内力图,结构截面上最大内力值的连线(几组内 力图分别叠化出的最外轮廓线)即为内力包络图。
可得:MBmax、VB左max、VB右max。
A 1 B 2 C 3 D 4 E 5F
可得:MCmax、VC左max、VC右max。
内力计算
按弹性理论方法
按结构力学方法求相应弯矩、剪力。
为减轻计算工作量,已将等跨连续梁、板在各种不同荷载作用 下的内力计算简化为查表(附录6 等截面连续梁在常用荷载下的 内力系数表)进行。
A 1 B 2 C 3D 4 E 5F
可得:M2max、M4max、M1min;M3min、M5min。
按弹性理论方法
活荷载的最不利布置
某跨跨内最大正弯矩 该跨布活载,再隔跨布活载。 某跨跨内最大负弯矩 该跨不布活载,再隔跨布活载。
某支座最大负弯矩 该支座相邻两跨布活载,再隔跨布活载。 某支座最大剪力 该支座相邻两跨布活载,再隔跨布活载。
按施工方法
现浇整体式
•混凝土全部现场浇筑 •刚度大,整体性好,抗震性好,防水性好 •模板用量大、现场作业量大、工期长
装配式
•梁板构件事先预制,现场拼装 •施工进度快,省工省材,符合工业化要求 •刚度和整体性差,对抗震不利
装配整体式
•将预制梁板吊装后,通过整结措施构成整体 •介于整体式和装配式间 •刚度、整体性和抗震性能比装配式稍好。
内力包络图
按弹性理论方法
A1 B 2 C 3 D 4 E5F
结构各截面的最大内力值的连线或点的轨迹线,即为结构 的内力包络图(包括拉、压、弯、剪、扭内力包络图)。
若结构上只有一组荷载作用,则结构的各截面只有一组内力,其内 力图即为内力包络图; 若结构上有几组不同时作用于结构的荷载,在结构各截面中有几组 内力,结构就有几组内力图,结构截面上最大内力值的连线(几组内 力图分别叠化出的最外轮廓线)即为内力包络图。
混凝土结构-楼盖授课课件

(2)简化假定: 1)支座可以自由转动,但没有竖向位移; 2)不考虑薄膜效应(拱效应)对板内力的影响; 3)在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时,
分别忽略板、次 梁的连续性,按简支构件计算支座竖向反力。 4)跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,
且跨度相差不超过10% 时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。
1 活荷载的不利布置
确定截面最不利内力时的活荷载布置原则如下:
1)求某跨跨中截面最大正弯矩时,应在本跨布 置活荷载,同时应在两侧每隔一跨布置活荷载;
2)求某支座截面最大负弯矩时,应在该支座两 侧的邻跨布置活荷载,同时两侧每隔一跨布置活荷 载:
3)求梁支座左侧或右侧最大剪力时,活荷载的 布置同2);
弯矩设计值: 剪力设计值:
b M Mc V0 2
均布荷载 集中荷载
V
Vc
g
q
b 2
V Vc
Mc、Vc——支承中心处的弯矩、剪力设计值 V0——按简支梁计算的支座剪力设计值(取绝对值) b——支座宽度
2.按弹性理论计算连续梁内力
将钢筋混凝土梁、板看作是匀质弹性材料构成的构件, 其内力按结构力学来分析和计算的一种方法。 (1)计算简图和荷载计算
混凝土结构-楼盖授课课件
按施工
楼盖
方法分
现浇楼盖 装配式楼盖 装配整体式楼盖
1.现浇楼盖
肋梁楼盖
现浇楼盖
按结构 形式分
井式楼盖 密肋楼盖
无梁楼盖
优点:整体性好,耐久,耐火,防水、施工不需大型吊装机 缺点:耗模板,工期长,施工受季节影响大
2.装配式楼盖
优点:便于工业化生产 缺点:整体性差,防水性较差,不便于开洞。 应用:规则的多层工业与民用建筑。
分别忽略板、次 梁的连续性,按简支构件计算支座竖向反力。 4)跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,
且跨度相差不超过10% 时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。
1 活荷载的不利布置
确定截面最不利内力时的活荷载布置原则如下:
1)求某跨跨中截面最大正弯矩时,应在本跨布 置活荷载,同时应在两侧每隔一跨布置活荷载;
2)求某支座截面最大负弯矩时,应在该支座两 侧的邻跨布置活荷载,同时两侧每隔一跨布置活荷 载:
3)求梁支座左侧或右侧最大剪力时,活荷载的 布置同2);
弯矩设计值: 剪力设计值:
b M Mc V0 2
均布荷载 集中荷载
V
Vc
g
q
b 2
V Vc
Mc、Vc——支承中心处的弯矩、剪力设计值 V0——按简支梁计算的支座剪力设计值(取绝对值) b——支座宽度
2.按弹性理论计算连续梁内力
将钢筋混凝土梁、板看作是匀质弹性材料构成的构件, 其内力按结构力学来分析和计算的一种方法。 (1)计算简图和荷载计算
混凝土结构-楼盖授课课件
按施工
楼盖
方法分
现浇楼盖 装配式楼盖 装配整体式楼盖
1.现浇楼盖
肋梁楼盖
现浇楼盖
按结构 形式分
井式楼盖 密肋楼盖
无梁楼盖
优点:整体性好,耐久,耐火,防水、施工不需大型吊装机 缺点:耗模板,工期长,施工受季节影响大
2.装配式楼盖
优点:便于工业化生产 缺点:整体性差,防水性较差,不便于开洞。 应用:规则的多层工业与民用建筑。
《钢筋混凝土楼盖》课件

较长。
成本相对较低
相比其他建筑材料,钢 筋混凝土材料成本相对 较低,适合大规模应用
。
防火性能好
钢筋混凝土楼盖的防火 性能较好,能够满足消
防安全要求。
缺点
自重大
钢筋混凝土楼盖自重较大,会增加建筑 物的整体重量,对基础承载能力要求较
高。
隔热性能差
钢筋混凝土楼盖的导热系数较大,不 利于保温隔热,会增加建筑物的能耗
02
钢筋混凝土楼盖的设计与构造
设计原则
安全可靠
确保楼盖结构在正常使用和偶 然作用下能够承受各种外力作 用,保持整体稳定性和安全性
。
经济合理
在满足安全性和使用功能的前 提下,合理选用材料和构造措 施,降低工程成本。
施工方便
设计应考虑施工的可操作性, 尽量减少施工难度,提高施工 效率。
耐久适用
楼盖结构应具有良好的耐久性 和适应性,能够适应不同的使
特性
钢筋混凝土楼盖具有较高的抗压 、抗拉和抗剪强度,能够承受较 大的荷载,且具有良好的耐久性 和稳定性。
应用领域
01
02
03
住宅建筑
钢筋混凝土楼盖广泛应用 于住宅建筑的楼面和屋面 结构,能够满足居住和使 用的需求。
公共建筑
在公共建筑中,钢筋混凝 土楼盖也常被用于大型会 议室、商场、医院等场合 的楼面和屋面结构。
02
优化施工工艺
通过优化施工工艺来缩短施工周期 ,如采用预制构件等。
采用隔音材料
在楼盖表面采用隔音材料来提高隔 音效果,如隔音毡等。
04
05
钢筋混凝土楼盖的未来发展展望
技术创新
3D打印技术
利用3D打印技术,实现钢筋混凝 土楼盖的快速、个性化建造,提
成本相对较低
相比其他建筑材料,钢 筋混凝土材料成本相对 较低,适合大规模应用
。
防火性能好
钢筋混凝土楼盖的防火 性能较好,能够满足消
防安全要求。
缺点
自重大
钢筋混凝土楼盖自重较大,会增加建筑 物的整体重量,对基础承载能力要求较
高。
隔热性能差
钢筋混凝土楼盖的导热系数较大,不 利于保温隔热,会增加建筑物的能耗
02
钢筋混凝土楼盖的设计与构造
设计原则
安全可靠
确保楼盖结构在正常使用和偶 然作用下能够承受各种外力作 用,保持整体稳定性和安全性
。
经济合理
在满足安全性和使用功能的前 提下,合理选用材料和构造措 施,降低工程成本。
施工方便
设计应考虑施工的可操作性, 尽量减少施工难度,提高施工 效率。
耐久适用
楼盖结构应具有良好的耐久性 和适应性,能够适应不同的使
特性
钢筋混凝土楼盖具有较高的抗压 、抗拉和抗剪强度,能够承受较 大的荷载,且具有良好的耐久性 和稳定性。
应用领域
01
02
03
住宅建筑
钢筋混凝土楼盖广泛应用 于住宅建筑的楼面和屋面 结构,能够满足居住和使 用的需求。
公共建筑
在公共建筑中,钢筋混凝 土楼盖也常被用于大型会 议室、商场、医院等场合 的楼面和屋面结构。
02
优化施工工艺
通过优化施工工艺来缩短施工周期 ,如采用预制构件等。
采用隔音材料
在楼盖表面采用隔音材料来提高隔 音效果,如隔音毡等。
04
05
钢筋混凝土楼盖的未来发展展望
技术创新
3D打印技术
利用3D打印技术,实现钢筋混凝 土楼盖的快速、个性化建造,提
11楼盖结构PPT课件

弹性简化计算
(a) 弯矩包络图; (b) 剪力包络图
弹性简化计算
绘制内力包络图的步骤
➢ 弯矩包络图
(1)作恒载g作用下的弯矩图。 (2)逐一作出各跨单独布满活载q时的弯矩图
(3)将各等分点截面处活载弯矩图中所有正值 加在一起、所有负值加在一起,再分别加上恒 载作用下此截面的弯矩值,就得到该截面的最 大、最小弯矩。 (4)分别用曲线连接各截面的最大弯矩、最小 弯矩,就得到弯矩包络图
2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力
活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图--由附录6(结合结构力学概念)可得
2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力
内力计算
连续梁在各种荷载作用下,可按一般结构力学方法计算内力。 对于等跨连续梁(或连续梁各跨跨度相差不超过10%),可由附录6 查出相应的内力系数,利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。
板和次梁的折算荷载
为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响,采用增大恒载,减
小活载的办法,即: 板
g g 1 q 2
q 1 q 2
次梁
g g 1 q 4
q 3 q 4
次梁抗扭刚度对板的影响
2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力
活荷载不利布置 (等跨或跨度差 10%且各跨受荷相同的连续梁)
双向板肋梁楼盖 无梁楼盖 密肋楼盖 井式楼盖 扁梁楼盖
3 单向板与双向板
单向板:荷载作用下,只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。 双向板:荷载作用下,在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板。
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)规定:
(1) 对两对边支承的板,应按单向板计算。
(2) 对于四边支承的板(重点掌握)
楼盖结构PPT课件

第4页/共148页
图6.1 楼盖的主要结构形式
(a) 单向板肋形楼盖;(b) 双向板肋形楼盖;(c) 井式楼盖;(d) 无梁楼盖
第5页/共148页
6.2 现浇单向板肋梁楼盖
•
肋形楼盖是由板、次梁、主梁等构件组成的,板的四周可支承于次梁、
主梁或砖墙上。
这种弯曲后短向曲率比长向曲率大很多的板叫单向板。
钢筋混凝土构件上时,不作此调整(图6.9)。
第19页/共148页
图6.4 板梁的荷载计算范围及计算简图
第20页/共148页
图6.5 计算跨度
第21页/共148页
图6.6 连续梁的变形
(a) 理想铰支座时的变形;(b) 支座弹性约束时的变形; (c) 采用折算荷载时的变形
第22页/共148页
图6.7 不同跨布置活荷载时的内力图
第36页/共148页
6.2.3 截面配筋的计算特点与构造要求
6.2.3.1 板的计算特点和构造要求
1.板的计算特点 (1) 对于支承在次梁或砖墙上的板,一般可按考虑 塑性内力重分布的方法计算内力。 (2) 板的计算步骤是:确定板厚→取计算单元→计 算荷载→确定计算简图→计算各控制截面的内力→选 配钢筋。 (3) 板一般能满足斜截面抗剪承载力的要求,故一 般不进行斜截面抗剪的计算。
连续梁上的恒荷载应按实际情况布置。
第16页/共148页
根据上述法则,可以确定出活荷载的最不利 布置,然后通过查附表 2.4 ,按照下述公式求出 跨中或支座截面的最大内力:
均布荷载作用下: M=k1gl02+k2ql02 V=k3gl0+k4ql0
集中荷载作用下: M=k1Gl0+k2Ql0 V=k3G+k4Q
图6.1 楼盖的主要结构形式
(a) 单向板肋形楼盖;(b) 双向板肋形楼盖;(c) 井式楼盖;(d) 无梁楼盖
第5页/共148页
6.2 现浇单向板肋梁楼盖
•
肋形楼盖是由板、次梁、主梁等构件组成的,板的四周可支承于次梁、
主梁或砖墙上。
这种弯曲后短向曲率比长向曲率大很多的板叫单向板。
钢筋混凝土构件上时,不作此调整(图6.9)。
第19页/共148页
图6.4 板梁的荷载计算范围及计算简图
第20页/共148页
图6.5 计算跨度
第21页/共148页
图6.6 连续梁的变形
(a) 理想铰支座时的变形;(b) 支座弹性约束时的变形; (c) 采用折算荷载时的变形
第22页/共148页
图6.7 不同跨布置活荷载时的内力图
第36页/共148页
6.2.3 截面配筋的计算特点与构造要求
6.2.3.1 板的计算特点和构造要求
1.板的计算特点 (1) 对于支承在次梁或砖墙上的板,一般可按考虑 塑性内力重分布的方法计算内力。 (2) 板的计算步骤是:确定板厚→取计算单元→计 算荷载→确定计算简图→计算各控制截面的内力→选 配钢筋。 (3) 板一般能满足斜截面抗剪承载力的要求,故一 般不进行斜截面抗剪的计算。
连续梁上的恒荷载应按实际情况布置。
第16页/共148页
根据上述法则,可以确定出活荷载的最不利 布置,然后通过查附表 2.4 ,按照下述公式求出 跨中或支座截面的最大内力:
均布荷载作用下: M=k1gl02+k2ql02 V=k3gl0+k4ql0
集中荷载作用下: M=k1Gl0+k2Ql0 V=k3G+k4Q
第11章 钢筋混凝土楼盖(上)

5/121
1.2 肋梁楼盖和无梁楼盖
用梁将楼板分成多个区格,从而形成整浇的连续板和连 续梁,因板厚也是梁高的一部分, 故梁的截面形状为T形。这种由梁板组成的现浇楼盖,通 常称为肋梁楼盖。随着板区格平面尺寸比的不同,又可分为 单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖,如图(a)(b)所示。
第十一章
钢筋混凝土楼盖
2.2 计算简图
3.计算跨度 梁、板的计算跨度也可按表采用:
支承情况 按弹性理论计算 梁 板 l0=lc l0=lc 按塑性理论计算 梁 板 l0=ln l0=ln
两端与梁(柱) 整体连接 l0=ln 两端搁置在墙 当a≤0.05lc时,当a≤0.1lc时, l0=1.05 l0=lc l0=lc ln≤ln+b +h≤ln+a 上 当a>0.05lc时,当a>0.1lc时, l0=1.05 ln l0=1.1 ln l0=ln l0=ln+a/2≤ l0=ln+h/2 一端与梁整体 l0=lc≤1.025ln+ b/2 +b/2+h/2 1.025 ln ≤lc+a/2 连接另一端搁 置在墙上
第十一章
钢筋混凝土楼盖
14/121
2.1 结构平面布置
2.常用的单向板肋梁楼盖的结构平面布置方案
(2)主梁纵向布置,次梁横向布置,如图(b)所示。这种布置方 案适用于横向柱距比纵向柱距大得多的情况,这样可以减小主梁的 截面高度,增加室内净高。 (3)只布置次梁,不设主梁,如图(c)所示。它仅适用于有中间 走廊的砌体墙承重的混合结构房屋。
第十一章 钢筋混凝土楼盖
16/121
2.2 计算简图
在现浇单向板肋梁楼盖中,板、次梁、主梁的计算模型 为连续板或连续梁。为了简化计算,通常做如下简化假定:
第11章_现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖

2)
③ 荷载取值
荷载:主梁自重及次梁传来的集中荷载
11.2 现浇整体式单向板肋形梁楼盖
(二) 单向板肋梁楼盖的设计 确定计算简图及进行荷载计算
当跨差≤10%时,按等跨计算。 各跨荷载相同,跨数超过五跨的等跨等截面连续梁,除两边第1、 2跨外,所有中间各跨的内力十分接近,为简化计算,中间跨均以 第三跨代表。 对于超过五跨的多跨连续梁、板,可按五跨计算内力;不足五 跨的,则按实际跨数计算。
次梁抗扭刚度对板的影响
11.2 现浇整体式单向板肋形梁楼盖
(二) 单向板肋梁楼盖的设计 确定计算简图及进行荷载计算 2)
⑤
折算荷载
采用增大永久荷载和减小可变荷载的办法,以折算荷载代替实 际荷载近似地考虑这一约束影响。 板 次梁
1 g g q 2
q
1 q 2
1 g g q 4
l / b 2 时,应按双向板计算; 2 l / b 3 时,宜按双向板计算;按沿短边方向受力的单向板计算 时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋; l / b 3 时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
注: l -长边长度;b -短边长度
11.2 现浇整体式单向板肋形梁楼盖
(一) 单向板与双向板
单向板与双向板
单向板肋形楼盖构造简单、施工方便;双向板肋形楼 盖较单向板受力好、板的刚度好,但构造较复杂、施工不 够方便。
11.2 现浇整体式单向板肋形梁楼盖
(二) 单向板肋梁楼盖的设计 基本设计步骤
1
确定结构 布置方案 ,确定板 厚和主、 次梁的截 面尺寸
2
确定结构 计算简图 并进行荷 载计算
3
2)
跨度 跨数
④ 计算跨度和跨数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第十二章 楼 盖
2、计算单元荷从属面积:
3、计算跨度:
(1)按弹性方法计算内力时,计算弯矩用的计算跨度l0一 般取支座中心线间的距离lc。当支座宽度b较大时,按下列数 值采用:对于板,当b>0.1lc时,取l0=0.1ln。对于梁,当 b>0.05lc时,取l0=1.05ln。其中,ln为净跨度,b为支座宽度。 (2)按塑性方法计算内力时,计算弯矩用的计算跨度l0按 下列数值采用:对于板,当两端与梁整体连接时,取l0=ln; 当两端搁置在墩墙上时,取l0=ln+h,且l0≤lc;当一端与梁 整体连接,另一端搁置在墩墙上时,取l0=ln+h/2,且 l0≤ln+a/2,其中,h为板厚,a为板在墩墙上的搁置宽度。 对于梁,当两端与梁整体连接时,取l0=ln;当两端搁置在墩 墙上时,取l0=1.05ln,且l0≤lc;当一端与梁整体连接,另一 端搁置在墩墙上时,取l0=1.025ln,且l0≤ln+a/2, 计算剪力时,计算跨度取为ln。
12.1 概 述
12.1.1 单向板与双向板 只在 一个方向弯曲或者主要在 一个方向弯曲的板,称为单向板; 在两个方向弯曲,且, 不能忽略 任一方向弯曲的板称为双向板。
4 4 5q1l01 5q 2 l02 384EI 384EI
q1
l02 q2 l01
4
l02
第十二章 楼 盖
2、调幅法计算等跨连续梁、板: (1)等跨连续梁: 均布荷载: 弯距M 集中荷载: 均布荷载: 剪力V 集中荷载:
第十二章 楼 盖
第十二章 楼 盖
(2)等跨连续板: 弯距M
第十二章 楼 盖
2、调幅法计算不等跨连续梁、板: (1)不等跨连续梁: 1)按荷载的最不利布置,用弹性理论分别求出连续梁各控 制截面的弯矩最大 值Me 。 2)在弹性弯矩的基础上,降低各支座截面的弯矩:
第十二章 楼 盖
4、荷载取值: 确定荷载效应组合的设计值时,恒荷载的分项系数取为: 当其效应对结构不 利 时,对由活荷载效应控制的组合,取 1.2 ,对由恒荷载效应控制的组合,取 1.35 ; 当 其效应对结 构有利时,对结构计算,取1.0,对倾覆和滑移验算取 0.9。 活荷载 的分项系数一般情况下取 1.4,对楼面活荷载标准值 大 于 4 k N / 的 工 业 厂 房 楼 面结构的活荷载,取1.3。 假定把板和次梁的中间支座简化为铰支座,可以自由转 到,实际上忽略了次梁对板、主梁对次梁的转动约束能力。 这对等跨连 续梁、板在恒荷载作用下带来的误差是不大的, 但在活荷载不利布置下,次梁的 转 动将减小板的内力。为 了使计算结果比较符合实际情况 ,采用折算荷载:
M c ,Vc ——支承中心处的弯矩、剪力设计值;
V0 ——按简支梁计算的支座剪力设计值(取绝对值)
第十二章 楼 盖
四、超静定结构内力重分布 1、应力重分布和内力重分布 由于钢 筋混凝土的非弹性性质,使截面上应力的分布不 再服从线弹性分布规律的现象,称 为应力重分布。 应力重分布是指截面上应力之间的非弹性关系,它是静定 的和超静定的钢筋 混凝土结构都具有的一种基本属性。 由于超静定钢筋混凝土结构的非弹性 性质而引起的各截 面内力之间的关系不再遵循线弹性关系的现象,称为内力 重分 布或塑性内力重分布。 塑性内力重分布不是指截面上应力的重分布,而是指超 静定结构截面 内力间的关系不再服从线弹性分布规律而言 的,静定的钢筋混凝土结构不存在塑 性内力重分布。
第十二章 楼 盖
二、计算简图 结构物的计算简图包括计算模型及计算荷载两个方面。 1、简化假定:
(1)单向板肋形楼盖,周边搁置在砖墙上,可 假定为铰支座。板的中间支承为次梁,次梁的中间 支承为主梁,计算时一般也可假定为铰支座。因此, 板可认为是以边墙和次梁为铰支座的多跨连续板, 次梁是以边墙和主梁为铰支座的多跨连续梁。 (2)主梁的中间支承是柱,当主梁与柱的线刚度 之比大于5时,柱对主梁的约束作用较小,可把主梁 看作是以边墙和柱为铰支座的连续梁;当主梁与柱 的线刚度之比小于5时,柱对主梁的约束作用较大, 则应把主梁和柱的连接视为刚性连接;按刚架结构 设计主梁。
采用塑性变形内力重分布的方法计算钢筋混凝土连续梁的内 力时,应遵循以下原则: 1、为保证先形成的塑性铰具有足够的转动能力,必须限制截 面的配筋率,即要求调幅截面的相对受压区高度为 (0.10~0.35)。 2、为防止塑性铰过早出现而使裂缝过宽,截面的弯矩调幅系 数不宜超过0.25,即调整后的截面弯矩不宜小于按弹性方法 计算所得弯矩的75%。 3、弯矩调幅后,板、梁各跨两支座弯矩平均值的绝对值与跨 中弯矩之和,不应小于按简支梁计算的跨中最大弯矩的1.02 倍,各支座与跨中截面的弯矩值不宜小于M/3,以保证结构 在形成破坏机构前能达到设计要求的承载力。 4、为保证结构在实现弯矩调幅所要求的内力重分布之前不发 生剪切破坏,连续梁在下列区段内应将计算得到的箍筋用量 增大20%。对集中荷载,取支座边至最近集中荷载之间的区 段;对均布荷载,取支座边至距支座边1.05h0的区段,其中, h0为梁的有效高度。
第十二章 楼 盖
五、连续梁、板按调幅法的内力计算 所谓弯矩调幅法,就是对结构按弹性理论所算得的弯 矩值和剪力值进行适当 的调整。 截面弯矩的调整幅度用弯矩 调幅系数来表示:
Me Ma Me
M e ——按弹性理论算得的弯矩值; M a ——调幅后的弯矩值。
第十二章 楼 盖
1、调幅法步骤: (1)用线弹性方法计算,并确定荷载最不利布置下的结构控 制截面的弯矩最大值M; (2)采用调幅系数降低各支 座截面弯矩: M (1 )M e
按结构形式
按预应力情况
第十二章 楼 盖
第十二章 楼 盖
12.2 现浇单向板肋梁楼盖
一、结构平面布置: 现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤为:①结构平面布置,并 初步拟定板厚和主、 次梁的截面尺寸;②确定梁、板的计算简图;③梁、板的内 力分析;④截面配筋 及构造措施;⑤绘制施工图。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单向板:(1.7~2.5) m,荷载较大时取较小值,一般不 宜超过 3m;板厚不宜小于跨长的1/40、1/35、1/12.一般取 60~120mm。 次梁:(4~ 6)m ;梁高为1/18~1/12 主梁:(5~8)m。梁高为1/18~1/12 ,梁宽为高度的1/2~1/3 单向板肋梁楼盖结构平面布置方案通常有以下三种:
梁板结构是由梁和板组成的水平承重结构体系,其 支承体系一般由柱或墙等竖向构件组成。如楼盖、 楼梯、雨篷、筏板基础、桥面等。 楼盖是房屋建筑中的水平承重结构体系,它将楼面 荷载传递给竖向承重结构,并最终传递给地基。 楼盖占土建总造价的20%~30%,占总自重的 50%~60%. 楼盖分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无梁 楼盖、密肋楼盖、井式楼盖等。其中,单向板和双 向板肋梁楼盖应用最为普遍。
连续板:
q ' q g g ,q 2 2
'
连续梁:
g' g
q ' 3q ,q 4 4
第十二章 楼 盖
三、弹性理论的内力计算 1、活荷载的不利布置 (1)求某跨跨内最大正弯矩时, 应在本跨布 置活荷载,然后隔 跨 布 置 ; (2)求某跨跨中最小弯矩时, 本跨不布置 活荷载,而在其左 右邻跨布置,然后隔跨布置; (3)求某支座绝对值最大的负 弯矩时,或支 座左、右截面最 大剪力时,应在该支座左右两 跨 布置活荷载,然后隔跨布置。
l01
3
单向板 双向板
l 02
l 01
2
荷载按构件刚度来分配的原理是结构设计中一个重要概念, 是贯穿建筑结构设计的一条主线。
第十二章 楼 盖
12.1.2 楼盖的结构类型 单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖 井式楼盖 密肋楼盖 无梁楼盖 钢筋混凝土楼盖 预应力混凝土楼盖 现浇楼盖 按施工方法 装配式楼盖 装配整体式楼盖
(3)结构的跨中截面弯矩值应取弹性分析所得的最不利弯
矩值和按下式计算值中之较大值;
M0
——按简直梁计算的跨中弯距设计值
M l、M r ——左右支座截面弯距调幅后的设计值 (4)调幅后,支座和跨中弯矩值均应不小于M0的 1/3;
(5)各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调幅 后的支座弯矩由静力 平衡条件计算确定。
第十二章 楼 盖
4、内力重分布的意义和适用范围 :
优点: (1)能更正确地估计结构的承载力和使用阶段的变形、裂缝; (2)利用结构内力重分布的特性,合理调整钢筋布置,可以克服支 座钢筋拥 挤现象,简化配筋构造,方便混凝土浇捣,从而提高施工效率 和质量; (3)根据结构内力重分布规律,在一定条件和范围内可以人为控制 结构中的 弯矩分布,从而使设计得以简化。 (4)可以使结构在破坏时有较多的截面达到其承载力,从而充分发 挥结构的 潜力,有效地节约材料。 内力重分布是以形成塑性铰为前提的,因此下列情况不宜采用: (1)在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较严格限制的结构, 如水池 池壁、自防水屋面,以及处于侵蚀性环境中的结构; (2)直接承受动力和重复荷载的结构; (3)预应力结构和二次受力叠合结构; (4)要求有较高安全储备的结构。
当连续梁搁置在墙上时:
当连续梁两端与梁或柱整体连接时: 3)连续梁各跨中截面的弯矩不宜调整,其弯矩设计值取考 虑荷载最不利布置 并按弹性理论求得的最不利弯矩值和按下 式算得的弯矩之间的大值; 4)连续梁各控制截面的剪力设计值,可按荷载最不利布置, 根据调整后的支 座弯矩用静力平衡条件计算,也可近似取考 虑活荷载最不利布置按弹性理论算得 的剪力值。
第十二章 楼 盖
第十二章
混凝土梁板结构
1、掌握单向板肋梁楼盖的设计计算方法和施 工图的绘制;理解塑性铰和连续梁板塑性内 力重分布的概念。 2、了解双向板及其支承梁的受力特点和内力 计算方法,知道双向板的构造要求。 3、理解无梁楼盖的受力特点,知道装配式楼 盖和装配整体式楼盖的有关知识。