1、混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要內(nèi)容,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 砌體結(jié)構(gòu),第一部分 鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu),單向板的計(jì)算和配筋,設(shè)計(jì)要點(diǎn),應(yīng)考慮板中拱的作用； 對中間跨的截面彎矩可以考慮減少20；,一、設(shè)計(jì)要點(diǎn),經(jīng)濟(jì)配筋率0.4%0.8%，一般不進(jìn)行抗剪計(jì)算 對中間跨的截面彎矩可以考慮減少20；,二、配筋構(gòu)造,1、受力鋼筋:HPB300、HRB335和HRB400；直徑通常采用812mm，板厚較大時(shí)，可用1418mm。 2、鋼筋間距：70200mm,板中構(gòu)造鋼筋,分布鋼筋：HPB300、HRB335，直徑8、10mm,次梁的計(jì)算和配筋,設(shè)計(jì)要點(diǎn)：可按塑性法計(jì)算 配筋構(gòu)造，對于相鄰跨跨

2、度相差不大于20%，活載和恒載的比q/g3的次梁，可按下圖進(jìn)行配筋布置，否則應(yīng)按彎矩及剪力包絡(luò)圖確定。 受力鋼筋：HRB400、HRB500,無彎起鋼筋,主梁截面有效高度應(yīng)減小 按彈性理論計(jì)算 跨中按T形截面計(jì)算，支座按矩形截面計(jì)算,主梁的計(jì)算要點(diǎn),圖10.27 主梁的彎矩包絡(luò),圖10.28 主梁的剪力包絡(luò)圖,支座彎矩和剪力設(shè)計(jì)值 按彈性理論計(jì)算連續(xù)梁、板內(nèi)力時(shí)，由于實(shí)際支座有一定的寬度，因此按計(jì)算跨度得到支座截面的彎矩和剪力值比實(shí)際支座邊緣處的彎矩和剪力值要大，而截面設(shè)計(jì)應(yīng)以支座邊緣處的梁截面進(jìn)行。,表 主梁配筋計(jì)算表,1）按比例畫出主梁的彎矩包絡(luò)圖； 2）按同樣比例（長度方向）畫出主梁縱向

3、配筋圖。若不需縱向鋼筋彎起抗剪，則縱向鋼筋彎起時(shí)只需滿足正截面受彎承載力要求（材料圖覆蓋彎矩圖）及斜截面受彎承載力要求（彎起鋼筋彎起點(diǎn)距該鋼筋充分利用點(diǎn)截面距離不小于h0/2）;,主梁配筋圖,3)作材料圖，確定縱向鋼筋的彎起位置和截?cái)辔恢茫唧w做法應(yīng)滿足相關(guān)構(gòu)造規(guī)定，例如負(fù)彎矩鋼筋截?cái)啵?dāng)其充分利用截面處V0.7ftbh0時(shí)，剛從充分利用截面向外的延伸長度不應(yīng)小于1.2la+h0，且從其強(qiáng)度不需要該鋼筋截面延伸不小于20d或h0，并取兩者的較大值。,梁板結(jié)構(gòu)形式,單向板肋梁樓蓋,雙向板肋梁樓蓋,井式樓蓋,無梁樓蓋,雙向密肋樓蓋,單向板密肋樓蓋,肋形樓蓋的荷載傳遞與計(jì)算簡圖,=,荷載沿短跨方向的

4、傳遞遠(yuǎn)大于沿長跨方向的傳遞，此即荷載按最短路徑傳遞原則。當(dāng)L2/L1大于3時(shí)，荷載沿長跨方向的傳遞可以忽略不計(jì)，此時(shí)可近似僅按短跨方向的梁進(jìn)行受力分析；,荷載沿剛度大的方向傳遞大于沿剛度小的方向傳遞，傳遞比例與兩個(gè)方向的抗彎剛度成正比，此即荷載按剛度分配原則。,單向板與雙向板,(a) 兩對邊簡支矩形板,(b) 兩對邊簡支矩形板的彎曲形狀,單向板,四邊支承板,四邊支承板,當(dāng)板的長跨l2與短跨l1之比大于3時(shí)，板面荷載沿長跨方向的傳遞可以忽略，可按沿短跨方向傳遞考慮。 此時(shí)除四個(gè)板角和短邊支座附近，板的大部分區(qū)域呈現(xiàn)單向彎曲。,在設(shè)計(jì)中，對l2/l13的板按單向板計(jì)算，而忽略長跨方向的彎矩，僅通過

5、長跨方向配置必要的構(gòu)造鋼筋予以考慮； 對l2/l12的板按雙向板計(jì)算； 當(dāng)2l2/l13時(shí)，宜按雙向板計(jì)算，如按單向板計(jì)算，則需注意在長跨方向配置足夠的構(gòu)造鋼筋。,主梁與次梁,(a)交叉梁,分析圖示交叉梁中L2梁的受力。,L2,L1,L2梁與L1梁交叉點(diǎn)處的彎矩隨L1梁與L2梁線剛度比增加而變化,(a)交叉梁,分析圖示交叉梁中L2梁的受力。,L2,L1,結(jié)論：當(dāng)L1梁與L2梁的線剛度比大于8時(shí)，L2梁在交叉點(diǎn)處的負(fù)彎矩與連續(xù)梁L2梁中間支座負(fù)彎矩基本接近。,L2梁與L1梁交叉點(diǎn)處的彎矩隨L1梁與L2梁線剛度比增加而變化,(a)交叉梁,L1梁作為L2梁的中間支座，承擔(dān)著由L2梁傳來的荷載，一般L

6、1梁將其稱為主梁，L2梁稱為次梁。,L2,L1,從以上分析可知，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，可以將交叉梁系簡化主梁和次梁分別進(jìn)行計(jì)算。,肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)布置包括柱網(wǎng)布置、主梁布置、次梁布置,柱網(wǎng)布置決定了主梁的跨度 主梁布置決定了次梁的跨度 次梁布置決定了板的跨度。,肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)布置,通常鋼筋混凝土主梁的經(jīng)濟(jì)跨度為58m 主梁應(yīng)盡可能沿柱網(wǎng)短跨方向布置 主梁與柱形成框架作為抗側(cè)力體系,肋形樓蓋中，板的混凝土用量占整個(gè)樓蓋的5060 因此次梁間距一般不宜太大 單向板跨度取1.53m，雙向板的跨度取46m較為合適 板雙向受力比單向受力更為有效，宜優(yōu)先考慮雙向板布置,單向板：h/l不小于1/30 最小板厚，一

7、般屋面60mm 一般樓面70mm 雙向板：h/l1不小于1/40 連續(xù)次梁：h/l不小于1/181/12 連續(xù)主梁或框架梁：h/l不小于1/141/10,鋼筋混凝土梁、板截面尺寸的要求,結(jié)構(gòu)的荷載和計(jì)算單元,梁板結(jié)構(gòu)上的荷載：永久荷載和可變荷載 永久荷載：結(jié)構(gòu)自重、地面及天棚抹灰及永久性設(shè)備等 可變荷載：人群、家具、雪荷載、屋面積灰荷載等,單向板肋形樓蓋，樓面荷載的傳遞路徑為： 單向板次梁主梁柱或墻,對于單向板，可取單位板寬（b=1000mm）進(jìn)行計(jì)算 通常，板的剛度遠(yuǎn)小于次梁的剛度，次梁可作為單位板寬板帶的不動支座，故可單位板寬板帶簡化為連續(xù)梁計(jì)算。 對于次梁和主梁組成交叉梁系，當(dāng)主次梁線剛

8、度比大于8時(shí)，主梁可作為次梁的不動支座，次梁可簡化為支承于主梁和墻上的連續(xù)梁。 當(dāng)主梁線剛度與柱線剛度之比大于34時(shí)，主梁的轉(zhuǎn)動受柱端的約束可忽略，而柱的受壓變形通常很小，則此時(shí)柱可作為主梁的不動鉸支座，主梁也可簡化為連續(xù)梁。 當(dāng)主梁與柱形成框架結(jié)構(gòu)時(shí)，則按框架計(jì)算。,折算荷載,因忽略了實(shí)際支座次梁或主梁扭轉(zhuǎn)剛度的影響 計(jì)算支座轉(zhuǎn)角大于實(shí)際支座轉(zhuǎn)角 導(dǎo)致邊跨跨中正彎矩計(jì)算值大于實(shí)際值 而支座負(fù)彎矩計(jì)算值小于實(shí)際值,折算荷載,板：折算恒載 折算活載,次梁：折算恒載 折算活載,鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)通常為現(xiàn)澆整體，連續(xù)梁的計(jì)算跨度l0應(yīng)根據(jù)支座實(shí)際尺寸和受力情況確定。 從理論上來說，計(jì)算跨度l0是兩端

9、支座反力的合力作用點(diǎn)之間的距離,計(jì)算跨度,計(jì)算跨數(shù),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，當(dāng)結(jié)構(gòu)實(shí)際跨度多于5跨時(shí)，按5跨計(jì)算。 跨數(shù)小于5跨，按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算。 對于跨度、剛度、荷載或支承條件不同的多跨連續(xù)梁、板，按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算 。,結(jié)構(gòu)控制截面,控制截面指對構(gòu)件內(nèi)配筋量計(jì)算起控制作用的截面。 對等截面多跨連續(xù)梁、板，控制截面為各支座截面及各跨的跨中截面。,一、按彈性理論計(jì)算,活荷載不利布置,連續(xù)梁上荷載包括恒荷載和活荷載 恒荷載保持不變,而活荷載由于其空間位置的隨機(jī)性，在各跨的布置具有不確定性,為確定各跨各個(gè)截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)力，就需要確定針對某一指定截面內(nèi)力的活荷載最不

10、利布置，并與恒荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力組合，得到該截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。,均布荷載或三角形荷載作用下：,集中荷載作用下：,內(nèi)力計(jì)算 按彈性理論計(jì)算連續(xù)梁的內(nèi)力可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法 對于工程中經(jīng)常遇到的25跨等跨連續(xù)梁，在不同荷載布置下的內(nèi)力已編制表格供查用。 5跨以上的等跨連續(xù)梁可簡化為5跨計(jì)算，即所有中間跨的內(nèi)力均取與第3跨相同。,內(nèi)力包絡(luò)圖 將所有活荷載不利布置情況的內(nèi)力圖與恒載的內(nèi)力圖疊加，并將這些內(nèi)力圖全部疊畫在一起，其外包線就是內(nèi)力包絡(luò)圖。 內(nèi)力包絡(luò)圖給出了連續(xù)梁各個(gè)截面可能出現(xiàn)的內(nèi)力的上、下限，是連續(xù)梁截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù) 如彎矩包絡(luò)圖是計(jì)算和布置縱筋的依據(jù)，也即抵抗彎矩圖應(yīng)包住彎矩包絡(luò)