rc10梁板结构.ppt
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1、Chap.10 梁板结构,1. 概述 2. 整体现浇式单向板肋梁楼盖 3. 双向板肋梁楼盖 4. 楼梯,楼盖(屋盖),10.1 概述,梁板结构是土木工程中常见的结构形式。,Ch.10 梁板结构,Ch.10 梁板结构,Ch.10 梁板结构,楼盖,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。,一、楼盖的主要功能,把楼盖上的竖向力传给竖向结构(柱、墙等); 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。,二、对楼的结构设计要求,在竖向荷载作用下,满足承载力和竖向刚度要求; 在楼盖自身水平面内有足够的水平刚度和整体性; 与竖向构件有可靠连接,以保
2、证竖向力和水平力的传递。,Ch.10 梁板结构,三、楼盖类型,混凝土楼盖按施工方法可分为:,混凝土楼盖按预加应力情况可分为:,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,现浇式楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖,钢筋混凝土楼盖、预应力混凝土楼盖,混凝土楼盖按结构型式可分为:,Ch.10 梁板结构,Ch.10 梁板结构,10.2 整体现浇式单向板肋梁楼盖,一、概述,1. 单向板和双向板的概念,单向板在荷载作用下,只在一个方向弯曲 或者主要在一个方向弯曲的板,a. 悬臂板 b. 对边支承板 c. 四边支承板(两邻边支承板、三边支承板),双向板在荷载作用下,在两个方向弯曲, 且不能忽
3、略任一方向弯曲的板,Ch.10 梁板结构,规范规定:混凝土板应按下列原则进行计算: 1两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板,应按单向板计算; 2四边支承的板(或邻边支承或三边支承)应按下列规定计算: (1)当长边与短边长度之比大于或等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算; (2)当长边与短边长度之比小于或等于2时,应按双向板计算; (3)当长边与短边长度之比介于2和3之间时,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。,Ch.10 梁板结构,2. 单向板肋梁楼盖的设计步骤,1)结构平面布置,并对梁板进行分类编号, 初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸;,2
4、)确定板和主、次梁的计算简图;,3)梁、板的内力计算及内力组合;,4)截面配筋计算及构造措施;,5)绘制施工图。,Ch.10 梁板结构,二、结构平面布置,(1)单向板、次梁和主梁的经济跨度为: 单向板:(1.72.7)m 次 梁 :(46)m 主 梁 :(58)m (2)受力合理 (3)满足建筑要求 (4)方便施工,进行楼盖的结构平面布置时,应注意以下问题:,Ch.10 梁板结构,三、结构计算简图,1. 计算单元,Ch.10 梁板结构,2. 计算简图,跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差不超过10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算,中间支座(D、E)内力取与C支座相同; 中间各
5、跨(4、5跨)跨中内力,取与第3跨相同。 配筋构造按图(c)。,Ch.10 梁板结构,3. 计算跨度确定,Ch.10 梁板结构,当按弹性理论计算时:,若板、梁边跨端部搁置在支承构件上,中间跨:,(板和梁),边跨:,Ch.10 梁板结构,当按塑性理论计算时:,板、次梁:,边跨:,中间跨:,梁板的计算跨度也可按表10.2采用,Ch.10 梁板结构,4. 折算荷载,当板支承在次梁上、次梁支承在主梁上时,由于次梁对板、主梁对次梁的约束作用,将使支座负弯矩增大、跨中正弯矩减小;,处理方法:采用折算荷载,增大恒荷载(沿所有跨布置),减小活荷载(按最不利位置布置),以获得增大支座负弯矩、减小跨中正弯矩的效果
6、。,Ch.10 梁板结构,连续板:,连续次梁:,主梁可不作调整,Ch.10 梁板结构,四、连续梁、板按弹性理论方法的内力计算,1. 活荷载的最不利布置及荷载的最不利组合,1)求某跨跨内最大正弯矩时, 应在本跨布置活荷载,然后隔跨布置。,2)求某跨跨内最大负弯矩时, 本跨不布置活荷载,而在其左右邻跨布置,然后隔跨布置。,3)求某支座最大负弯矩或支座左、右截面最大剪力时, 应在该支座左右两跨布置活荷载,然后隔跨布置。,连续梁活荷载最不利布置的原则:,Ch.10 梁板结构,2. 内力计算,1)在均布及三角形荷载作用下:,2)在集中荷载作用下:,Ch.10 梁板结构,3. 内力包络图,将同一结构在各种
7、荷载的最不利组合作用下的内力图 (弯矩图或剪力图)叠画在同一张图上,其外包线所形成的图形称为内力包络图,Ch.10 梁板结构,4. 支座弯矩和剪力设计值,弯矩设计值:,剪力设计值:,均布荷载,集中荷载,Ch.10 梁板结构,Ch.10 梁板结构,【例题1】,某两跨连续梁所受恒载设计值为30kN,活载设计值为30kN,作用于三分点位置。求弯矩包络图?,1.中间支座最大负弯矩,2.第一跨跨中最大正弯矩,Ch.10 梁板结构,3.第一跨跨中最大负弯矩,4.弯矩包络图,Ch.10 梁板结构,五、连续梁、板按塑性理论方法的内力计算,1. 塑性铰的概念,在钢筋屈服截面,从钢筋屈服到达到极限承载力,截面在外
8、弯矩增加很小的情况下产生很大转动,表现得犹如一个能够转动的铰,称为“塑性铰”。,Ch.10 梁板结构,2. 内力重分布的概念,超静定结构内力不仅与荷载有关,同时与结构各部分刚度比有关。,对于超静定结构,当结构的某个截面出现塑性铰后,结构的内力分布发生了变化,经历了一个重新分布的过程,这个过程成为“塑性内力重分布”。,Ch.10 梁板结构,*内力重分布与应力重分布的区别,应力重分布是指由于材料非线性导致截面上应力分布与截面弹性应力分布不一致的现象。无论静定结构还是超静定结构;,内力重分布对静定结构是不存在的。,1)内力计算方法与截面设计方法相协调; 2)正确估计超静定结构承载力,和使用阶段变形及
9、裂缝; 3)可以人为地调整截面的内力分布情况,更合适地布置钢筋; 4)充分利用结构的承载力,取得一定的经济效益。,3. 考虑塑性内力重分布的意义,Ch.10 梁板结构,4. 影响塑性内力重分布的因素,1)塑性铰的转动能力 2)斜截面承载能力 3)正常使用条件,因此,截面要有合适的受压区高度;构件必须要有足够的受剪承载力。,5. 考虑内力重分布的适用范围,不宜采用 1)裂缝控制等级为一、二级结构构件; 2)直接承受动力和重复荷载的混凝土结构; 3)要求有较高承载力储备的混凝土结构; 4)配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。,Ch.10 梁板结构,6. 塑性铰的特性,2)塑性铰是一个范围,有一定长
10、度,3)可传递弯矩:,4)转动能力有限,受配筋率限制,小,转动能力大;,1)单向转动:只能弯矩作用方向转动,大,转动能力小。,Ch.10 梁板结构,7连续梁、板考虑塑性内力重分布的内力计算 弯矩调幅法,1)弯矩调幅法,弯矩调幅法简称调幅法,它是在弹性弯矩的基础上,根据需要,适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩绝对值较大的截面进行弯矩调整,然后按调整后的内力进行截面设计和配筋构造,是一种适用的设计方法。,截面弯矩调整的幅度用调幅系数表示,Ch.10 梁板结构,2)采用调幅法应注意的问题, 受力钢筋宜采用HRB400级、HRB335级热轧钢筋,混凝土强度等级宜在C20C45范围;截面的相对受压区
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