梁板结构及单向板计算.ppt

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1、第一章梁板结构设计主讲：管品武教授本章提要：(1)要求熟练掌握现浇整体式单向板肋形楼盖内力按弹性理论及考虑塑性内力重分布的计算方法；建立折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念；深入了解连续梁、板截面设计特点及配筋、构造要求。(2)现浇整体式双向板肋形楼盖，要求熟练掌握其静力工作特点，掌握内力按弹性理论计算的近似方法；（熟练掌握其塑性极限分析方法）熟悉这种楼盖结构截面设计和构造要求。(3)对于叠合式楼盖，要求了解其形式、掌握内力的计算，方法及构造要求。(4)对于装配式楼盖；要求了解预制梁板的形式、掌握其结构布置和连接及内力计算要点。(5)对于无粘结预应

2、力楼盖，要求掌握其设计方法及构造要求。1.1概述楼盖和屋盖是房屋结构的重要组成部分，在房屋结构的自重和造价中占有较大比例。楼盖的主要功能（P1）：把楼盖上的竖向力传给竖向结构（柱、墙、基础等）；把水平力传给竖向结构或分配竖向结构；作为竖向结构构件的水平联系和支撑。对楼的结构设计要求（P1）：在竖向荷载作用下，满足承载力和竖向刚度的要求；在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性；与竖向构件有可靠的连接，以保证竖向力和水平力的传递。（1）按结构的受力形式分类：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；（2）按是否施加预应力分类：钢筋混凝

3、土楼盖、预应力混凝土楼盖（包括无粘结预应力混凝土楼盖P1-2）；（3）按施工方法分类：现浇式楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖（P2）。现浇楼盖的刚度大，整体性好，抗震抗冲击性能好，对不规则平面的适应性强，开洞方便。缺点是模板消耗量大，施工工期长。装配式楼盖主要用在多层房屋，特别是多层住宅及工业厂房。优点是施工速度快，节省模板，缺点是楼盖的刚度、整体性和抗震性能较差。装配整体式楼盖是提高装配式楼盖的刚度、整体性和抗震性能的一种改进措施，它集中了现浇式和装配式楼盖两者的优点，克服了不足之处。1.2现浇单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖的设计步骤为：①结构平面布置，确

4、定板厚和主、次梁的截面尺寸；②确定板和主、次梁的计算简图；③荷载及内力计算；④构件的截面设计、变形及裂缝宽度的验算；⑤绘制施工图（平面表示法）1.2.1单向板的概念一个方向受力的板，称为单向板。单向板的计算方法与梁相同，故又称梁式板，一般包括以下三种形式；悬臂板：如一边支承的板式雨篷和板式阳台等；对边支承板：如对边支承的装配式铺板和走廊中的现浇走道板等；两相邻边支承板、三边支承板及四边支承板按弹性理论，当四边支承板两个方向计算跨度之比>2时，则按跨度为的单向板设计按塑性理论：>3的是单向板。>2时，在长跨方向分配到的荷载不到6％，故在设计中可仅考虑板在短跨

5、方向受弯，即在计算中忽略荷载在长跨方向的传递，只在构造上对长跨方向的受弯作适当处理。当>2时，在长跨方向分配到的荷载不到6％，故在设计中可仅考虑板在短跨方向受弯，即在计算中忽略荷载在长跨方向的传递，只在构造上对长跨方向的受弯作适当处理。当1.2.2结构平面布置单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁构成。其中，次梁的间距决定板的跨度，主梁的间距决定次梁的跨度，柱网尺寸决定主梁的跨度。单向板、次梁和主梁的常用跨度为：单向板：1.8～2.7m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m；次梁：4~6m；主梁：5~8m。单向板肋梁楼盖常见的的构平面布置方案有：(1)主梁横向布置

6、，次梁纵向布置(2)主梁纵向布置，次梁横向布置(3)只布置次梁，不布置主梁(1)主梁横向布置，次梁纵向布置优点是房屋的横向刚度大，各榀横向框架间由纵向次梁相连，故房屋纵向刚度亦大，整体性较好。此外，由于主梁与外纵墙垂直，使外纵墙上窗的高度有可能开大一些，减少了天棚处梁的阴影，对室内采光有利。(2)主梁纵向布置，次梁横向布置适用于横向柱距比纵向柱距大得多的情况。它的优点是减小了主梁的截面高度，增大了室内净高。(3)只布置次梁，不布置主梁适用于有中间走道的楼盖。楼盖结构平面布置时，应注意的问题：(1)要考虑建筑效果：如应避免把梁，特别是把主梁搁置在门、窗过梁上

7、，否则将增大过梁的负担，建筑效果也差。(2)要考虑其它专业工种的要求：如旅馆建筑中，要设置管线检查井，若次梁不能贯通，需在检查井两侧放置两根小梁。(3)在楼、屋面上有机器设备、冷却塔、悬吊装置和隔墙等地方（集中力作用点处）宜设梁承重。(4)主梁跨内最好不要只放置一根次梁，以减小主梁跨内弯矩的不均匀。(5)不封闭的阳台、厨房和卫生间的板面标高宜低于相邻板面30～50mm。(6)楼板上开有较大尺寸的洞口时，应在洞边设置小梁。1.2.3连续梁、板按弹性理论的内力计算(1)计算假定①梁、板均为弹性杆件；②梁、板的支承情况按表1．1采用。③在确定梁、板的支座反力时，

8、为方便，可忽略梁、板的连续性，每一跨都按简支梁来计算其支座反力。假