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1、教材作者：梁興文 課件制作：丁怡潔 課件審查：梁興文,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),第2章 樓蓋和樓梯,主要內(nèi)容：,受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì) 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),重點(diǎn)：,單向板與雙向板 受彎構(gòu)件的塑性鉸和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),第二章 樓蓋和樓梯,,,2.1 概述,1 樓蓋是房屋建筑中的主要承重結(jié)構(gòu)之一,(a) 單向板肋梁樓蓋,(b) 雙向板肋梁樓蓋,(c) 無(wú)梁樓蓋,(d) 密肋樓蓋,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.1 概述,(e) 井式樓蓋,(f) 扁梁樓蓋,樓蓋結(jié)構(gòu)類(lèi)型 (types of floor systems),1 樓蓋是房屋建筑中的主要承重結(jié)構(gòu)之一,第

2、二章 樓蓋和樓梯,,,2.1 概述,2 樓蓋結(jié)構(gòu)選型,按施工方法，混凝土樓蓋可分為： 現(xiàn)澆混凝土樓蓋 裝配式混凝土樓蓋 裝配整體式混凝土樓蓋 按結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)澆混凝土樓蓋可分為：?jiǎn)蜗虬謇吡簶巧w 雙向板肋梁樓蓋 無(wú)梁樓蓋 密肋樓蓋 井式樓蓋 扁梁樓蓋,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.1 概述,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002)規(guī)定

3、： （1） 對(duì)兩邊支承的板，應(yīng)按單向板計(jì)算。 （2） 對(duì)于四邊支承的板 時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算； 時(shí)，宜按雙向板計(jì)算；按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算 時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋； 時(shí)，可按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。 注： 長(zhǎng)邊長(zhǎng)度； 短邊長(zhǎng)度,3 單向板與雙向板,單向板：荷載作用下，只在一個(gè)方向或主要在一個(gè)方向彎曲的板。 雙向板：荷載作用下，在兩個(gè)方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板。,第二章 樓蓋和樓梯,,,4 梁、板截面尺寸 （承載力和剛度）,梁、板截面的常用尺寸,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.1 概述,5 現(xiàn)澆整體式樓蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法,彈性理論 有較大的安全儲(chǔ)

4、備。 塑性理論 內(nèi)力分析與截面計(jì)算相協(xié)調(diào)，結(jié)果比較經(jīng)濟(jì)，但一般 情況下結(jié)構(gòu)的裂縫較寬，變形較大。,,,,,板和次梁：按塑性理論分析內(nèi)力 主 梁 ：按彈性理論分析內(nèi)力 主梁為樓蓋中的主要構(gòu)件，要保證使用中有較好的性能。,現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁樓蓋,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.2 受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,1 受彎構(gòu)件的塑性鉸 （plastic hinge）,,塑性鉸的形成,在鋼筋屈服截面，從鋼筋屈服到達(dá)到極限承載力，截面在外彎矩增加很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動(dòng)，表現(xiàn)得猶如一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸，稱(chēng)為“塑性鉸” 。,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.2 受彎構(gòu)件塑

5、性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,1 受彎構(gòu)件的塑性鉸,,,,塑性轉(zhuǎn)角及塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力（plastic rotation capacity）,塑性鉸轉(zhuǎn)角：,塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力 ：,影響塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力的因素：,（1）鋼筋種類(lèi)。受拉縱筋采用軟鋼（HPB235，HRB335，HRB400， RRB400級(jí)鋼筋）時(shí)， 較大。 （2）受拉縱筋配筋率。 較低時(shí)， 較大。 值直接與塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力 有關(guān)。 （3）混凝土的極限壓縮變形。極限壓縮變形大， 較大?；炷恋膹?qiáng)度 等級(jí)低，箍筋用量多或受壓區(qū)縱筋較多時(shí)，都能增加混凝土的極限 壓縮變形。,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.2 受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,1 受彎

6、構(gòu)件的塑性鉸,,,,,塑性鉸的特點(diǎn),（1） 塑性鉸實(shí)際上具有一定長(zhǎng)度，分析時(shí)可認(rèn)為是一個(gè)截面； （2） 塑性鉸能承受定值彎矩，即截面的屈服彎矩； （3） 對(duì)于單筋受彎構(gòu)件，塑性鉸只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)； （4） 塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力有限。,第二章 樓蓋和樓梯,,,2 超靜定結(jié)構(gòu)的塑性?xún)?nèi)力重分布,2.2 受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,塑性?xún)?nèi)力重分布的過(guò)程 （以矩形等截面兩跨連續(xù)梁為例）,兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化過(guò)程,第二章 樓蓋和樓梯,,,2 超靜定結(jié)構(gòu)的塑性?xún)?nèi)力重分布,兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化圖,第一過(guò)程：裂縫出現(xiàn)塑性鉸形成以前，原因?yàn)榱芽p的形成和開(kāi)展。 第二過(guò)程：塑性鉸形成以后，原因?yàn)樗苄糟q的轉(zhuǎn)動(dòng)。,條件： （1）

7、 （2）適筋梁 （3）達(dá) 之前不 發(fā)生剪切破壞,2.2 受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.2 受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,塑性?xún)?nèi)力重分布的幅度,指截面彈性彎矩與該截面塑性鉸所能負(fù)擔(dān)彎矩的差值，通常以相對(duì)值表達(dá) ：,,塑性?xún)?nèi)力重分布的設(shè)計(jì)考慮,（1） “充分的內(nèi)力重分布” （2）“不充分的內(nèi)力重分布” （3）一個(gè)截面的屈服并不意味著結(jié)構(gòu)破壞 （4） 塑性鉸截面不必考慮滿(mǎn)足變形連續(xù)條件，必須滿(mǎn)足平衡條件 （5） 一般調(diào)整幅度不應(yīng)超過(guò)25%,2 超靜定結(jié)構(gòu)的塑性?xún)?nèi)力重分布,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),1 單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置,,,結(jié)構(gòu)布置

8、包括柱網(wǎng)、承重墻、梁和板的布置,應(yīng)綜合考慮建筑功能、造價(jià)及施工條件等，合理確定結(jié)構(gòu)的平面布置。根據(jù)工程實(shí)踐，常用跨度為：?jiǎn)蜗虬?：（1.72.5）m 次 梁 ：（46）m 主 梁 ：（58）m,結(jié)構(gòu)平面布置方案,(a) 主梁橫向布置,(b) 主梁縱向布置,(c) 只布置次梁,單向板肋梁樓蓋布置方案,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),計(jì)算簡(jiǎn)圖,2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,（1） 板,1）計(jì)算單元：1m寬板帶 2） 荷 載 ：均布荷載 3） 連 續(xù) 梁 ：次梁、墻作為板的不動(dòng)鉸支座 4）計(jì)算跨度

9、：中間跨 ： 邊跨（邊支座為砌體墻）： 通常a為120mm,,,（2） 次梁,1）荷載范圍 ：次梁左右各半跨板 2） 荷 載 ：均布荷載 恒載：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活載：次梁左右各半跨板上活載,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,3） 連 續(xù) 梁 ： 時(shí)，認(rèn)為主梁是次梁的不動(dòng)鉸支座，否則應(yīng)取交叉梁系進(jìn)行分析 4）計(jì)算跨度：中間跨 ： 邊跨（邊支座為砌體墻）： 通常a為240mm,（3） 主梁,,,,,1）荷載范圍 ：主梁左右各半個(gè)主梁間距，次梁左右各半個(gè)次梁間距 2） 荷 載 ：集

10、中荷載 3） 連 續(xù) 梁 ：當(dāng) 較小，可將柱作為主梁的不動(dòng)鉸支座 框 架 ： 時(shí)，應(yīng)考慮柱對(duì)主梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用 4）計(jì)算跨度 ：與次梁相同，通常a為370mm,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,連續(xù)梁、板的計(jì)算跨度,(a) 邊跨,(a) 中間跨,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,,,,,,次梁抗扭剛度對(duì)板的影響,2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)

11、,,,,,,,,活荷載不利布置規(guī)律： （1）求某跨跨中 ，該跨布置活荷載，然后隔跨布置 （2）求某跨跨中 或 ，左、右跨布置活荷載，然后隔跨布置 （3）求某支座 ，該支座左、右跨布置活荷載，然后隔跨布置 （4）求某支座 ，與（3）相同,連續(xù)梁的實(shí)際跨數(shù) 5跨時(shí)：按5跨計(jì)算 實(shí)際跨數(shù)< 5跨時(shí)：按實(shí)際跨數(shù)考慮,,活荷載不利布置 （等跨或跨度差 10%且各跨受荷相同的連續(xù)梁）,2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),活荷載在不同跨間時(shí)的彎矩圖和剪力圖,2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3

12、單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),內(nèi)力計(jì)算,連續(xù)梁在各種荷載作用下，可按一般結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算內(nèi)力。 對(duì)于等跨連續(xù)梁（或連續(xù)梁各跨跨度相差不超過(guò)10%），可由附表1查出相應(yīng)的內(nèi)力系數(shù)，利用下列公式計(jì)算跨內(nèi)或支座截面的最大內(nèi)力。,在均布及三角形荷載作用下：,在集中荷載作用下：,,2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),內(nèi)力包絡(luò)圖,由內(nèi)力疊合圖形的外包線(xiàn)構(gòu)成，它反映出各截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)力值，是設(shè)計(jì)時(shí)選擇截面和布置鋼筋的依據(jù)。,,均布荷載作用下五跨連續(xù)梁的內(nèi)力疊合圖和內(nèi)力包絡(luò)圖,2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3

13、 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),控制截面及其內(nèi)力,控制截面：對(duì)受力鋼筋計(jì)算起控制作用的截面 梁跨以?xún)?nèi)：包絡(luò)圖中正彎矩最大值（配正鋼筋） 負(fù)彎矩絕對(duì)值最大值 （配負(fù)鋼筋） 支 座 ：支座邊緣處負(fù)彎矩最大值,,,,2 單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),單向板肋梁樓蓋按彈性理論設(shè)計(jì)步驟,,（1） 平面布置 （2） 計(jì)算簡(jiǎn)圖 （3） 內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合 （內(nèi)力包絡(luò)圖 ） （4） 截面設(shè)計(jì) （5） 施工圖,按彈性理論計(jì)算內(nèi)力存在的問(wèn)題,（1） 內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào) （2） 浪費(fèi)材料 （3） 支座鋼筋過(guò)密，施工質(zhì)量不易保證,2 單

14、向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),超靜定混凝土結(jié)構(gòu)考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的計(jì)算方法：,3 單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,,,,我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土連續(xù)梁和框架考慮內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)規(guī) 程（CECS 5193）主要推薦用彎矩調(diào)幅法計(jì)算鋼筋混凝土連續(xù) 梁、板和框架的內(nèi)力,極限平衡法 塑性鉸法 變剛度法 強(qiáng)迫轉(zhuǎn)動(dòng)法 彎矩調(diào)幅法 非線(xiàn)性全過(guò)程分析方法,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),彎矩調(diào)幅法,,截面彎矩調(diào)整的幅度：,對(duì)結(jié)構(gòu)的彈性彎矩值和剪力值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，用以考慮結(jié)構(gòu)因非彈性變形所引起的內(nèi)力重分布,應(yīng)用彎矩調(diào)幅法應(yīng)

15、遵循以下規(guī)定：,,,（1）縱筋：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400；混凝土：C20C45 （2） 一般不宜超過(guò)0.25 （3） 不應(yīng)超過(guò) ，不宜小于 （4）調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力必須滿(mǎn)足靜力平衡條件： 連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值不宜小于簡(jiǎn)支梁彎矩值的1/3,3 單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,（5）應(yīng)在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段適當(dāng)增加箍筋數(shù)量 受剪配箍率：（防斜拉） （6）必須滿(mǎn)足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求，在使用階段不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸,,,用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁、板內(nèi)力,(1) 等跨連續(xù)梁各跨跨中及支

16、座截面的彎矩設(shè)計(jì)值,均布荷載：,間距相同、大小相等的集中荷載：,,,3 單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,,,,,,,,公式適用于： 的等跨連續(xù)梁、板 相鄰兩跨跨度相差小于 的不等跨連續(xù)梁、板 跨 度 值 : 計(jì)算跨中彎矩和支座剪力: 取本跨跨度 計(jì)算支座彎矩: 取相鄰兩跨較大跨度,3 單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),按塑性理論計(jì)算內(nèi)力中幾個(gè)問(wèn)題的說(shuō)明,（1） 計(jì)算跨度 (兩支座塑性鉸之間的距離),注：表中 為板的厚度； 為梁或板在砌體

17、墻上的支承長(zhǎng)度。,梁、板計(jì)算跨度,3 單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,（2）荷載及內(nèi)力 次梁對(duì)板、主梁對(duì)次梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用，以及活荷載的不利布置等因素，在按彎矩調(diào)幅法分析結(jié)構(gòu)時(shí)均已考慮 。 （3）適用范圍 塑性理論方法不適用于下列情況: 1）直接承受動(dòng)力荷載作用的結(jié)構(gòu) 2）輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)及其他特種混凝土結(jié)構(gòu) 3）受侵蝕性氣體或液體嚴(yán)重作用的結(jié)構(gòu) 4）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和二次受力的疊合結(jié)構(gòu),3 單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),板,,（1）配筋計(jì)算 考慮板的

18、拱作用效應(yīng)，四周與梁整體連接的板區(qū)格，計(jì)算所得的彎矩值，可根據(jù)下列情況予以減少： 1）中間跨的跨中及中間支座截面 : 20% 2）邊跨的跨中及從樓板邊緣算起的第二支座截面: 3）角區(qū)格不應(yīng)減少,4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求,20%,10%,板可以按不配置箍筋的一般板類(lèi)受彎構(gòu)件進(jìn)行斜截面受剪承載力 驗(yàn)算,上述規(guī)定適用于: 單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋中的板 按彈性理論、按塑性理論計(jì)算所得的彎矩,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,（2） 配筋構(gòu)造 1）受力鋼筋,4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求,板中受力鋼筋配筋構(gòu)造,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單

19、向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,連續(xù)板受力鋼筋兩種配置方式,4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,2）構(gòu)造鋼筋: 包括分布鋼筋、嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋、 垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋、板的溫度收縮鋼筋,板中分布鋼筋構(gòu)造要求,4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋,垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋,板嵌入承重墻時(shí)的板面裂縫分布,4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),次梁,,（1）正截面受彎承載力計(jì)算 （2）斜截面

20、受剪承載力計(jì)算 （3）受力鋼筋的彎起和截?cái)?次梁的配筋構(gòu)造,4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),主梁,,（1）正截面受彎承載力計(jì)算 （2）斜截面受剪承載力計(jì)算 （3）受力鋼筋的彎起和截?cái)? （按彎矩包絡(luò)圖確定） （4）附加橫向鋼筋 附加箍筋（優(yōu)先采用）或 附加吊筋,主梁支座處的截面有效高度,,4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.3 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,附加橫向鋼筋布置,,4 單向板肋梁樓蓋配筋計(jì)算及構(gòu)造要求,第二章 樓蓋和樓梯,,,單塊矩形雙向板（單區(qū)格雙向板）,均布荷載作用下，按附表2計(jì)算板的彎矩：

21、 m = 表中彎矩系數(shù)pl2,,多跨連續(xù)雙向板（多區(qū)格雙向板）,（1）板跨中最大正彎矩計(jì)算（活荷載棋盤(pán)式布置 ） 分為兩種荷載情況：滿(mǎn)布同向荷載 滿(mǎn)布反向荷載 （2）支座處板最大負(fù)彎矩計(jì)算（活荷載近似按滿(mǎn)布）,,1 雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),第二章 樓蓋和樓梯,,,,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),棋盤(pán)式荷載布置,1 雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓梯,,,,,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),雙向板樓蓋支承梁內(nèi)力計(jì)算,連續(xù)雙向板支承梁計(jì)算簡(jiǎn)圖,1 雙向板肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,第二章 樓蓋和樓

22、梯,,,2 鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),試驗(yàn)研究,雙向板破壞時(shí)的裂縫分布,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),塑性鉸線(xiàn)及其確定,板中連續(xù)的一些截面均出現(xiàn)塑性鉸，連在一起稱(chēng)為塑性鉸線(xiàn) 板的極限荷載：當(dāng)板中出現(xiàn)足夠數(shù)量的塑性鉸線(xiàn)后，板成為機(jī) 動(dòng)體系，達(dá)到其承載能力極限狀態(tài)而破壞，這時(shí)板所承受的荷 載為板的極限荷載 板中塑性鉸線(xiàn)的分布形式與以下因素有關(guān)：,板的平面形狀 周邊支承條件 兩方向跨中、支座的配筋量 荷載類(lèi)型等,2 鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),均勻受荷雙向板破壞機(jī)構(gòu)示例,2 鋼筋混凝土

23、雙向板極限承載力分析,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)極限承載力分析的基本原理,（1）極限分析須滿(mǎn)足的三個(gè)條件 : 極限條件 機(jī)動(dòng)條件 平衡條件 （2）極限分析的具體解法 : 上限解法（滿(mǎn)足機(jī)動(dòng)條件及平衡條件）： 1） 機(jī)動(dòng)法或功能法利用功能方程求解 2） 極限平衡法直接建立平衡方程求解 下限解法（滿(mǎn)足極限條件及平衡條件）： 1）直接選取彎矩分布方程 2）板帶法,2 鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),（3）

24、極限分析：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、材料強(qiáng)度等已定，求結(jié)構(gòu) 所能負(fù)擔(dān)的極限荷載值 極限設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)上所作用的荷載值已知，根據(jù)荷載作用下的結(jié) 構(gòu)內(nèi)力值，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸及材料強(qiáng)度等,,極限條件 平衡條件 機(jī)動(dòng)條件 下限解法 真實(shí)解 上限解法,,,,,,,,,,,2 鋼筋混凝土雙向板極限承載力分析,第二章 樓蓋和樓梯,,,3 雙向板肋梁樓蓋按塑性理論計(jì)算,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,（1）將樓蓋劃分為不同的雙向板曲格 （2）從中央?yún)^(qū)格開(kāi)始，確定荷載 ，選定 和 各值，求出 該區(qū)格板的跨中彎矩 、 以及支座彎矩 （3）將支座彎矩值作

25、為相鄰區(qū)格板的共界彎矩值，依次向外計(jì)算各 區(qū)格板，直至樓蓋的邊區(qū)格板和角區(qū)格板,計(jì)算步驟,計(jì)算公式,,,,,,,第二章 樓蓋和樓梯,,,4 雙向板肋梁樓蓋的配筋計(jì)算與構(gòu)造要求,2.4 雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì),,,（1） 彎矩設(shè)計(jì)值：可考慮拱作用，使板內(nèi)力有所降低 （2） 截面有效高度：短跨： 方向 長(zhǎng)跨： 方向 （3） 配筋計(jì)算：,板的配筋計(jì)算,板的配筋構(gòu)造,,,,,,,,（1）按彈性理論計(jì)算時(shí)：正彎矩鋼筋（中間板帶，邊板帶） 負(fù)彎矩鋼筋（沿支座均勻配置） （2）按塑性理論計(jì)算時(shí)：配筋應(yīng)符合內(nèi)力計(jì)算的假定,第二章 樓蓋和樓梯,,,2.4 雙向板肋梁樓蓋

26、設(shè)計(jì),,,,,,,,,,中間板帶與邊板帶的正彎矩鋼筋配置,4 雙向板肋梁樓蓋的配筋計(jì)算與構(gòu)造要求,本章小結(jié)：,樓蓋、樓梯都屬于梁板結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)步驟包括： （1）結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置； （2）結(jié)構(gòu)計(jì)算（確定計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、內(nèi)力 組合、截面配筋計(jì)算）； （3） 結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)及繪制施工圖。 在荷載作用下，如果板是雙向彎曲雙向受力，為雙向板；否則為單向板。設(shè)計(jì)中可按板的支承情況和兩個(gè)方向跨度比值來(lái)區(qū)分 。 對(duì)單向板肋梁樓蓋，主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力，板和次梁按塑性理論計(jì)算。,本章小結(jié)：,按塑性理論計(jì)算時(shí)要滿(mǎn)足： （1）平衡條件 （2）塑性條件： 即要求塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力（ ）， 同時(shí)塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)幅度不過(guò)大（ ） （3）適用性條件 ：滿(mǎn)足正常使用階段的變形和裂縫寬度限 值 雙向板可按彈性理論和塑性理論計(jì)算。按塑性理論計(jì)算時(shí)，有上限解法（機(jī)動(dòng)法、極限平衡法）和下限解法（板帶法）,