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文檔簡介

1、第一章第一章 樓蓋樓蓋n1 11 1 概述概述n1 12 2 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋n1 13 3 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋n1 14 4 無梁樓蓋無梁樓蓋n1 15 5 裝配式與裝配整體式樓蓋裝配式與裝配整體式樓蓋n1 16 6 樓梯與雨篷樓梯與雨篷 1.1.1 1.1.1 樓蓋的主要結(jié)構(gòu)功能樓蓋的主要結(jié)構(gòu)功能: 1.1.將樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)構(gòu)將樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)構(gòu) 2.2.將水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分派給豎向結(jié)構(gòu)將水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分派給豎向結(jié)構(gòu) 3.3.作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐1-1 概述概述1.1.2 樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要

2、求樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求n 1.在豎向力下滿足承載力和剛度要求在豎向力下滿足承載力和剛度要求n 2.在樓蓋自身水平面內(nèi)有足夠的水平剛在樓蓋自身水平面內(nèi)有足夠的水平剛 度和整體性度和整體性n 3.與豎向構(gòu)件要可靠連接,以保證豎向與豎向構(gòu)件要可靠連接,以保證豎向力和水平力的傳遞力和水平力的傳遞1-1 概述樓板圖概述樓板圖 圖1.1 梁板結(jié)構(gòu)的應(yīng)用舉例(a)肋形樓蓋(b)地下室底板(c)擋土墻 1. 1. 按施工方式分按施工方式分(1 1)現(xiàn)澆式樓蓋)現(xiàn)澆式樓蓋 整體性好、剛度大、防水性好和抗震性強(qiáng),并能適于房間整體性好、剛度大、防水性好和抗震性強(qiáng),并能適于房間的平面形狀、設(shè)備管道、荷載或施工條件比較特

3、殊的情況。的平面形狀、設(shè)備管道、荷載或施工條件比較特殊的情況。缺點(diǎn)是費(fèi)工、費(fèi)模缺點(diǎn)是費(fèi)工、費(fèi)模 、工期長、施工受季節(jié)的限制,、工期長、施工受季節(jié)的限制, 1.1.31.1.3 樓蓋的分類樓蓋的分類(2)裝配式樓蓋)裝配式樓蓋 樓板采用混凝土預(yù)制構(gòu)件,便于工業(yè)化生產(chǎn),在樓板采用混凝土預(yù)制構(gòu)件,便于工業(yè)化生產(chǎn),在多層民用建筑和多層工業(yè)廠房中得到廣泛應(yīng)用。但是,多層民用建筑和多層工業(yè)廠房中得到廣泛應(yīng)用。但是,這種樓面由于整體性、防水性和抗震性較差,不便于這種樓面由于整體性、防水性和抗震性較差,不便于開設(shè)孔洞,故對(duì)于高層建筑、有抗震設(shè)防要求的建筑開設(shè)孔洞,故對(duì)于高層建筑、有抗震設(shè)防要求的建筑以及使用上

4、要求防水和開設(shè)孔洞的樓面,均不宜采用。以及使用上要求防水和開設(shè)孔洞的樓面,均不宜采用。1.1.3 樓蓋的分類樓蓋的分類(3 3)裝配整體式樓蓋)裝配整體式樓蓋 其整體性較裝配式的好,又較現(xiàn)澆式的節(jié)省模板和其整體性較裝配式的好,又較現(xiàn)澆式的節(jié)省模板和支模板,但這種樓蓋需要進(jìn)行混凝土的二次澆筑,有支模板,但這種樓蓋需要進(jìn)行混凝土的二次澆筑,有時(shí)還須增加焊接工作量,故對(duì)施工進(jìn)度和造價(jià)都帶來時(shí)還須增加焊接工作量,故對(duì)施工進(jìn)度和造價(jià)都帶來一些不利影響。因此,這種樓蓋僅適用于荷載較大的一些不利影響。因此,這種樓蓋僅適用于荷載較大的多層工業(yè)廠房、高層民用建筑及有抗震設(shè)防要求的建多層工業(yè)廠房、高層民用建筑及有

5、抗震設(shè)防要求的建筑。采用裝配式樓蓋可以克服現(xiàn)澆樓蓋的缺點(diǎn),而裝筑。采用裝配式樓蓋可以克服現(xiàn)澆樓蓋的缺點(diǎn),而裝配整體式樓蓋則兼具現(xiàn)澆式樓蓋和裝配式樓蓋的優(yōu)點(diǎn)。配整體式樓蓋則兼具現(xiàn)澆式樓蓋和裝配式樓蓋的優(yōu)點(diǎn)。 1.1.31.1.3 樓蓋的分類:樓蓋的分類:2 2混凝土樓蓋按預(yù)應(yīng)力情況混凝土樓蓋按預(yù)應(yīng)力情況(1 1)鋼筋混凝土樓蓋)鋼筋混凝土樓蓋(2 2)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋。)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋。 預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋用的最普遍的是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋用的最普遍的是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板樓蓋,當(dāng)柱網(wǎng)尺寸放大時(shí),它可有效力混凝土平板樓蓋,當(dāng)柱網(wǎng)尺寸放大時(shí),它可有效減小板厚,降低建筑層高。減小板厚,降低建

6、筑層高。 1.1.31.1.3 樓蓋的分類:樓蓋的分類:3 3混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)型式混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)型式 單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、井式樓蓋、密肋樓蓋單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、井式樓蓋、密肋樓蓋和無梁樓蓋和無梁樓蓋( (又稱板柱樓蓋又稱板柱樓蓋) ) (1 1)肋梁樓蓋:一般由板、次梁和主梁組成:其主要傳力途)肋梁樓蓋:一般由板、次梁和主梁組成:其主要傳力途徑為板徑為板次梁次梁主梁主梁柱或墻柱或墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基。肋梁樓蓋的特地基。肋梁樓蓋的特點(diǎn)是用鋼量較低,樓板留洞方便,但支模較復(fù)雜,肋梁樓蓋點(diǎn)是用鋼量較低,樓板留洞方便,但支模較復(fù)雜,肋梁樓蓋是現(xiàn)澆樓蓋中使用最普遍的一種。是現(xiàn)澆樓蓋中

7、使用最普遍的一種。 (2 2)井式樓蓋:)井式樓蓋: 兩個(gè)方向柱網(wǎng)及梁截面相同,由于兩個(gè)方兩個(gè)方向柱網(wǎng)及梁截面相同,由于兩個(gè)方向受力的結(jié)構(gòu),向受力的結(jié)構(gòu), 梁的高度比肋梁樓蓋小,故宜用于跨度較大梁的高度比肋梁樓蓋小,故宜用于跨度較大且柱網(wǎng)呈方形的結(jié)構(gòu)。且柱網(wǎng)呈方形的結(jié)構(gòu)。1.1.31.1.3 樓蓋的分類:樓蓋的分類:(3 3)密肋樓蓋:由于梁肋的間距小,板厚很小,梁高也較肋)密肋樓蓋:由于梁肋的間距小,板厚很小,梁高也較肋梁樓蓋小,結(jié)構(gòu)自重較輕,雙向密肋樓蓋近年來采用預(yù)制塑料梁樓蓋小,結(jié)構(gòu)自重較輕,雙向密肋樓蓋近年來采用預(yù)制塑料模殼克服了支模復(fù)雜的缺點(diǎn)而應(yīng)用增多。模殼克服了支模復(fù)雜的缺點(diǎn)而應(yīng)用

8、增多。 (4)(4)無梁樓蓋:板直接支點(diǎn)于柱上,其傳力途徑是荷載由板傳無梁樓蓋:板直接支點(diǎn)于柱上,其傳力途徑是荷載由板傳至柱或墻。無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)高度小,凈空大,支模簡單,但用至柱或墻。無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)高度小,凈空大,支模簡單,但用鋼量較大,常用于倉庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形的建筑。當(dāng)鋼量較大,常用于倉庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形的建筑。當(dāng)柱網(wǎng)較小(柱網(wǎng)較?。?4m)34m),柱頂可不設(shè)柱帽;當(dāng)柱網(wǎng)較大,柱頂可不設(shè)柱帽;當(dāng)柱網(wǎng)較大(68m)(68m)且荷且荷載較大時(shí),柱頂設(shè)柱帽以提高板抗沖切能力。載較大時(shí),柱頂設(shè)柱帽以提高板抗沖切能力。1.1.31.1.3 樓蓋的分類:樓蓋的分類:樓蓋結(jié)構(gòu)型式圖形圖

9、1.2 結(jié)構(gòu)形式 1.2.1.1.2.1.單、雙向板的劃分:單、雙向板的劃分:規(guī)范規(guī)范規(guī)定:對(duì)于四邊支承的板,規(guī)定:對(duì)于四邊支承的板, 按彈性理論:當(dāng)長短邊比值按彈性理論:當(dāng)長短邊比值l01l022 2時(shí),可按沿時(shí),可按沿短邊方向的單向板計(jì)算;短邊方向的單向板計(jì)算; 按塑性理論:按塑性理論: l01l023 3時(shí),可按沿短邊方向的時(shí),可按沿短邊方向的單向板計(jì)算。否則,宜按雙向板計(jì)算。單向板計(jì)算。否則,宜按雙向板計(jì)算。對(duì)于僅有兩對(duì)對(duì)于僅有兩對(duì)邊支承,另兩對(duì)邊為自由邊的板,不論板平面兩個(gè)邊支承,另兩對(duì)邊為自由邊的板,不論板平面兩個(gè)方方向的長度比如何,均屬單向板。向的長度比如何,均屬單向板。 1-2

10、現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋1.2.2.1 1.2.2.1 結(jié)構(gòu)的平面布置結(jié)構(gòu)的平面布置 由單向板及其支承梁組成的樓蓋,稱為單向板肋梁樓蓋。由單向板及其支承梁組成的樓蓋,稱為單向板肋梁樓蓋。單向板肋梁樓蓋中,荷載的傳遞路線是:板單向板肋梁樓蓋中,荷載的傳遞路線是:板次梁次梁主梁主梁柱柱( (墻墻) )。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須首先確定板、次梁、主梁的跨。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須首先確定板、次梁、主梁的跨度,即進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置。在結(jié)構(gòu)度,即進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置。在結(jié)構(gòu)平平面布置時(shí),首先考慮滿面布置時(shí),首先考慮滿足房屋的使用要求,梁格布置應(yīng)力求簡單、規(guī)整、統(tǒng)一,以足房屋的使用要求,梁格布置應(yīng)力求簡單、規(guī)整

11、、統(tǒng)一,以減少構(gòu)件類型,方便設(shè)計(jì)施工。減少構(gòu)件類型,方便設(shè)計(jì)施工。 1.2.21.2.2單向板肋梁樓蓋 肋梁樓蓋的主梁一般宜布置在整個(gè)結(jié)構(gòu)剛度較弱的方向,肋梁樓蓋的主梁一般宜布置在整個(gè)結(jié)構(gòu)剛度較弱的方向,這樣可使截面較大、抗彎剛度較好的主梁能與柱形成一片片這樣可使截面較大、抗彎剛度較好的主梁能與柱形成一片片框架,以加強(qiáng)承受水平作用力的側(cè)向剛度,而由次梁將各片框架,以加強(qiáng)承受水平作用力的側(cè)向剛度,而由次梁將各片框架連接起來。但當(dāng)柱的橫向間距大于縱向間距時(shí),主梁沿框架連接起來。但當(dāng)柱的橫向間距大于縱向間距時(shí),主梁沿縱向布置可以減小主梁的截面高度,增大室內(nèi)凈高??v向布置可以減小主梁的截面高度,增大室

12、內(nèi)凈高。1.2.21.2.2單向板肋梁式樓蓋 在滿足使用要求的基礎(chǔ)上,要盡量節(jié)約材料,降低在滿足使用要求的基礎(chǔ)上,要盡量節(jié)約材料,降低造價(jià),構(gòu)件選擇經(jīng)濟(jì)合理的跨度:造價(jià),構(gòu)件選擇經(jīng)濟(jì)合理的跨度:單單向板的跨度取向板的跨度取1. .72. .5m,不宜超過,不宜超過3m;次梁的跨度取次梁的跨度取46m;主梁的跨度取主梁的跨度取58m 。1.2.2 1.2.2 單向板肋梁樓蓋要求 樓蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件樓蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件( (梁、板梁、板) )的內(nèi)力計(jì)算方法有兩種:的內(nèi)力計(jì)算方法有兩種: 一種是假定鋼筋混凝土梁板為勻質(zhì)彈性體,按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方一種是假定鋼筋混凝土梁板為勻質(zhì)彈性體,按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算,簡稱為按彈性理

13、論的計(jì)算方法;法計(jì)算,簡稱為按彈性理論的計(jì)算方法; 另一種是考慮鋼筋混凝土塑性性質(zhì),按塑性理論的計(jì)算方法,另一種是考慮鋼筋混凝土塑性性質(zhì),按塑性理論的計(jì)算方法,對(duì)連續(xù)梁、板通常稱之為考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法。對(duì)連續(xù)梁、板通常稱之為考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法。1.2.3 內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算后者不適用于下列情況:后者不適用于下列情況: 1直接承受動(dòng)態(tài)荷載作用的結(jié)構(gòu);直接承受動(dòng)態(tài)荷載作用的結(jié)構(gòu); 2要求不出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。如要求不出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。如規(guī)范規(guī)范規(guī)定的裂縫控規(guī)定的裂縫控制等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)的結(jié)構(gòu)。此外,對(duì)于負(fù)溫條件下工作的制等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)的結(jié)構(gòu)。此外,對(duì)于負(fù)溫條件下工作的結(jié)構(gòu)也不

14、應(yīng)考慮塑性內(nèi)力重分布。結(jié)構(gòu)也不應(yīng)考慮塑性內(nèi)力重分布。上述情況下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件都應(yīng)按彈性理論進(jìn)行計(jì)算。上述情況下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件都應(yīng)按彈性理論進(jìn)行計(jì)算。塑性法不適用的結(jié)構(gòu)(一)計(jì)算簡圖(一)計(jì)算簡圖 1 1支承條件支承條件 一般混合結(jié)構(gòu),樓蓋四周為磚墻承重,梁一般混合結(jié)構(gòu),樓蓋四周為磚墻承重,梁( (板板) )的支承條件的支承條件比較明確,可按鉸支比較明確,可按鉸支 ( (或簡支或簡支) )考慮。但是,對(duì)于與柱現(xiàn)澆整體考慮。但是,對(duì)于與柱現(xiàn)澆整體的肋形樓蓋,梁的肋形樓蓋,梁( (板板) )的支承條件與梁柱之間的相對(duì)剛度有關(guān),的支承條件與梁柱之間的相對(duì)剛度有關(guān),情況比較復(fù)雜。因此,應(yīng)按下述原則確定計(jì)算簡圖,

15、以減少因情況比較復(fù)雜。因此,應(yīng)按下述原則確定計(jì)算簡圖,以減少因簡圖引起內(nèi)力計(jì)算的誤差。對(duì)于支承在鋼筋混凝土柱上的主梁,簡圖引起內(nèi)力計(jì)算的誤差。對(duì)于支承在鋼筋混凝土柱上的主梁,其支承條件應(yīng)根據(jù)梁柱抗彎剛度比而定。計(jì)算表明,如果主梁其支承條件應(yīng)根據(jù)梁柱抗彎剛度比而定。計(jì)算表明,如果主梁與柱的線剛度比大于與柱的線剛度比大于3 3,可將主梁視為鉸支于柱上的連續(xù)梁計(jì),可將主梁視為鉸支于柱上的連續(xù)梁計(jì)算。否則,應(yīng)按彈性嵌固于柱上的框架梁計(jì)算。算。否則,應(yīng)按彈性嵌固于柱上的框架梁計(jì)算。 彈性理論的計(jì)算方法彈性理論的計(jì)算方法 對(duì)于支承在次梁上的板對(duì)于支承在次梁上的板(或支承于主梁上的次或支承于主梁上的次梁),

16、可忽略次梁梁),可忽略次梁(或主梁或主梁)的彎曲變形的彎曲變形(撓撓 度度),且不考慮支承處節(jié)點(diǎn)的剛性,將其支座視為不動(dòng)鉸且不考慮支承處節(jié)點(diǎn)的剛性,將其支座視為不動(dòng)鉸支座,按連續(xù)板支座,按連續(xù)板(或梁或梁)計(jì)算由此引起的誤差將在計(jì)計(jì)算由此引起的誤差將在計(jì)算荷載和內(nèi)力時(shí)加以調(diào)整。算荷載和內(nèi)力時(shí)加以調(diào)整。 計(jì)算簡圖2. 計(jì)算跨度和跨數(shù)計(jì)算跨度和跨數(shù)計(jì)算跨度查表計(jì)算跨度查表跨數(shù):對(duì)跨數(shù):對(duì)5跨和跨和5跨以內(nèi)的按實(shí)際跨數(shù)取用,多余跨以內(nèi)的按實(shí)際跨數(shù)取用,多余5跨的連續(xù)跨的連續(xù)梁板,只按梁板,只按5跨計(jì)算,所有中間跨都按第三跨的來配筋。跨計(jì)算,所有中間跨都按第三跨的來配筋。計(jì)算簡圖圖1.4 跨數(shù)取法圖計(jì)

17、算跨度表格 當(dāng)樓面承受均布荷載時(shí),對(duì)于板,通常取寬當(dāng)樓面承受均布荷載時(shí),對(duì)于板,通常取寬度為度為1m1m的板帶作為計(jì)算單元,為板帶自重的板帶作為計(jì)算單元,為板帶自重(包括包括面層及粉刷等面層及粉刷等)及板帶上的均布可變荷載及板帶上的均布可變荷載(也叫活也叫活載載)。 計(jì)算簡圖-3、荷載計(jì)算樓蓋布置 在確定板傳遞給次梁的荷載和次梁傳遞給主梁的荷載時(shí),在確定板傳遞給次梁的荷載和次梁傳遞給主梁的荷載時(shí),一般均忽略結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,按簡支進(jìn)行計(jì)算,所以對(duì)于次梁,一般均忽略結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,按簡支進(jìn)行計(jì)算,所以對(duì)于次梁,取相鄰板跨中線所分割出來的面積作為它的受荷面積,次梁所取相鄰板跨中線所分割出來的面積作為它的

18、受荷面積,次梁所承受的荷載為次梁自重及其受荷面積上板傳來的荷載。承受的荷載為次梁自重及其受荷面積上板傳來的荷載。 對(duì)于主梁,它承受主梁自重及由次梁傳來的集中荷載,但對(duì)于主梁,它承受主梁自重及由次梁傳來的集中荷載,但由于主梁自重與次梁傳來的荷載相比往往較小,故為了簡化計(jì)由于主梁自重與次梁傳來的荷載相比往往較小,故為了簡化計(jì)算,一般可將主梁均布自重化為若干集中荷載,加入次梁傳來算,一般可將主梁均布自重化為若干集中荷載,加入次梁傳來的集中荷載,合并計(jì)算。的集中荷載,合并計(jì)算。 3、荷載計(jì)算 一般假設(shè)其支座均為鉸接一般假設(shè)其支座均為鉸接 ,這種假設(shè)與實(shí)際情況并不完這種假設(shè)與實(shí)際情況并不完全相符。全相符

19、。 為減少誤差,調(diào)整荷載為減少誤差,調(diào)整荷載( (即加大恒載、減少活載即加大恒載、減少活載) )的方法加的方法加以考慮。也就是說,在進(jìn)行荷以考慮。也就是說,在進(jìn)行荷載載最不利組合及內(nèi)力計(jì)算時(shí),仍最不利組合及內(nèi)力計(jì)算時(shí),仍按鉸接支座假定,但用折算荷載代替實(shí)際的計(jì)算荷載按鉸接支座假定,但用折算荷載代替實(shí)際的計(jì)算荷載 。4折算荷載折算荷載4折算荷載折算荷載圖形1活荷載的最不利位置活荷載的最不利位置 梁板上的荷載有恒荷載和活荷載。其中恒載的大小和位置梁板上的荷載有恒荷載和活荷載。其中恒載的大小和位置均不變化,而活荷載的大小和位置是隨意變化的,引起構(gòu)件均不變化,而活荷載的大小和位置是隨意變化的,引起構(gòu)件

20、各截面的內(nèi)力也是變化的。所以,要使構(gòu)件在各種情況下保各截面的內(nèi)力也是變化的。所以,要使構(gòu)件在各種情況下保證安全,證安全,就必須確定活荷載布置在哪些位置,控制截面就必須確定活荷載布置在哪些位置,控制截面(支座、支座、跨中跨中)可能產(chǎn)生最大內(nèi)力。可能產(chǎn)生最大內(nèi)力。 (二)彈性計(jì)算法(二)彈性計(jì)算法(1)(1)求某跨跨中最大彎矩時(shí),應(yīng)將活荷載布置在該跨,然后求某跨跨中最大彎矩時(shí),應(yīng)將活荷載布置在該跨,然后每隔一跨均應(yīng)布置活載;每隔一跨均應(yīng)布置活載;(2)(2)求某跨跨中最小彎矩時(shí),該跨應(yīng)不布置活載,而在兩相求某跨跨中最小彎矩時(shí),該跨應(yīng)不布置活載,而在兩相鄰跨布置活載,然后每隔一跨布置;鄰跨布置活載,

21、然后每隔一跨布置;(3)(3)求某支座截面最大負(fù)彎矩時(shí),應(yīng)在該支座相鄰兩跨上布求某支座截面最大負(fù)彎矩時(shí),應(yīng)在該支座相鄰兩跨上布置活載,然后每隔一跨布置;置活載,然后每隔一跨布置; (4)求某支座剪力時(shí),活載布置與求該截面最大負(fù)彎矩時(shí)相求某支座剪力時(shí),活載布置與求該截面最大負(fù)彎矩時(shí)相同。同。 1活荷載的最不利位置活荷載的最不利位置 活載的最不利位置確定后,對(duì)于等跨(包括跨差不大于10)的連續(xù)梁(板),即可直接應(yīng)用表格查得在恒載和各種活載最不利位置下的內(nèi)力系數(shù),并按下列公式求出連續(xù)梁(板)的各控制截面的內(nèi)力值 。當(dāng)均布荷載作用時(shí) :2應(yīng)用查表法計(jì)算內(nèi)力應(yīng)用查表法計(jì)算內(nèi)力 2應(yīng)用查表法計(jì)算內(nèi)力應(yīng)用查

22、表法計(jì)算內(nèi)力 對(duì)于連續(xù)梁,活荷載作用位置不同,各控制截面的內(nèi)力也不對(duì)于連續(xù)梁,活荷載作用位置不同,各控制截面的內(nèi)力也不相同,按照前述活荷載最不利位置布置后,可畫出各控制截面相同,按照前述活荷載最不利位置布置后,可畫出各控制截面最不利內(nèi)力時(shí)的內(nèi)力圖,將這些內(nèi)力圖在同一基線上畫出,這最不利內(nèi)力時(shí)的內(nèi)力圖,將這些內(nèi)力圖在同一基線上畫出,這些內(nèi)力圖的外包線就是內(nèi)力包絡(luò)圖。些內(nèi)力圖的外包線就是內(nèi)力包絡(luò)圖。 內(nèi)力包絡(luò)圖包括彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖。做彎矩包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖包括彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖。做彎矩包絡(luò)圖的目的在于計(jì)算構(gòu)件正截面配筋,合理確定縱向受力鋼筋彎起的目的在于計(jì)算構(gòu)件正截面配筋,合理確定縱向受力

23、鋼筋彎起和截?cái)辔恢茫黾袅Πj(luò)圖的目的在于計(jì)算構(gòu)件斜截面的配筋,和截?cái)辔恢茫黾袅Πj(luò)圖的目的在于計(jì)算構(gòu)件斜截面的配筋,合理布置腹筋。合理布置腹筋。 3 3內(nèi)力包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖圖圖1.8 等跨連續(xù)梁荷載分布及內(nèi)力圖等跨連續(xù)梁荷載分布及內(nèi)力圖1 1塑性計(jì)算法的基本概念塑性計(jì)算法的基本概念 塑性計(jì)算法是考慮塑性變形引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的實(shí)際情況塑性計(jì)算法是考慮塑性變形引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的實(shí)際情況計(jì)算連續(xù)梁內(nèi)力的方法。既可計(jì)算連續(xù)梁內(nèi)力的方法。既可消除內(nèi)力計(jì)算與截面承載力計(jì)算的消除內(nèi)力計(jì)算與截面承載力計(jì)算的不協(xié)調(diào),又可獲得

24、節(jié)省材料方便施工的效果。不協(xié)調(diào),又可獲得節(jié)省材料方便施工的效果。 對(duì)配筋適量的受彎構(gòu)件,當(dāng)受拉縱筋在某個(gè)彎矩較大的截面對(duì)配筋適量的受彎構(gòu)件,當(dāng)受拉縱筋在某個(gè)彎矩較大的截面達(dá)到屈服后,再增加很少彎矩,會(huì)在鋼筋屈服截面兩側(cè)很短長度達(dá)到屈服后,再增加很少彎矩,會(huì)在鋼筋屈服截面兩側(cè)很短長度內(nèi)的鋼筋中產(chǎn)生很大的鋼筋應(yīng)變,形成塑性變形集中區(qū)域,使區(qū)內(nèi)的鋼筋中產(chǎn)生很大的鋼筋應(yīng)變,形成塑性變形集中區(qū)域,使區(qū)域兩側(cè)截面產(chǎn)生較大的相對(duì)轉(zhuǎn)角,這個(gè)集中區(qū)域在構(gòu)件中的作用,域兩側(cè)截面產(chǎn)生較大的相對(duì)轉(zhuǎn)角,這個(gè)集中區(qū)域在構(gòu)件中的作用,猶如一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的猶如一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的“鉸鉸”,稱之為塑性鉸。,稱之為塑性鉸。(三)單向板肋

25、梁樓蓋的內(nèi)力計(jì)算(三)單向板肋梁樓蓋的內(nèi)力計(jì)算塑性計(jì)算法塑性計(jì)算法內(nèi)力重分布的兩個(gè)階段:內(nèi)力重分布的兩個(gè)階段:以兩端固支的梁為例:以兩端固支的梁為例: 如只考慮彈性,破壞時(shí)均布荷載如只考慮彈性,破壞時(shí)均布荷載qu,跨中彎矩,跨中彎矩qulo2/24,支支座彎矩座彎矩-qulo2/12。支座和跨中承受彎矩絕對(duì)值之比為支座和跨中承受彎矩絕對(duì)值之比為2。內(nèi)力重分布計(jì)算方法內(nèi)力重分布計(jì)算方法如果支座和跨中都按如果支座和跨中都按qulo2/16配筋,配筋,1.先進(jìn)行彈性階段工作,支座彎矩先進(jìn)行彈性階段工作,支座彎矩q1lo2/12= qulo2/16,則則q1=3/4qu,跨中彎矩跨中彎矩qulo2/3

26、2,支座進(jìn)入塑性鉸。支座進(jìn)入塑性鉸。2.計(jì)算簡圖發(fā)生改變,變?yōu)楹喼Я?,再承受?jì)算簡圖發(fā)生改變,變?yōu)楹喼Я?,再承?/4qu跨中跨中彎矩達(dá)到彎矩達(dá)到qulo2/16,構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)。構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)。支座和跨中承受彎矩絕對(duì)值之比為支座和跨中承受彎矩絕對(duì)值之比為1。內(nèi)力重分布計(jì)算步驟內(nèi)力重分布計(jì)算步驟 對(duì)單向板肋對(duì)單向板肋梁梁樓蓋中的連續(xù)板及連續(xù)次梁,當(dāng)考慮塑性內(nèi)力樓蓋中的連續(xù)板及連續(xù)次梁,當(dāng)考慮塑性內(nèi)力重分布而分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí),采用彎矩調(diào)幅法。即在按彈性方法計(jì)重分布而分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí),采用彎矩調(diào)幅法。即在按彈性方法計(jì)算所得的彎矩包絡(luò)圖的基礎(chǔ)上,對(duì)首先出現(xiàn)的塑性鉸截面的彎矩算所得的彎

27、矩包絡(luò)圖的基礎(chǔ)上,對(duì)首先出現(xiàn)的塑性鉸截面的彎矩值進(jìn)行調(diào)幅;將調(diào)幅后的彎矩值加于相應(yīng)的塑性鉸截面,再用一值進(jìn)行調(diào)幅;將調(diào)幅后的彎矩值加于相應(yīng)的塑性鉸截面,再用一般力學(xué)方法分析對(duì)結(jié)構(gòu)其他部般力學(xué)方法分析對(duì)結(jié)構(gòu)其他部分內(nèi)力的影響;經(jīng)過綜合分析研究分內(nèi)力的影響;經(jīng)過綜合分析研究選取連續(xù)梁中各截面的內(nèi)力值,然后進(jìn)行配筋計(jì)算。選取連續(xù)梁中各截面的內(nèi)力值,然后進(jìn)行配筋計(jì)算。 2、彎矩調(diào)幅法、彎矩調(diào)幅法(1)必須保證塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力,使整個(gè)結(jié)構(gòu)或)必須保證塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力,使整個(gè)結(jié)構(gòu)或局部形成機(jī)動(dòng)可變體系才喪失承載力。按照彎矩調(diào)幅法設(shè)計(jì)局部形成機(jī)動(dòng)可變體系才喪失承載力。按照彎矩調(diào)幅法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)

28、,受力鋼筋宜采用的結(jié)構(gòu),受力鋼筋宜采用HRB335級(jí)、級(jí)、HRB400級(jí)熱軋帶肋級(jí)熱軋帶肋鋼筋或鋼筋或HPB235和和HRB400級(jí)熱軋光面鋼筋;混凝土等級(jí)宜級(jí)熱軋光面鋼筋;混凝土等級(jí)宜在在C20C45范圍內(nèi);范圍內(nèi);(2)截面的相對(duì)受壓區(qū)高度系數(shù)不應(yīng)超過)截面的相對(duì)受壓區(qū)高度系數(shù)不應(yīng)超過0.35,也不宜小,也不宜小于于0.10。對(duì)彎矩進(jìn)行調(diào)幅時(shí)遵循以下原則:對(duì)彎矩進(jìn)行調(diào)幅時(shí)遵循以下原則:(3 3)為了避免塑性鉸出現(xiàn)過早、轉(zhuǎn)動(dòng)幅度過大,致)為了避免塑性鉸出現(xiàn)過早、轉(zhuǎn)動(dòng)幅度過大,致使梁的裂縫寬度及變形過大,應(yīng)控制支座截面的彎使梁的裂縫寬度及變形過大,應(yīng)控制支座截面的彎矩調(diào)整幅度,以不超過矩調(diào)整幅

29、度,以不超過2020為宜。為宜。 彎矩調(diào)幅時(shí)原則:彎矩調(diào)幅時(shí)原則:(5)結(jié)構(gòu)在正常工作階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸,且裂縫和變形要求應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定。(4)結(jié)構(gòu)的跨中截面彎矩值應(yīng)取彈性分析所得的最不利彎矩值和按下式計(jì)算值中的較大值。彎矩調(diào)幅時(shí)原則:彎矩調(diào)幅時(shí)原則: 為計(jì)算方便對(duì)工程中常見的承受均布荷載的等跨連續(xù)梁板的控制截面內(nèi)力,可按下列公式計(jì)算: 3用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁板內(nèi)力用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁板內(nèi)力表格1.2、1.3 按塑性理論方法計(jì)算,由于其方法簡單,計(jì)算結(jié)果更符按塑性理論方法計(jì)算,由于其方法簡單,計(jì)算結(jié)果更符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作情況,能節(jié)省材料,合理調(diào)整鋼筋布置,合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作情況,能節(jié)

30、省材料,合理調(diào)整鋼筋布置,克服支座處鋼筋的擁擠現(xiàn)象,故在設(shè)計(jì)混凝土連續(xù)梁、板時(shí),克服支座處鋼筋的擁擠現(xiàn)象,故在設(shè)計(jì)混凝土連續(xù)梁、板時(shí),應(yīng)盡量采用這種方法。應(yīng)盡量采用這種方法。 但塑性理論方法是以形成塑性鉸為前提,因此,并不是但塑性理論方法是以形成塑性鉸為前提,因此,并不是在任何情況下都能適用。通常在下列情況下,應(yīng)按彈性理論在任何情況下都能適用。通常在下列情況下,應(yīng)按彈性理論方法進(jìn)行設(shè)計(jì):方法進(jìn)行設(shè)計(jì):(1)(1)直接承受動(dòng)力和重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu);直接承受動(dòng)力和重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu);(2)(2)在在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展有較嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu);使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展有較嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu);

31、(3)(3)處于重要部位,要求有較大強(qiáng)度儲(chǔ)備的結(jié)構(gòu)。如肋形樓處于重要部位,要求有較大強(qiáng)度儲(chǔ)備的結(jié)構(gòu)。如肋形樓蓋中的主梁。蓋中的主梁。 4 4塑性理論計(jì)算方法適用范圍塑性理論計(jì)算方法適用范圍1.2.4 配筋及構(gòu)造配筋及構(gòu)造(一)(一) 板的配筋設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求板的配筋設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求1 1板的計(jì)算要點(diǎn)板的計(jì)算要點(diǎn) 連續(xù)板在四周與梁整體連接時(shí),支座截面負(fù)彎矩使板上部連續(xù)板在四周與梁整體連接時(shí),支座截面負(fù)彎矩使板上部開裂??缰姓龔澗厥拱逑虏块_裂,使板的實(shí)際軸線形成拱形,開裂??缰姓龔澗厥拱逑虏块_裂,使板的實(shí)際軸線形成拱形,在板面荷載作用下,板對(duì)次梁產(chǎn)生主動(dòng)水平推力。次梁對(duì)板在板面荷載作用下,板對(duì)次梁產(chǎn)生

32、主動(dòng)水平推力。次梁對(duì)板產(chǎn)生被動(dòng)水平推力,對(duì)板的承載能力有利。因此,可將四周產(chǎn)生被動(dòng)水平推力,對(duì)板的承載能力有利。因此,可將四周與梁整體連接的板的中間跨板帶的跨中截面及中間支座截面與梁整體連接的板的中間跨板帶的跨中截面及中間支座截面的計(jì)算彎矩折減的計(jì)算彎矩折減20(邊跨跨中及第一個(gè)內(nèi)支座截面彎矩不折邊跨跨中及第一個(gè)內(nèi)支座截面彎矩不折減減)。 斜截面承載力一般能滿足要求,不進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。斜截面承載力一般能滿足要求,不進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。 現(xiàn)補(bǔ)充連續(xù)板的配筋構(gòu)造現(xiàn)補(bǔ)充連續(xù)板的配筋構(gòu)造 : (1)(1)受力鋼筋方式,可采用分離式或彎起式。受力鋼筋方式,可采用分離式或彎起式。 分離式配筋是將全部跨

33、中鋼筋伸入支座,支座上部負(fù)彎矩分離式配筋是將全部跨中鋼筋伸入支座,支座上部負(fù)彎矩鋼筋另設(shè)置。鋼筋另設(shè)置。 2 2板的構(gòu)造要求板的構(gòu)造要求 彎起式配筋是將跨中的一部分正彎矩鋼筋在支座附近適當(dāng)彎起式配筋是將跨中的一部分正彎矩鋼筋在支座附近適當(dāng)位置向上彎起,在支座上方抵抗支座負(fù)彎矩。如數(shù)量不足,可位置向上彎起,在支座上方抵抗支座負(fù)彎矩。如數(shù)量不足,可另加直鋼筋。剩余的鋼筋伸入支座,間距不得大于另加直鋼筋。剩余的鋼筋伸入支座,間距不得大于400 mm,截面面積不應(yīng)小于跨中鋼筋的截面面積不應(yīng)小于跨中鋼筋的13。一般采用隔一彎一或隔。一般采用隔一彎一或隔一彎二。彎起式配筋應(yīng)注意相鄰跨中與支座鋼筋間距的協(xié)調(diào)

34、。一彎二。彎起式配筋應(yīng)注意相鄰跨中與支座鋼筋間距的協(xié)調(diào)。一種板通常采用一種間距,然后通過調(diào)整鋼筋直徑來滿足鋼筋一種板通常采用一種間距,然后通過調(diào)整鋼筋直徑來滿足鋼筋面積的要求。面積的要求。2 2板的構(gòu)造要求板的構(gòu)造要求圖1.9板的配筋圖 單向板長邊方向的分布鋼筋單向板長邊方向的分布鋼筋 單向板除沿短邊方向布置受力鋼筋外,還應(yīng)沿長邊方向布置單向板除沿短邊方向布置受力鋼筋外,還應(yīng)沿長邊方向布置分布鋼筋。分布鋼筋的間距不宜大干分布鋼筋。分布鋼筋的間距不宜大干250 mm250 mm,直徑不宜小于,直徑不宜小于6mm6mm,單位長度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截單位長度上分布鋼筋的截

35、面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的面面積的1515,且不宜小于該方向板截面面積的,且不宜小于該方向板截面面積的1515。 (2) 構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋板中垂直于主梁的構(gòu)造鋼筋板中垂直于主梁的構(gòu)造鋼筋 單向板上的荷載將主要沿短邊方向傳到次梁上,但由于單向板上的荷載將主要沿短邊方向傳到次梁上,但由于板和主梁整體連接,在靠近主梁兩側(cè)一定寬度范圍內(nèi),板內(nèi)板和主梁整體連接,在靠近主梁兩側(cè)一定寬度范圍內(nèi),板內(nèi)仍將產(chǎn)生一定大小與主梁方向垂直的負(fù)彎矩,為此,應(yīng)在跨仍將產(chǎn)生一定大小與主梁方向垂直的負(fù)彎矩,為此,應(yīng)在跨越主梁的板上部配置與主梁垂直的構(gòu)造鋼筋,其數(shù)量應(yīng)不少越主梁的板上部配置與主梁垂直的構(gòu)造鋼筋,

36、其數(shù)量應(yīng)不少于板中受力鋼筋的于板中受力鋼筋的13,且直徑不應(yīng)小于,且直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng),間距不應(yīng)大于大于200 mm,伸出主梁邊緣的長度不應(yīng)小于板計(jì)算跨度,伸出主梁邊緣的長度不應(yīng)小于板計(jì)算跨度lo的的14。 (2) 構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋(2) 構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋圖1.10與主梁垂直的構(gòu)造鋼筋圖1.11嵌固在墻內(nèi)板頂?shù)臉?gòu)造鋼筋嵌固在墻內(nèi)板上部的構(gòu)造鋼筋嵌固在墻內(nèi)板上部的構(gòu)造鋼筋 嵌固在承重墻內(nèi)的板端,計(jì)算簡圖是按簡支考慮的,而實(shí)嵌固在承重墻內(nèi)的板端,計(jì)算簡圖是按簡支考慮的,而實(shí)際上由于墻的約束而產(chǎn)生負(fù)彎矩。因此對(duì)嵌際上由于墻的約束而產(chǎn)生負(fù)彎矩。因此對(duì)嵌固固在承重磚墻內(nèi)的在承重磚墻內(nèi)的現(xiàn)澆板,

37、在板的上部應(yīng)配置構(gòu)造筋,其直徑不應(yīng)小于現(xiàn)澆板,在板的上部應(yīng)配置構(gòu)造筋,其直徑不應(yīng)小于8mm8mm,鋼筋,鋼筋間距不應(yīng)大于間距不應(yīng)大于200 mm200 mm,其截面面積不宜小于該方向跨中受力鋼,其截面面積不宜小于該方向跨中受力鋼筋截面面積的筋截面面積的1 13 3,伸出墻邊的長度不應(yīng)小于短跨跨度,伸出墻邊的長度不應(yīng)小于短跨跨度lo/7/7。對(duì)兩邊嵌對(duì)兩邊嵌固固在墻內(nèi)的板角部分,應(yīng)在板的上部雙向配置上述構(gòu)在墻內(nèi)的板角部分,應(yīng)在板的上部雙向配置上述構(gòu)造鋼筋,其伸出墻邊的長度不應(yīng)小于造鋼筋,其伸出墻邊的長度不應(yīng)小于lo4,見圖,見圖1.131.13。沿非受。沿非受力方向配置的上部構(gòu)造鋼筋,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)

38、適當(dāng)減少。力方向配置的上部構(gòu)造鋼筋,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)減少。 (2) 構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋 1 1次梁的配筋計(jì)算次梁的配筋計(jì)算 單向板肋梁樓蓋的次梁,應(yīng)根據(jù)所求的內(nèi)力進(jìn)行正截面單向板肋梁樓蓋的次梁,應(yīng)根據(jù)所求的內(nèi)力進(jìn)行正截面和斜截面承載力的配筋計(jì)算。由于板和次梁是整體連接,和斜截面承載力的配筋計(jì)算。由于板和次梁是整體連接,板作為梁的翼緣參加工作。正截面承載力計(jì)算中,跨中截板作為梁的翼緣參加工作。正截面承載力計(jì)算中,跨中截面按面按T T形截面考慮,支座截面按矩形截面考慮。在斜截面承形截面考慮,支座截面按矩形截面考慮。在斜截面承載力計(jì)算中,當(dāng)荷載、跨度較小時(shí),一般可僅配置箍筋。載力計(jì)算中,當(dāng)荷載、跨度較小

39、時(shí),一般可僅配置箍筋。否則,宜在支座附近設(shè)置彎起鋼筋,以減少箍筋用量。否則,宜在支座附近設(shè)置彎起鋼筋,以減少箍筋用量。 2 2次梁的構(gòu)造要求次梁的構(gòu)造要求 次梁中縱向受力鋼筋的彎起與截次梁中縱向受力鋼筋的彎起與截?cái)?,原則上應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。但對(duì)于相鄰跨度不超過斷,原則上應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。但對(duì)于相鄰跨度不超過2020,承受均布荷,承受均布荷載載且活荷載與恒荷載之比且活荷載與恒荷載之比q qg3g3時(shí),可時(shí),可按圖按圖1.121.12確定鋼筋彎起和截?cái)嗟奈恢谩4_定鋼筋彎起和截?cái)嗟奈恢谩?(二)(二) 次梁的配筋計(jì)算與構(gòu)造要求次梁的配筋計(jì)算與構(gòu)造要求 次梁配筋的構(gòu)造要求次梁配筋的構(gòu)造要求圖1.1

40、2 次梁配筋的構(gòu)造要求1 1主梁的配筋計(jì)算主梁的配筋計(jì)算 主梁在正截面承載力計(jì)算時(shí),截面選取和次梁相同。即跨主梁在正截面承載力計(jì)算時(shí),截面選取和次梁相同。即跨中為中為T T形截面,支座按矩形截面。對(duì)于出現(xiàn)負(fù)彎矩的跨中,也形截面,支座按矩形截面。對(duì)于出現(xiàn)負(fù)彎矩的跨中,也按矩形截面。當(dāng)按構(gòu)造要求選擇梁的截面尺寸和鋼筋直徑時(shí),按矩形截面。當(dāng)按構(gòu)造要求選擇梁的截面尺寸和鋼筋直徑時(shí),一般可不做撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。一般可不做撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。 由于支座處主次梁鋼筋垂直交錯(cuò),且主梁鋼筋位于次梁內(nèi)由于支座處主次梁鋼筋垂直交錯(cuò),且主梁鋼筋位于次梁內(nèi)側(cè)當(dāng)受力鋼筋一排布置時(shí)側(cè)當(dāng)受力鋼筋一排布置時(shí):h:h。h-(5

41、0h-(5060)mm60)mm。當(dāng)受力鋼筋兩。當(dāng)受力鋼筋兩排布置時(shí):排布置時(shí): h。h- -(70 80) mm mm 。 h h為主梁截面高度。為主梁截面高度。(三)(三) 主梁的計(jì)算與構(gòu)造要求主梁的計(jì)算與構(gòu)造要求 由于主梁一般按彈性方法計(jì)算內(nèi)力,計(jì)算跨度是取支座中心由于主梁一般按彈性方法計(jì)算內(nèi)力,計(jì)算跨度是取支座中心線之間的距離,計(jì)算所得的支座彎矩其位置是在支座中心處,但線之間的距離,計(jì)算所得的支座彎矩其位置是在支座中心處,但此處因與柱支座整體連接,梁的截面高度顯著增大,故并不危險(xiǎn)。此處因與柱支座整體連接,梁的截面高度顯著增大,故并不危險(xiǎn)。最危險(xiǎn)的支座截面應(yīng)在支座邊緣處,見圖最危險(xiǎn)的支座

42、截面應(yīng)在支座邊緣處,見圖1.131.13。因此,支座截面。因此,支座截面配筋的計(jì)算,應(yīng)取支座邊緣的彎矩配筋的計(jì)算,應(yīng)取支座邊緣的彎矩M Mb b。 M Mb b值可近似地按下式值可近似地按下式計(jì)算:計(jì)算: 主梁支座彎矩主梁支座彎矩圖圖1.12主梁支座彎矩主梁支座彎矩圖1.13 危險(xiǎn)截面 主梁縱向受力鋼筋的彎起和截?cái)鄳?yīng)根據(jù)彎矩包絡(luò)主梁縱向受力鋼筋的彎起和截?cái)鄳?yīng)根據(jù)彎矩包絡(luò)圖進(jìn)行布置。圖進(jìn)行布置。 主梁主要承受集中荷載,剪力圖呈矩形。如果在主梁主要承受集中荷載,剪力圖呈矩形。如果在斜截面抗剪計(jì)算中利用彎起鋼筋抵抗部分剪力,則斜截面抗剪計(jì)算中利用彎起鋼筋抵抗部分剪力,則應(yīng)考慮跨中有足夠的鋼筋可供彎起

43、,使抗剪承載力應(yīng)考慮跨中有足夠的鋼筋可供彎起,使抗剪承載力圖完全覆蓋剪力包絡(luò)圖。若跨中可供彎起的鋼筋不圖完全覆蓋剪力包絡(luò)圖。若跨中可供彎起的鋼筋不夠,則應(yīng)在支座設(shè)置專門抗剪的鴨筋。夠,則應(yīng)在支座設(shè)置專門抗剪的鴨筋。 2 2主梁的構(gòu)造要求主梁的構(gòu)造要求 在次梁與主梁相交處,次梁頂部在負(fù)彎矩作用下,產(chǎn)生裂在次梁與主梁相交處,次梁頂部在負(fù)彎矩作用下,產(chǎn)生裂縫。次梁的集中荷載將通過剪壓區(qū)傳至主梁截面高度中下部,縫。次梁的集中荷載將通過剪壓區(qū)傳至主梁截面高度中下部,使其下部混凝土產(chǎn)生斜裂縫,見圖使其下部混凝土產(chǎn)生斜裂縫,見圖1.141.14。為了防止斜裂縫的發(fā)。為了防止斜裂縫的發(fā)生而引起局部破壞,應(yīng)在次

44、梁兩側(cè)的主梁內(nèi)設(shè)置附加橫向鋼筋。生而引起局部破壞,應(yīng)在次梁兩側(cè)的主梁內(nèi)設(shè)置附加橫向鋼筋。形式有箍筋和吊筋,一般宜優(yōu)先采用箍筋。附加橫向鋼筋所需形式有箍筋和吊筋,一般宜優(yōu)先采用箍筋。附加橫向鋼筋所需的總截面面積按下式計(jì)算的總截面面積按下式計(jì)算; 僅有箍筋時(shí):僅有吊筋時(shí):主次梁相交位置主次梁相交位置主梁次梁相交位置主梁次梁相交位置橫向鋼筋的布置圖1.14 附加橫向鋼筋的布置 1.3.1整體式雙向板肋梁樓蓋整體式雙向板肋梁樓蓋 雙向板常用于工業(yè)建筑樓蓋,公共建筑門廳部分雙向板常用于工業(yè)建筑樓蓋,公共建筑門廳部分以及橫墻較多的民用建筑。以及橫墻較多的民用建筑。 1-3雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋 對(duì)于

45、四邊簡支的雙向板,在均布荷載作用下試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)荷載增加時(shí),第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間部分,隨后沿著對(duì)角線的方向向四角擴(kuò)展。當(dāng)荷載增加到板接近破壞時(shí),板面的四角附近出現(xiàn)垂直于對(duì)角線方向而大體上成圓形的裂縫,這種裂縫的出現(xiàn),促使板對(duì)角線方向裂縫的進(jìn)一步發(fā)展,最后跨中鋼筋達(dá)到屈服,整個(gè)板即告破壞。 1.3.2雙向板的破壞特征及受力特點(diǎn)雙向板的破壞特征及受力特點(diǎn)圖1.15 雙向板裂縫示意圖1.3.3 雙向板的彈性計(jì)算法雙向板的彈性計(jì)算法 雙向板的內(nèi)力計(jì)算方法有彈性理論和塑性理論兩種,但塑性計(jì)算方法存在局限性,在工程中很少采用,這里介很少采用,這里介紹彈性計(jì)算法。紹彈性計(jì)算法。板周邊的支承條件板周邊的

46、支承條件:分分為七種情況:四邊簡支;一邊固定,為七種情況:四邊簡支;一邊固定,三邊簡支;兩對(duì)邊固定,兩對(duì)邊簡支;兩鄰邊固定,兩鄰三邊簡支;兩對(duì)邊固定,兩對(duì)邊簡支;兩鄰邊固定,兩鄰邊簡支;三邊固定,一邊簡支:四邊固定;三邊固定,一邊簡支;三邊固定,一邊簡支:四邊固定;三邊固定,一邊自由。邊自由。 雙向板彈性計(jì)算 為方便計(jì)算,根據(jù)雙向板兩個(gè)方向跨度比值和支承條件為方便計(jì)算,根據(jù)雙向板兩個(gè)方向跨度比值和支承條件制成計(jì)算用表制成計(jì)算用表(見書后附表見書后附表D.2),從表中直接查得彎矩系數(shù),從表中直接查得彎矩系數(shù),即可求得單跨板的跨中彎矩和支座彎矩。即可求得單跨板的跨中彎矩和支座彎矩。 1單跨板的計(jì)算

47、單跨板的計(jì)算彎矩系數(shù)表彎矩系數(shù)表彎矩系數(shù)表彎矩系數(shù)表彎矩系數(shù)表彎矩系數(shù)表(1)求跨中最大彎矩求跨中最大彎矩 求連續(xù)區(qū)格板某跨跨中最大彎矩時(shí),其活荷載的最不利位置如求連續(xù)區(qū)格板某跨跨中最大彎矩時(shí),其活荷載的最不利位置如下圖所示,即在該區(qū)格及其前后左右每隔一區(qū)格布置活荷載下圖所示,即在該區(qū)格及其前后左右每隔一區(qū)格布置活荷載( (棋盤棋盤式布置式布置) ),則可使該區(qū)格跨中彎矩為最大??蓪⒒詈奢d,則可使該區(qū)格跨中彎矩為最大。可將活荷載q q與恒荷載與恒荷載g g分解為分解為g+q/2g+q/2與與 q/2q/2兩部分,分別作用于相應(yīng)區(qū)格,其作用效果兩部分,分別作用于相應(yīng)區(qū)格,其作用效果是相同的。是相

48、同的。 2多跨連續(xù)雙向板的計(jì)算多跨連續(xù)雙向板的計(jì)算圖1.15 計(jì)算簡圖 圖圖1.16 雙向板跨中彎矩最不利活載布置雙向板跨中彎矩最不利活載布置(a)棋盤式布置;()棋盤式布置;(b)荷載的實(shí)際作用;()荷載的實(shí)際作用;(c)正對(duì)稱活荷載;()正對(duì)稱活荷載;(d)反對(duì)稱活荷載)反對(duì)稱活荷載 當(dāng)雙向板各區(qū)格均作用有當(dāng)雙向板各區(qū)格均作用有g(shù)+qg+q2 2時(shí),由于板的各內(nèi)支座上時(shí),由于板的各內(nèi)支座上轉(zhuǎn)動(dòng)變形很小,可近似地認(rèn)為轉(zhuǎn)動(dòng)角為零。故內(nèi)支座可近似轉(zhuǎn)動(dòng)變形很小,可近似地認(rèn)為轉(zhuǎn)動(dòng)角為零。故內(nèi)支座可近似地看作嵌固邊,因而所有中間區(qū)格板可按四邊固定的單跨雙地看作嵌固邊,因而所有中間區(qū)格板可按四邊固定的單

49、跨雙向板計(jì)算其跨中彎矩。如果邊支座為簡支,則邊區(qū)格為三邊向板計(jì)算其跨中彎矩。如果邊支座為簡支,則邊區(qū)格為三邊固定、一邊簡支的支承情況;而角區(qū)格為兩鄰邊固定、兩鄰固定、一邊簡支的支承情況;而角區(qū)格為兩鄰邊固定、兩鄰邊簡支的情況。邊簡支的情況。 雙向板各區(qū)格作用有雙向板各區(qū)格作用有 q q時(shí),板在中間支座處轉(zhuǎn)角方向一時(shí),板在中間支座處轉(zhuǎn)角方向一致,大小相等接近與簡支板的致,大小相等接近與簡支板的轉(zhuǎn)角,即內(nèi)支座處為板帶的反轉(zhuǎn)角,即內(nèi)支座處為板帶的反彎點(diǎn),彎矩為零,因而所有內(nèi)區(qū)格均可按四邊簡支的單跨雙彎點(diǎn),彎矩為零,因而所有內(nèi)區(qū)格均可按四邊簡支的單跨雙向板來向板來計(jì)算其跨中彎矩。計(jì)算其跨中彎矩。 最后

50、,將以上兩種結(jié)果疊加,即可得連續(xù)雙向板的最大最后,將以上兩種結(jié)果疊加,即可得連續(xù)雙向板的最大跨中彎矩跨中彎矩。連續(xù)雙向板的計(jì)算連續(xù)雙向板的計(jì)算(2)求支座最大彎矩求支座最大彎矩 求支座最大彎矩時(shí),活荷載最不利布置與單向板相似、求支座最大彎矩時(shí),活荷載最不利布置與單向板相似、應(yīng)在該支座兩側(cè)區(qū)格內(nèi)布置活荷載,為了簡化計(jì)算,可近應(yīng)在該支座兩側(cè)區(qū)格內(nèi)布置活荷載,為了簡化計(jì)算,可近似地假定活荷載布滿所有區(qū)域時(shí)所求得的支座彎矩,即為似地假定活荷載布滿所有區(qū)域時(shí)所求得的支座彎矩,即為支座最大彎矩。這樣,對(duì)所有中間區(qū)格即可按四邊固定的支座最大彎矩。這樣,對(duì)所有中間區(qū)格即可按四邊固定的單跨雙向板計(jì)算其支座彎矩。

51、對(duì)于邊區(qū)格按該板四周實(shí)際單跨雙向板計(jì)算其支座彎矩。對(duì)于邊區(qū)格按該板四周實(shí)際支承情況來計(jì)算其支座彎矩。支承情況來計(jì)算其支座彎矩。 連續(xù)雙向板的計(jì)算連續(xù)雙向板的計(jì)算1.1.雙向板的配筋計(jì)算雙向板的配筋計(jì)算 雙向板內(nèi)兩個(gè)方向的鋼筋均為受力鋼筋,其中沿短向的雙向板內(nèi)兩個(gè)方向的鋼筋均為受力鋼筋,其中沿短向的受力鋼筋應(yīng)配置在長向受力鋼筋外側(cè)。受力鋼筋應(yīng)配置在長向受力鋼筋外側(cè)。計(jì)算時(shí)跨中截面在短邊方向的計(jì)算時(shí)跨中截面在短邊方向的hoh-20 mm,在長跨方向通常取在長跨方向通常取hoh-30 mm。 1.3.4 1.3.4 雙向板截面配筋計(jì)算及構(gòu)造要求雙向板截面配筋計(jì)算及構(gòu)造要求 對(duì)于四邊與梁整體連接的板,

52、分析內(nèi)力時(shí)應(yīng)考慮周邊支承對(duì)于四邊與梁整體連接的板,分析內(nèi)力時(shí)應(yīng)考慮周邊支承梁的被動(dòng)水平推力對(duì)板承載能力的有利影響。其計(jì)算彎矩可按梁的被動(dòng)水平推力對(duì)板承載能力的有利影響。其計(jì)算彎矩可按雙向板區(qū)格位置于以折減。雙向板區(qū)格位置于以折減。(1)中間區(qū)格:中間跨的跨中截面及中間支座截面,計(jì)算彎)中間區(qū)格:中間跨的跨中截面及中間支座截面,計(jì)算彎矩可減少矩可減少20;(2)邊區(qū)格:邊跨的跨中截面及離板邊緣的第二支座截面:)邊區(qū)格:邊跨的跨中截面及離板邊緣的第二支座截面:當(dāng)當(dāng)lbl1.5時(shí),計(jì)算彎矩可減少時(shí),計(jì)算彎矩可減少20;當(dāng);當(dāng)1.5 lbl 2時(shí),時(shí),計(jì)算彎短可減少計(jì)算彎短可減少l0。其中。其中l(wèi)為垂

53、直于板邊緣方向的計(jì)算跨度,為垂直于板邊緣方向的計(jì)算跨度, lb為沿板邊緣方向的計(jì)算跨度;為沿板邊緣方向的計(jì)算跨度;(3)角區(qū)格:計(jì)算彎矩不應(yīng)減少。)角區(qū)格:計(jì)算彎矩不應(yīng)減少。雙向板配筋計(jì)算板厚:板厚:通常取通常取80 160 mm ,滿足強(qiáng)度和剛度的要求。,滿足強(qiáng)度和剛度的要求。 跨中配筋時(shí)可將板在兩個(gè)方向上各劃分成三個(gè)板帶??缰信浣顣r(shí)可將板在兩個(gè)方向上各劃分成三個(gè)板帶。邊緣板帶寬度為短跨的邊緣板帶寬度為短跨的1/41/4,其余為中間板帶。中間板帶按,其余為中間板帶。中間板帶按最大彎矩配筋,邊緣板帶配筋減少一半,但每米寬度內(nèi)不最大彎矩配筋,邊緣板帶配筋減少一半,但每米寬度內(nèi)不得少于得少于4 4

54、根。支座配筋時(shí),則在全部范圍均勻布置,而不在根。支座配筋時(shí),則在全部范圍均勻布置,而不在邊緣板帶內(nèi)減少。嵌固在承重墻內(nèi)板上部的構(gòu)造鋼筋的要邊緣板帶內(nèi)減少。嵌固在承重墻內(nèi)板上部的構(gòu)造鋼筋的要求同整體式單向板肋形樓蓋。求同整體式單向板肋形樓蓋。 2雙向板的構(gòu)造雙向板的構(gòu)造板帶配筋圖 圖1.17 按彈性理論計(jì)算正彎矩配筋板帶1 1雙向板支承梁的荷載雙向板支承梁的荷載 當(dāng)承受均布荷載時(shí),傳給支承梁的荷載一般可按下述近當(dāng)承受均布荷載時(shí),傳給支承梁的荷載一般可按下述近似方法處理:似方法處理: 從每區(qū)格的四角分別作從每區(qū)格的四角分別作4545 線與平行于長邊的中線相交,線與平行于長邊的中線相交,將整個(gè)板塊分

55、成四塊面積,作用每塊面積上的荷載即為分配將整個(gè)板塊分成四塊面積,作用每塊面積上的荷載即為分配給相鄰梁上的荷載。給相鄰梁上的荷載。 傳給短跨梁上的荷載形式是三角形,傳給長跨梁上的荷傳給短跨梁上的荷載形式是三角形,傳給長跨梁上的荷載形式是梯形。若雙向板為正方形,則兩個(gè)方向支承梁上的載形式是梯形。若雙向板為正方形,則兩個(gè)方向支承梁上的荷載均為三角形荷載。荷載均為三角形荷載。 1.3.5 雙向板支承梁的計(jì)算雙向板支承梁的計(jì)算雙向板支承梁的計(jì)算雙向板支承梁的計(jì)算圖1.18 支承梁荷載等效 梁上荷載確定后,可以求得梁控制截面的內(nèi)梁上荷載確定后,可以求得梁控制截面的內(nèi)力。當(dāng)支承梁為單跨簡支時(shí),可按實(shí)際荷載直

56、接力。當(dāng)支承梁為單跨簡支時(shí),可按實(shí)際荷載直接計(jì)算支承梁的內(nèi)力。當(dāng)支承梁為連續(xù)的,且跨度計(jì)算支承梁的內(nèi)力。當(dāng)支承梁為連續(xù)的,且跨度差不超過差不超過1010時(shí),可將梁上的三角形或梯形荷載時(shí),可將梁上的三角形或梯形荷載根據(jù)支座彎矩相等的條件折算成等效均布荷載。根據(jù)支座彎矩相等的條件折算成等效均布荷載。利用表查得支座彎矩系數(shù)。求出支座彎矩,然后,利用表查得支座彎矩系數(shù)。求出支座彎矩,然后,再按實(shí)際荷載求出跨中內(nèi)力。再按實(shí)際荷載求出跨中內(nèi)力。 2 2雙向板支承梁的內(nèi)力雙向板支承梁的內(nèi)力荷載等效圖形圖1.19 等效荷載 1.4.1概述概述 無梁樓蓋的主要特點(diǎn)是樓蓋板直接支承在柱上,而不設(shè)無梁樓蓋的主要特點(diǎn)

57、是樓蓋板直接支承在柱上,而不設(shè)主梁和次梁。為了改善板的受力條件,加強(qiáng)柱對(duì)板的支承作主梁和次梁。為了改善板的受力條件,加強(qiáng)柱對(duì)板的支承作用,應(yīng)在每層柱的上部設(shè)置柱帽,作為板的支座。無梁樓蓋用,應(yīng)在每層柱的上部設(shè)置柱帽,作為板的支座。無梁樓蓋有很多優(yōu)點(diǎn)。房屋在維持同樣的凈空高度時(shí),無梁樓蓋的建有很多優(yōu)點(diǎn)。房屋在維持同樣的凈空高度時(shí),無梁樓蓋的建筑高度較一般有梁樓蓋的小,故較經(jīng)濟(jì)。無梁樓蓋具有平整筑高度較一般有梁樓蓋的小,故較經(jīng)濟(jì)。無梁樓蓋具有平整的天棚,故采光、通風(fēng)及衛(wèi)生條件較好,由于模板簡單,可的天棚,故采光、通風(fēng)及衛(wèi)生條件較好,由于模板簡單,可節(jié)省模板用量和簡化施工。節(jié)省模板用量和簡化施工。

58、無梁樓蓋適用于多層廠房、倉庫、商場、冷藏庫等建筑,無梁樓蓋適用于多層廠房、倉庫、商場、冷藏庫等建筑,但當(dāng)有很大的集中荷載時(shí),則不宜采用。但當(dāng)有很大的集中荷載時(shí),則不宜采用。1-4無梁樓蓋 圖1.20無梁樓蓋示意圖1.4.2無梁樓蓋的受力特點(diǎn)無梁樓蓋的受力特點(diǎn)n 無梁樓蓋的受力情況比較復(fù)雜,但仍有一定的無梁樓蓋的受力情況比較復(fù)雜,但仍有一定的規(guī)律,為了便于進(jìn)行受力分析和計(jì)算,一般可將整規(guī)律,為了便于進(jìn)行受力分析和計(jì)算,一般可將整個(gè)樓板在縱橫兩個(gè)方向假想各劃分為兩條板帶,一個(gè)樓板在縱橫兩個(gè)方向假想各劃分為兩條板帶,一條是柱上板帶,另一條是跨中板帶,見圖條是柱上板帶,另一條是跨中板帶,見圖1-22。

59、前者像是一條連續(xù)板擱置在柱支座上一樣,后者則前者像是一條連續(xù)板擱置在柱支座上一樣,后者則像是一條連續(xù)板擱置在一種彈性的柔軟支座(柱上像是一條連續(xù)板擱置在一種彈性的柔軟支座(柱上板帶)上。柱上板帶和跨中板帶的計(jì)算寬度分別可板帶)上。柱上板帶和跨中板帶的計(jì)算寬度分別可取垂直于這個(gè)板帶的半跨度。取垂直于這個(gè)板帶的半跨度。 在豎向荷載作用下,不論是柱上板帶還是跨中板在豎向荷載作用下,不論是柱上板帶還是跨中板帶,其跨中均產(chǎn)生正彎矩,其支座均產(chǎn)生負(fù)彎矩帶,其跨中均產(chǎn)生正彎矩,其支座均產(chǎn)生負(fù)彎矩。 受力特點(diǎn)1-211-22受力特點(diǎn)受力特點(diǎn)圖圖1.23圖圖1.24 無梁樓蓋無梁樓蓋Mx分布分布1.4.3無梁樓

60、蓋的構(gòu)造無梁樓蓋的構(gòu)造 整個(gè)無梁樓蓋由板、柱帽及柱所組成。整個(gè)無梁樓蓋由板、柱帽及柱所組成。1、板、板 無梁樓蓋中的板厚由計(jì)算確定,常用的厚度約為跨度的無梁樓蓋中的板厚由計(jì)算確定,常用的厚度約為跨度的30。當(dāng)板厚大于等于柱網(wǎng)長邊尺寸的。當(dāng)板厚大于等于柱網(wǎng)長邊尺寸的35時(shí),可以滿足時(shí),可以滿足剛度要求,變形可不另作驗(yàn)算。如果能做成預(yù)應(yīng)力混凝土平板,剛度要求,變形可不另作驗(yàn)算。如果能做成預(yù)應(yīng)力混凝土平板,則不僅剛度增大,而且可以節(jié)約材料。則不僅剛度增大,而且可以節(jié)約材料。 板內(nèi)鋼筋配置方法,原則上應(yīng)按作用在截面上的彎矩的正板內(nèi)鋼筋配置方法,原則上應(yīng)按作用在截面上的彎矩的正負(fù)方向來決定。為了便于施工

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