第二章 梁板结构ppt课件.ppt

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1、建筑结构设计主讲贾正甫第二章钢筋混凝土梁板结构1)装配式2)装配整体式3)全现浇式2.1概述2.1.1楼盖的结构形式结构组成及传力途径a.单向板肋梁楼盖、b.双向板肋梁盖、c.井式楼盖、d.无梁楼盖2.1.2单向板和双向板宜按双向板计算,当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2.2单向板肋梁楼盖由单向板和其支承梁组成的楼盖,称为单向板肋梁楼盖。单向板肋梁楼盖的设计步骤:1)结构平面布置,并初步拟定板、主、次梁的截面尺寸;2)选取计算单元,荷载计算;3)确定梁、板的计算简图;4)梁、板的内力计算;5)截面计算,配筋及构

2、造处理;6)绘制施工图。2.2.1结构平面布置1)实际工程中单向板的常用跨度为:单向板:1.7~2.5m,不宜超过3m。荷载大时取小值。次梁:4~6m主梁:5~8m2)单向板肋梁楼盖的结构平面布置方案有:主梁横向布置,次梁纵向布置主梁纵向布置,次梁横向布置仅设次梁,不设主梁3)布置的基本原则受力合理①板面上不宜直接承受集中荷载,否则在板底应设小梁;②小于等于300㎜的孔洞钢筋可绕过;③当方孔边长大于等于800㎜,圆孔d≥800㎜时,应在孔边设置附加钢筋,并在板顶边和底边同时设置,其面积大于等于被截断钢筋之面积。④满足建筑设计要求,注意变形缝的设置

3、;⑤方便施工。2.2.2荷载及计算单元1.荷载1)恒载(自重、构造层重、固定设备等),恒载的标准值,荷载分项系数。2)活荷载(人群、堆料、临时性荷载等),活载的标准值,活载的分项系数。3)楼面活荷载的折减。(详见规范)2.计算单元。2.2.3钢筋混凝土连续梁、板按弹性方法的内力计算1.计算简图(支座简化、计算跨度、计算垮数)1)支座简化①板简化成以次梁为铰支座的多跨连续板;②次梁简化成以主梁为铰支座的多跨连续梁;③主梁:当梁柱线刚度比时,主梁简化成以柱为铰支座的多跨连续梁;当梁柱线刚度比<5时,则将梁柱作为刚架(框架)计算。2)计算跨度计算跨度对

4、于中间跨可取支座中心间距离,对于边支座根据具体情况确定。可见P24.3。折算荷载见P27.13)计算垮数多于5跨的按5跨计算,小于5跨的按实际跨数计算。跨度差小于等于10%的按等跨计算。(舉例)2.荷载计算2.荷载计算:荷载传递路线:板→次梁→主梁→柱(墙)→基础→地基。①板:恒载:活载:②次梁承受荷载:恒载:活载:③主梁承受荷载:恒载:活载:主梁承受之荷载均为集中力3.活荷载的不利布置P24-25的①②③④+⑤5条布置原则。(示例)4.内力计算(对于等跨连续梁,查书中附录4或采用力矩分配法…)均布及三角形荷载作用下:集中荷载作用下:5.内力包络

5、图定义:作用:内力包络图作为截面配筋计算和钢筋弯起,截断的内力依据。6.支座弯矩和剪力设计值均布荷载:弯矩设计值剪力设计值集中荷载:Mc、Vc-分别为支承中心处的弯矩和剪力设计值V0-为按简支梁计算的支座剪力设计值2.2.4连续梁、板按塑性理论的内力计算1.塑性铰的概念及特点塑性鉸的形成塑性铰:纵向受拉钢筋屈服后,截面弯矩增加不多,而截面的曲率增大很多,在图上接近水平线。在弯矩基本保持不变的情况下,由于材料的塑性变形和混凝土裂缝的开展,截面曲率急增,截面发生较大幅度的转动,尤如形成一个“铰”,此铰称为“塑性铰”。塑性鉸的特点:单向铰;具有一定的长

6、度;能承受一定的弯矩。弹性铰的特点:集中于一点、可自由转动、不能承受弯矩。2.钢筋混凝土超静定结构的内力重分布1)为何要考虑塑性内力重分布3m3m跨中和支座截面的极限弯矩相同Mu=30kN.m(1)根据弹性理论:跨中M1=M2=0.156F1l支座MB=-0.188F1l按弹性理论该梁能承受的最大荷载3m3m(2)考虑内力重分布该梁能承受的最大荷载2)内力重分布的过程第一阶段发生在受拉混凝土开裂到第一个塑性铰形成之前,弹塑性内力重分布第二阶段发生在第一个塑性铰形成后直到形成机构、结构破坏,塑性内力重分布3)影响内力重分布的因素a.塑性铰的转动能力

7、:纵筋的配筋率钢材的品种混凝土的极限压应变b.斜截面承载力c.正常使用条件:需控制内力重分布的幅度4)考虑内力重分布的意义和适用范围①意义合理的调整钢筋的布置,简化配筋构造,方便施工;b.在一定范围内人为控制弯矩分布;c.使结构破坏时有较多的截面达到承载力,充分发挥结构的潜力。同时也能合理地估计结构的承载能力。②不宜考虑内力重分布的情况a.在使用阶段不允许出现裂缝的或对裂缝开展有较严格限制的结构。如水池池壁、及处于侵蚀性环境中的结构;b.直接承受动力和重复荷载的结构;c.预应力结构和二次受力叠合结构;d.要求有较高安全储备的结构。(梁板结构中的主

8、梁)3.连续梁、板按调幅法的内力计算1)弯矩调幅法的概念a.弯矩调幅系数b.调幅法现将支座弯矩调整为Ma=-0.15Pl则支座弯矩调幅系

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