鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)課件

1、鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 第九章第九章 肋形結(jié)構(gòu)及鋼架結(jié)構(gòu)肋形結(jié)構(gòu)及鋼架結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)9.1 概述鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)肋形板梁類型肋形板梁類型: 混凝土樓蓋按施工方法可分為混凝土樓蓋按施工方法可分為：現(xiàn)澆式樓蓋現(xiàn)澆式樓蓋 裝配式樓蓋裝配式樓蓋 裝配整體式樓蓋裝配整體式樓蓋 混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)型式可分為混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)型式可分為 ：單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋 井式樓蓋井式樓蓋 密肋樓蓋密肋樓蓋 無梁樓蓋無梁樓蓋 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋 井式樓蓋井式樓蓋 無梁樓蓋無梁樓蓋

2、密肋樓蓋密肋樓蓋 參見:錄像”鋼筋混凝土樓蓋”鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)采用手算時，對空間結(jié)構(gòu)一般分解簡化為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算： 由板和梁組成的肋形結(jié)構(gòu) 和 由屋面大梁和柱組成的鋼架結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行計(jì)算。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)單向板和雙向板單向板和雙向板單向板單向板在荷載作用下，只在一個方向在荷載作用下，只在一個方向彎曲彎曲 或者主要在一個方向彎曲的板或者主要在一個方向彎曲的板雙向板雙向板在荷載作用下，在兩個方向彎在荷載作用下，在兩個方向彎曲，曲， 且不能忽略任一方向彎曲的板且不能忽略任一方向彎曲的板 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形

3、結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：1兩對邊支承的板和單邊嵌固的懸臂板，應(yīng)按單兩對邊支承的板和單邊嵌固的懸臂板，應(yīng)按單向板計(jì)算；向板計(jì)算； 2四邊支承的板（或鄰邊支承或三邊支承）四邊支承的板（或鄰邊支承或三邊支承）應(yīng)按應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：下列規(guī)定計(jì)算： （1）當(dāng)長邊與短邊長度之比大于或等于當(dāng)長邊與短邊長度之比大于或等于2時時， 可按沿短邊方向受力的可按沿短邊方向受力的單向板單向板計(jì)算；計(jì)算； （2）當(dāng)長邊與短邊長度之比小于或等于當(dāng)長邊與短邊長度之比小于或等于2時，時， 應(yīng)按應(yīng)按雙向板雙向板計(jì)算；計(jì)算； 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)步驟為設(shè)計(jì)步驟為： （1）結(jié)構(gòu)平面布置，并對梁板進(jìn)行分類編號，

4、）結(jié)構(gòu)平面布置，并對梁板進(jìn)行分類編號， 初步確定板厚和主、次梁的截面尺寸；初步確定板厚和主、次梁的截面尺寸；（2）確定板和主、次梁的計(jì)算簡圖；）確定板和主、次梁的計(jì)算簡圖； （3）梁、板的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合；）梁、板的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合； （4）截面配筋計(jì)算及構(gòu)造措施；）截面配筋計(jì)算及構(gòu)造措施； （5）繪制施工圖。）繪制施工圖。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)9.2 單向板肋形結(jié)構(gòu)平面布置一般民用建筑，通常有以下三種方案：一般民用建筑，通常有以下三種方案： 主梁沿橫向布置主梁沿橫向布置 主梁沿縱向布置主梁沿縱向布置 有中間走道有中間走道 水電站中，要滿足機(jī)組和孔洞的布置，水電站中，要滿足機(jī)組和孔洞

5、的布置，其梁格布置比較不規(guī)格。其梁格布置比較不規(guī)格。 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖計(jì)算簡圖板次梁主梁當(dāng)主梁與柱的剛度之比小于4時，柱對梁的內(nèi)力影響較大，應(yīng)作為鋼架考慮。計(jì)算跨度計(jì)算跨度鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)9.3 單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計(jì)算一、查表法計(jì)算梁、板內(nèi)力一、查表法計(jì)算梁、板內(nèi)力:承受均布荷載的等跨連續(xù)梁、板承受均布荷載的等跨連續(xù)梁、板: 附錄六附錄六 兩端帶懸臂的梁、板兩端帶懸臂的梁、板: 疊加法（附錄七）疊加法（附錄七） 移動荷載下的梁、板移動荷載下的梁、板: 附錄八附錄八當(dāng)連續(xù)板、梁跨度不相等時，如何？當(dāng)連續(xù)板、梁的截面尺寸不相等時，如何？當(dāng)跨度多于五跨時，如何

6、？ 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)二、最不利活荷載的布置方式二、最不利活荷載的布置方式: 1、欲求某跨、欲求某跨跨中最大正彎矩跨中最大正彎矩時，除在該跨布置活荷載外，再隔跨布置活荷載；時，除在該跨布置活荷載外，再隔跨布置活荷載； 2、欲求某、欲求某支座截面支座截面的的最大負(fù)彎矩最大負(fù)彎矩時，除在該支座左右布置活荷載處，向兩邊再隔跨布時，除在該支座左右布置活荷載處，向兩邊再隔跨布置活荷載；置活荷載； 3、欲求某、欲求某支座截面支座截面的的最大剪力最大剪力時，活荷載的布置方式與求該支座最大負(fù)彎矩時相同。時，活荷載的布置方式與求該支座最大負(fù)彎矩時相同。 為了計(jì)算方便，當(dāng)均布

7、荷載作用時，假定考慮活荷載在一跨內(nèi)整跨布置，而不考慮在一跨內(nèi)局部布置的情況。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)三、內(nèi)力包絡(luò)圖三、內(nèi)力包絡(luò)圖:鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)原理：原理：實(shí)際應(yīng)用：查表，見書上實(shí)際應(yīng)用：查表，見書上P.194倒數(shù)第二段倒數(shù)第二段鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)四、四、支座彎矩和剪力設(shè)計(jì)值支座彎矩和剪力設(shè)計(jì)值 彎矩設(shè)計(jì)值：彎矩設(shè)計(jì)值： 220bVMbVMMccc剪力設(shè)計(jì)值：剪力設(shè)計(jì)值：2bqgVVccVV 均布荷載均布荷載集中荷載集中荷載鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)五、折算荷載五、折算荷載 ：板和次梁現(xiàn)澆在一起時考慮板和次梁現(xiàn)澆在一起時考慮連續(xù)板連續(xù)板 2qgg2qq 連續(xù)次梁連

8、續(xù)次梁 4qgg43qq 主梁不調(diào)整主梁不調(diào)整 主梁與柱整體連接，計(jì)算時不需考慮折算荷載，這時因?yàn)橹髁号c柱整體連接，計(jì)算時不需考慮折算荷載，這時因?yàn)楫?dāng)柱剛度較小時，柱對主梁的約束作用很小，可按忽略其影響；若柱剛度較大時，則當(dāng)柱剛度較小時，柱對主梁的約束作用很小，可按忽略其影響；若柱剛度較大時，則應(yīng)按框架計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。應(yīng)按框架計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)END(看第六節(jié)例題)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)9.4 單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算 彈性理

9、論對于靜定結(jié)構(gòu)是完全合理的，但對于彈塑性的鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)來說，由于塑性變形的存在結(jié)構(gòu)并不破壞 (發(fā)生內(nèi)力重分布)，還可以承擔(dān)繼續(xù)增加的荷載。 這說明按彈性理論設(shè)計(jì)結(jié)果是安全的。這說明按彈性理論設(shè)計(jì)結(jié)果是安全的。 目前，在目前，在民用建筑的單向板肋梁樓蓋的的單向板肋梁樓蓋的連續(xù)板和和連續(xù)次梁的設(shè)計(jì)中，已普遍采用了考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算的設(shè)計(jì)中，已普遍采用了考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算內(nèi)力。但在連續(xù)內(nèi)力。但在連續(xù)主梁的設(shè)計(jì)中仍采用按彈性理論。的設(shè)計(jì)中仍采用按彈性理論。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)1、塑性鉸的概念、塑性鉸的概念一、基本原理一、基本原理鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)塑性鉸與理

10、想鉸的區(qū)別：塑性鉸與理想鉸的區(qū)別：理想鉸不能承受任何彎矩，而塑性鉸則能承受一理想鉸不能承受任何彎矩，而塑性鉸則能承受一 定的彎矩定的彎矩Mu；理想鉸集中于一點(diǎn)，塑性鉸則有一定的長度理想鉸集中于一點(diǎn)，塑性鉸則有一定的長度理想鉸在兩個方向都可產(chǎn)生無限的轉(zhuǎn)動，而塑性鉸理想鉸在兩個方向都可產(chǎn)生無限的轉(zhuǎn)動，而塑性鉸 則是有則是有限轉(zhuǎn)動的單向鉸，只能在彎矩作用方向作有限限轉(zhuǎn)動的單向鉸，只能在彎矩作用方向作有限 的轉(zhuǎn)動。的轉(zhuǎn)動。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)2、鋼筋混凝土超靜定梁的塑性內(nèi)力重分布、鋼筋混凝土超靜定梁的塑性內(nèi)力重分布 在超靜定結(jié)構(gòu)中，直到塑性鉸陸在超靜定結(jié)構(gòu)中，直到塑性鉸陸續(xù)出現(xiàn)，使結(jié)構(gòu)變成續(xù)出

11、現(xiàn)，使結(jié)構(gòu)變成破壞機(jī)構(gòu)破壞機(jī)構(gòu)時，結(jié)時，結(jié)構(gòu)才破壞。構(gòu)才破壞。 可見可見,自支座形成塑性鉸自支座形成塑性鉸,該梁尚有該梁尚有承受承受4 kN/m均布荷載的均布荷載的潛力潛力，充分利，充分利用這部分材料的潛力，取得更為經(jīng)濟(jì)的用這部分材料的潛力，取得更為經(jīng)濟(jì)的效果。效果。 在支座截面形成塑性鉸以前，支座在支座截面形成塑性鉸以前，支座彎矩與跨中彎矩之比為彎矩與跨中彎矩之比為2:1，到支座截，到支座截面形成塑性鉸后，變成面形成塑性鉸后，變成1:1。這說明，。這說明，由于材料的塑性變形引起了由于材料的塑性變形引起了內(nèi)力的重新內(nèi)力的重新分布分布。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)3、彎矩調(diào)幅方法、彎矩調(diào)幅方法

12、彎矩調(diào)幅法是考慮塑性內(nèi)力重分布確定連續(xù)梁設(shè)計(jì)彎矩的一種實(shí)用計(jì)算方法。 通常對那些彎矩絕對值較大的截面進(jìn)行彎矩調(diào)整（如支座，可以減少支座配筋的密度，有利于施工）。 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 截面彎矩調(diào)整的幅度用調(diào)幅系數(shù)截面彎矩調(diào)整的幅度用調(diào)幅系數(shù)表示表示 ：eaeMMM eaMM)1 (彎矩調(diào)幅時一般應(yīng)遵守以下原則：彎矩調(diào)幅時一般應(yīng)遵守以下原則： （1）為保證先形成的塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，必須限制截面的配筋率，即要求調(diào)幅截面的相對受壓區(qū)高度滿足 的條件，同時宜采用、級熱軋鋼筋； （2）截面的彎矩調(diào)幅系數(shù) 不宜超過0.25，即調(diào)整后的截面彎矩不宜小于彈性彎矩的75%； （3）保證各跨的平衡

13、和安全，調(diào)整后的兩支座彎矩的平均值加跨中的彎矩值應(yīng)不小于按簡支梁計(jì)算的跨中最大彎矩 。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 適用范圍，適用范圍，下列情況不宜采用下列情況不宜采用 （1）在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展控制較嚴(yán)的混凝土）在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展控制較嚴(yán)的混凝土結(jié)構(gòu)，一級和二級裂縫控制構(gòu)件；結(jié)構(gòu)，一級和二級裂縫控制構(gòu)件；（2）處于嚴(yán)重侵蝕性環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)；）處于嚴(yán)重侵蝕性環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)； （3）直接承受動力和重復(fù)荷載的混凝土結(jié)構(gòu)）直接承受動力和重復(fù)荷載的混凝土結(jié)構(gòu)（4）要求有較高承載力儲備的混凝土結(jié)構(gòu)，如主梁；）要求有較高承載力儲備的混凝土結(jié)構(gòu)，如主梁； （5）配置

14、延性較差的受力鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)。）配置延性較差的受力鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)。 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 計(jì)算方法和步驟計(jì)算方法和步驟（書上沒講）（書上沒講）： eaMM)1 (考慮塑性內(nèi)力重分布的意義考慮塑性內(nèi)力重分布的意義（書上沒講）（書上沒講） ：（1）內(nèi)力按彈性理論計(jì)算，截面則按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，兩者相矛盾。）內(nèi)力按彈性理論計(jì)算，截面則按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，兩者相矛盾。而塑性內(nèi)力重分布方法使兩者相協(xié)調(diào)；而塑性內(nèi)力重分布方法使兩者相協(xié)調(diào)；（2）可以人為地調(diào)整截面的內(nèi)力分布情況，更合適地布置鋼筋，）可以人為地調(diào)整截面的內(nèi)力分布情況，更合適地布置鋼筋，減小彎矩大的區(qū)域的配筋密度，簡化配筋構(gòu)造，方便混凝土的

15、澆減小彎矩大的區(qū)域的配筋密度，簡化配筋構(gòu)造，方便混凝土的澆搗；搗；（3）充分利用結(jié)構(gòu)的承載力，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。）充分利用結(jié)構(gòu)的承載力，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)二二用調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁、板用調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁、板等跨連續(xù)梁等跨連續(xù)梁 承受均布荷載時承受均布荷載時 ： 20lqgMmbnvblqgV 承受間距相同、大小相等的集中荷載時承受間距相同、大小相等的集中荷載時 ： 0lQGMmbQGnVvb 等跨連續(xù)板等跨連續(xù)板 20lqgMmp鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)板次梁 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)對四周與梁整體連接的單向板對四周與梁整體連接的單向板 (現(xiàn)澆連續(xù)板

16、的內(nèi)區(qū)格就屬于現(xiàn)澆連續(xù)板的內(nèi)區(qū)格就屬于這種情況這種情況)，其，其中間跨的跨中截面及中間支座截面中間跨的跨中截面及中間支座截面的計(jì)算彎的計(jì)算彎矩可矩可減少減少20，其它截面則不予降低其它截面則不予降低（如板的角區(qū)格、邊（如板的角區(qū)格、邊跨的跨中截面及第一內(nèi)支座截面的計(jì)算彎矩則不折減）?？绲目缰薪孛婕暗谝粌?nèi)支座截面的計(jì)算彎矩則不折減）。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)END鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)1. 單向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求單向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求（1）截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)）截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）板的計(jì)算單元通常取為）板的計(jì)算單元通常取為1m，按單筋矩形截面設(shè)計(jì)；，按單筋矩形截面設(shè)計(jì)； 2）由于板寬較大且

17、承受荷載較小，故連續(xù)板一般不由于板寬較大且承受荷載較小，故連續(xù)板一般不需進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算需進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算 ；9.5 單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求 3）整體式肋形結(jié)構(gòu)中次梁和主梁是以板為翼緣的連）整體式肋形結(jié)構(gòu)中次梁和主梁是以板為翼緣的連續(xù)續(xù)T形梁形梁?？缰邪?。跨中按T形截面計(jì)算，支座處按矩形截面形截面計(jì)算，支座處按矩形截面計(jì)算。計(jì)算。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)（2）構(gòu)造要求）構(gòu)造要求 1）板的厚度）板的厚度2）板的支承長度）板的支承長度 3）板中受力鋼筋）板中受力鋼筋鋼筋的直徑鋼筋的直徑 鋼筋的間距鋼筋的間距 配筋方式配筋方式 分離式配筋分離式配筋 彎起式配筋彎起式配

18、筋 鋼筋的彎起和截斷鋼筋的彎起和截斷 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)當(dāng)當(dāng)q / g3時，時，a=ln /4 當(dāng)當(dāng)q / g3時，時，a=ln /3鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)4）板中構(gòu)造鋼筋）板中構(gòu)造鋼筋分布鋼筋分布鋼筋 垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋 板中留洞時的加強(qiáng)措施板中留洞時的加強(qiáng)措施 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)例一：例一：鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)例二：例二：鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)2. 連續(xù)梁連續(xù)梁鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)END鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)9.7 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋一、試驗(yàn)研究一、試驗(yàn)研究鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)四邊擱置無約

19、束四邊擱置無約束肋形樓蓋肋形樓蓋鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)二、彈性理論計(jì)算方法二、彈性理論計(jì)算方法 （一）單塊雙向板的內(nèi)力計(jì)算（一）單塊雙向板的內(nèi)力計(jì)算四邊支承的板四邊支承的板,有六種邊界條件有六種邊界條件:(1)四邊簡支；四邊簡支； (2)一邊固定，三邊簡支；一邊固定，三邊簡支； (3)兩對邊固定，兩對邊簡支；兩對邊固定，兩對邊簡支； (4)四邊固定；四邊固定； (5)兩鄰邊固定，兩鄰邊簡支；兩鄰邊固定，兩鄰邊簡支； (6)三邊固定，一邊簡支。三邊固定，一邊簡支。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值為單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值為:2lqmm跨中或支座單

20、位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值跨中或支座單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值(kNmm)；q板上作用的均布荷載設(shè)計(jì)值板上作用的均布荷載設(shè)計(jì)值(kNm2), l短跨方向的計(jì)算跨度短跨方向的計(jì)算跨度(m) 彎矩系數(shù)，查附錄十。彎矩系數(shù)，查附錄十。 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)（二）連續(xù)雙向板的內(nèi)力計(jì)算（二）連續(xù)雙向板的內(nèi)力計(jì)算 (1)跨中最大彎矩的計(jì)算跨中最大彎矩的計(jì)算活荷載的不利布置如圖活荷載的不利布置如圖所示：所示： (2)支座最大彎矩的計(jì)算支座最大彎矩的計(jì)算 假定永久荷載和可變荷載都滿布連假定永久荷載和可變荷載都滿布連續(xù)雙向板所有區(qū)格時，支座彎矩出續(xù)雙向板所有區(qū)格時，支座彎矩出現(xiàn)最大值現(xiàn)最大值 即在正對稱荷載即在正

21、對稱荷載 (g+q) 作作用下：用下：中間區(qū)格均可視為四邊固定的雙向板中間區(qū)格均可視為四邊固定的雙向板 對于邊、角區(qū)格，外邊界條件應(yīng)按實(shí)際對于邊、角區(qū)格，外邊界條件應(yīng)按實(shí)際情況考慮。情況考慮。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)三、雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求三、雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求 取取1m板帶，按單筋矩形截面設(shè)計(jì)板帶，按單筋矩形截面設(shè)計(jì) 跨中鋼筋的配置：跨中鋼筋的配置： 彎起式和分離式彎起式和分離式（如單向板，參見葉列平（如單向板，參見葉列平P.78）支座鋼筋的配置：支座鋼筋的配置：沿板邊均勻配置，不得分帶減小。沿板邊均勻配置，不得分帶減小。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)四、雙向板支承梁的設(shè)計(jì)四

22、、雙向板支承梁的設(shè)計(jì)由附錄11折算成等效均布荷載梁的設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造要求同單向板肋梁樓蓋梁的設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造要求同單向板肋梁樓蓋由附錄6算出最不利荷載下的支座彎矩再由平衡條件求出跨中彎矩鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)END鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 剛架結(jié)構(gòu)（也稱：框架結(jié)構(gòu)）是由梁和柱連接而成的。梁柱連接處為剛節(jié)點(diǎn)，柱底支座一般為固定約束。 如梁與柱為鉸接，就稱為排架結(jié)構(gòu)。9.8 剛架結(jié)構(gòu)剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu) 門式剛架結(jié)構(gòu)門式剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 剛架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖： 按結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算內(nèi)力進(jìn)行配筋。 梁按受彎構(gòu)件，柱按偏心受壓構(gòu)件。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及

23、剛架結(jié)構(gòu) 剛架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造： 節(jié)點(diǎn)是框架梁與柱的連接部位，其設(shè)計(jì)極為重要，只有節(jié)點(diǎn)可靠，才可能保證結(jié)構(gòu)整體安全。在非地震區(qū)，框架節(jié)點(diǎn)的可靠性是通過采取適當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施來保證的。 對現(xiàn)澆框架，其構(gòu)造要求為： 1）節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級，不應(yīng)低于框架柱的混凝土強(qiáng)度等級； 2）對于頂層橫梁與邊柱的交節(jié)點(diǎn)，應(yīng)保證梁端頂部負(fù)彎矩鋼筋伸入柱中可靠錨固，根據(jù)偏心距 e0的大小分三種情況處理。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 3）對于柱中節(jié)點(diǎn)的鋼筋布置。 4）節(jié)點(diǎn)的箍筋可作扇形布置。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)END鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)9.9 牛腿設(shè)計(jì)牛腿設(shè)計(jì) 牛腿牛腿為支承吊

24、車梁或連系梁等構(gòu)件，在廠房柱側(cè)面伸出的為支承吊車梁或連系梁等構(gòu)件，在廠房柱側(cè)面伸出的懸臂部分。懸臂部分。 分為兩類分為兩類： 時為時為短牛腿短牛腿 ，是一個變截面短懸臂深梁。，是一個變截面短懸臂深梁。 時為時為長牛腿長牛腿，按懸臂梁進(jìn)行設(shè)計(jì)；，按懸臂梁進(jìn)行設(shè)計(jì)； 0ah0ah鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)（1）牛腿的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)彈性階段、裂縫出現(xiàn)與開展階段、破壞階段。裂縫的出現(xiàn)與開展：20%-40%極限荷載，出現(xiàn)裂縫1；40%-60%極限荷載，出現(xiàn)裂縫2；80%極限荷載，出現(xiàn)裂縫3；鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)破壞形態(tài)：壓彎破壞：見圖（a）斜壓破壞：見圖（b, c）剪切破壞：見圖（d）17

25、5. 001ha75. 01 . 001ha1 . 001ha鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)（2 2）牛腿截面尺寸的確定）牛腿截面尺寸的確定 牛腿的截面寬度與柱寬相同。牛腿的截面寬度與柱寬相同。 牛腿截面尺寸通常以牛腿截面尺寸通常以不出現(xiàn)斜裂縫不出現(xiàn)斜裂縫作為控制條件。作為控制條件。設(shè)計(jì)時以下列設(shè)計(jì)時以下列經(jīng)驗(yàn)公式作為抗裂控制條件來確定牛腿的截面尺寸：經(jīng)驗(yàn)公式作為抗裂控制條件來確定牛腿的截面尺寸： bstk0vsvs01 0.50.5Ff bhFaFh式中式中Fvs、Fbs分別為作用于牛腿頂部按荷載短期效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的分別為作用于牛腿頂部按荷載短期效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的豎豎向力和水平拉力值；向力和

26、水平拉力值； 裂縫控制系數(shù)；裂縫控制系數(shù)； a豎向力的作用點(diǎn)至下柱邊緣的水平距離豎向力的作用點(diǎn)至下柱邊緣的水平距離b牛腿寬度；牛腿寬度； h0牛腿與下柱交接處的垂直截面有效高度。牛腿與下柱交接處的垂直截面有效高度。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)（3 3）縱向受力鋼筋計(jì)算）縱向受力鋼筋計(jì)算 近似取近似取 ， ，則由上式可得縱向受力鋼，則由上式可得縱向受力鋼筋總截面面積筋總截面面積As為為vhs0syss0F aFhaf Ahs0.85s0ss0/1.2hahvhsy0y1.20.85F aFAf hf通過對通過對 A 點(diǎn)取力矩平衡可得：點(diǎn)取力矩平衡可得：鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)（4 4）水平箍

27、筋及彎起鋼筋）水平箍筋及彎起鋼筋 在牛腿的截面尺寸滿足公式的抗裂條件后，可不進(jìn)行斜截面受在牛腿的截面尺寸滿足公式的抗裂條件后，可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算，只需按下述剪承載力計(jì)算，只需按下述構(gòu)造要求構(gòu)造要求設(shè)置水平箍筋和彎起鋼筋。設(shè)置水平箍筋和彎起鋼筋。 水平箍筋水平箍筋的直徑應(yīng)取的直徑應(yīng)取6-12mm6-12mm，間距，間距100-150mm100-150mm，且在上部，且在上部2 2h h0 0/3/3范圍內(nèi)的水平箍筋總截面面積不應(yīng)小于承受豎向力的受拉鋼筋截面范圍內(nèi)的水平箍筋總截面面積不應(yīng)小于承受豎向力的受拉鋼筋截面面積的面積的1/21/2。 當(dāng)牛腿的當(dāng)牛腿的剪跨比剪跨比a a/ /h h

28、0 00.30.3時，宜設(shè)置時，宜設(shè)置彎起鋼筋彎起鋼筋。 縱向受拉鋼筋縱向受拉鋼筋不得兼作不得兼作彎起鋼筋。彎起鋼筋。 彎起鋼筋的彎起鋼筋的錨固錨固同縱向受力鋼筋。同縱向受力鋼筋。 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)牛腿配筋構(gòu)造牛腿配筋構(gòu)造鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)END鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)9.10 柱下基礎(chǔ)柱下基礎(chǔ) 主要形式有：杯形基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、高杯基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、預(yù)制樁基礎(chǔ)等。 杯形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：確定持力層及埋置深度（該項(xiàng)內(nèi)容參見土力學(xué)及地基基礎(chǔ)課程）；確定基礎(chǔ)底面積；確定基礎(chǔ)高度；計(jì)算底板配筋；構(gòu)造處理及繪制施工圖。 鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)1 1、構(gòu)造

29、要求、構(gòu)造要求基礎(chǔ)形狀基礎(chǔ)形狀：獨(dú)立基礎(chǔ)的底面一般為矩形，長寬比宜小于獨(dú)立基礎(chǔ)的底面一般為矩形，長寬比宜小于2?；A(chǔ)的?；A(chǔ)的截面形狀一般可采用對稱的階梯形或錐形。截面形狀一般可采用對稱的階梯形或錐形。底板配筋底板配筋：基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于8mm，間距不，間距不宜大于宜大于200mm，也不宜小于，也不宜小于100mm。當(dāng)基礎(chǔ)底面邊長大于或等于。當(dāng)基礎(chǔ)底面邊長大于或等于2.5m時，底板受力鋼筋的長度可取邊長的時，底板受力鋼筋的長度可取邊長的0.9倍，并宜交錯布置。倍，并宜交錯布置?；炷翉?qiáng)度等級混凝土強(qiáng)度等級：基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于基礎(chǔ)的混凝

30、土強(qiáng)度等級不宜低于C15。墊層的。墊層的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)為混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)為C10。 杯口深度杯口深度：杯口的深度等于柱的插入深度：杯口的深度等于柱的插入深度h1+50mm。為了保證預(yù)制。為了保證預(yù)制柱能嵌固在基礎(chǔ)中，柱伸入杯口應(yīng)有足夠的深度柱能嵌固在基礎(chǔ)中，柱伸入杯口應(yīng)有足夠的深度h1；h1還應(yīng)滿足柱還應(yīng)滿足柱內(nèi)受力鋼筋錨固長度的要求，并應(yīng)考慮吊裝安裝時柱的穩(wěn)定性。內(nèi)受力鋼筋錨固長度的要求，并應(yīng)考慮吊裝安裝時柱的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)杯口尺寸杯口尺寸：杯口應(yīng)大于柱截面邊長，其頂部每邊留出杯口應(yīng)大于柱截面邊長，其頂部每邊留出75mm，底部每，底部每邊留出邊留出50mm，以便預(yù)制柱

31、安裝時進(jìn)行就位、校正，并二次澆筑細(xì)石，以便預(yù)制柱安裝時進(jìn)行就位、校正，并二次澆筑細(xì)石混凝土。混凝土。杯底厚度杯底厚度：杯底應(yīng)具有足夠的厚度杯底應(yīng)具有足夠的厚度a1，以防預(yù)制柱在安裝時發(fā)生杯，以防預(yù)制柱在安裝時發(fā)生杯底沖切破壞。底沖切破壞。 錐形基礎(chǔ)的邊緣高度錐形基礎(chǔ)的邊緣高度:一般取一般取a2200mm，且，且a2a1和和a2hc/4（hc為為預(yù)制柱的截面高度）；當(dāng)錐形基礎(chǔ)的斜坡處為非支模制作時，坡度預(yù)制柱的截面高度）；當(dāng)錐形基礎(chǔ)的斜坡處為非支模制作時，坡度角不宜大于角不宜大于250，最大不得大于，最大不得大于350。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)獨(dú)立基礎(chǔ)外形尺寸和配筋構(gòu)造獨(dú)立基礎(chǔ)外形尺寸和配筋

32、構(gòu)造鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)對一些重要的建筑物或土質(zhì)較為復(fù)雜的地基，尚應(yīng)對一些重要的建筑物或土質(zhì)較為復(fù)雜的地基，尚應(yīng)進(jìn)行變形或穩(wěn)定性驗(yàn)算；進(jìn)行變形或穩(wěn)定性驗(yàn)算； 當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級小于柱的混凝土強(qiáng)度當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級小于柱的混凝土強(qiáng)度等級時，尚應(yīng)驗(yàn)算柱下獨(dú)立基礎(chǔ)頂面的局部受壓承等級時，尚應(yīng)驗(yàn)算柱下獨(dú)立基礎(chǔ)頂面的局部受壓承載力。載力。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu) 2 2、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）（一）軸心荷載作用下的基礎(chǔ)軸心荷載作用下的基礎(chǔ) ：在軸心荷載作用下，基礎(chǔ)底在軸心荷載作用下，基礎(chǔ)底面的壓力為均勻分布，設(shè)計(jì)時應(yīng)滿足：面的壓力為均勻分布，設(shè)計(jì)時應(yīng)滿足： 軸心受壓基礎(chǔ)壓力

33、分布軸心受壓基礎(chǔ)壓力分布kkkaNGpfA 若基礎(chǔ)的埋置深度為若基礎(chǔ)的埋置深度為d，基礎(chǔ)及其上填土的平均重基礎(chǔ)及其上填土的平均重度為度為 , ,則則 ，可，可得基礎(chǔ)底面面積為：得基礎(chǔ)底面面積為： 0k0GdAka0NAfd（9-17）鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)3 3 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算基礎(chǔ)高度驗(yàn)算基礎(chǔ)高度按基礎(chǔ)高度按構(gòu)造要求構(gòu)造要求和和抗沖切承載力抗沖切承載力確定確定 ?；A(chǔ)沖切破壞示意圖基礎(chǔ)沖切破壞示意圖鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu))7 . 0(10hbfFmtdl2btmbbbApFsl 對于階梯形基礎(chǔ)，除驗(yàn)算柱邊外，在變階處也應(yīng)做沖切強(qiáng)度驗(yàn)算。鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)4 4 基礎(chǔ)底板配筋基礎(chǔ)底