鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計一、 規(guī)范規(guī)定:混凝土板應(yīng)按下列原則進(jìn)行計算:.兩對邊支承的板和單邊嵌固的懸臂板,應(yīng)按單向板計算;.四邊支承的板(或鄰邊支承或三邊支承應(yīng)按下列規(guī)定計算:(1當(dāng)長邊與短邊長度之比 3時,可按沿短邊方向受力的單向板計算;(2當(dāng)長邊與短邊長度之比 2時,應(yīng)按雙向板計算;(3當(dāng)長邊與短邊長度之比 23之間時,宜按雙向板計算;二、單向板的受力特點單向板上的荷載主要沿短邊方向傳遞,沿長邊方向傳遞的荷載很少,受力鋼筋沿短 邊方向布置,長邊方向只布置構(gòu)造鋼筋。單向板肋形樓蓋構(gòu)造簡單,施工方便,是整體式樓蓋結(jié)構(gòu)中最常用的形式。因板、 次梁和主梁為整體現(xiàn)澆, 所以 將 板 視 為 多跨超靜

2、定 連續(xù) 板, 而將 梁 視 為 多跨超靜 定梁。 其 荷 載的傳遞 路線 是:板 次梁 主梁 柱 或 墻 ?？?見 :板的支 座 為次梁,次梁的支 座 為主梁, 主梁的支 座 為 柱 或 墻 。三、單向板平面布置1. 單向板、次梁和主梁的 經(jīng)濟(jì)跨 度為:單向板:(1.72.7 m 次 梁:(46 m 主 梁:(58 mØ 受力 合理 、 滿足建筑 要 求 、方便施工 主梁沿橫向布置 主梁沿縱向布置有中間走道2. 單向板的板 厚 :對簡支板和 連續(xù) 板, 取 板 跨 度的 l 0/35l 040;懸臂板 取 l 0/10l 0/12; 支 撐 長度 不小于 板 厚 , 同 時 不小于

3、 120mm 。3. 次梁 截面高 度 l 0/18l 0/12, 寬 度為 h 0/3h 0/2。當(dāng) 連續(xù) 次梁的 高 度為 其跨 度的 1/20,可不必驗 算 撓 度。4. 主梁 截面高 度 l 0/14l 0/8, 寬 度為 h 0/3h 0/2。5. 梁、板 各跨跨 度宜 相等 , 不等 時 相 鄰 跨 度之 差不 宜 超過 10%四、單向板肋形樓蓋的設(shè)計計算1、計算簡 圖 (1支座的簡化 (2計算跨數(shù) (3計算跨度:Ø 跨 度:構(gòu) 件 支 座 中 心線 之間的 距離 或定 位軸線 與支 座 中 心線 之間的 距離 。Ø計算 跨 度:指在內(nèi) 力計算時所 采 用的 跨

4、 間長度。 理論 上計算 跨 度應(yīng) 取跨 兩 端 支 座處轉(zhuǎn)動點 之間的 距離 。按 彈性理論 計算時: 中間 跨 計算 跨 度為支 撐 中 心線 之間的 距離 ; 邊 跨 與支 座反 力 分 布 有關(guān) (即 與構(gòu) 件 的 擱 置長度 a 、構(gòu) 件剛 度 有關(guān) Ø中間 跨 : b l l n +=0 (板和梁Ø當(dāng)板、梁邊 跨端部擱 置 在 支承構(gòu) 件 上 (4計算方法評述Ø彈性理論方法 :截面 間 內(nèi) 力的 分 布規(guī) 律 是 不變 的;任一截面內(nèi) 力 達(dá)到其內(nèi) 力 設(shè) 計 值 時, 認(rèn) 為整 個 結(jié)構(gòu) 達(dá)到其 承載 能 力。Ø實際上 :截面 間 內(nèi) 力的

5、 分 布規(guī) 律 是 變化 的。任一截面內(nèi) 力 達(dá)到其內(nèi) 力 設(shè) 計 值 時, 只是 該截面達(dá)到其 承載 能 力, 出 現(xiàn) 了塑性鉸 。只要整 個 結(jié)構(gòu) 還 是 幾何不變 的,結(jié)構(gòu) 還能繼續(xù) 承受荷載。Ø塑性理論計算方法 塑性鉸 的 概念 : 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)生較大 轉(zhuǎn)動 , 表 現(xiàn) 得猶如 一個能 夠 轉(zhuǎn)動 的 鉸 , 稱 為 “ 塑性鉸 ” 。(5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 定的 彎矩 (My M Mu ;理 想 鉸 集 中 于一點

6、 , 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 則 是 有 限 轉(zhuǎn)動 的單向 鉸 , 只 能在 彎矩 作 用方向 作 有 限 的 轉(zhuǎn)動 。對 于超靜 定結(jié)構(gòu), 當(dāng)結(jié)構(gòu)的 某 個截面出 現(xiàn) 塑性鉸 后 , 結(jié)構(gòu)的 內(nèi) 力 分 布 發(fā)生 了變化 , 經(jīng) 歷 了一個 重新 分 布的 過 程 , 這 個過 程成 為 “ 塑性內(nèi) 力 重 分 布 ” 。彈性理論 有 較大 的 安全儲備 。塑性理論 內(nèi) 力 分 析 與 截面 計算 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 。現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁樓蓋:

7、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 (6考慮內(nèi)力重分布的適用范圍下列 情況 不 宜 采 用Ø在 使 用 階段 不 允許 出 現(xiàn) 裂縫 或?qū)?裂縫開展控制較嚴(yán) 的 混凝土 結(jié)構(gòu);Ø處于 嚴(yán)重侵蝕 性 環(huán)境 中的 混凝土 結(jié)構(gòu);Ø直接 承受 動 力和 重復(fù) 荷載的 混凝土 結(jié)構(gòu) ;Ø要 求有 較 高 承載力 儲備 的 混凝土 結(jié)構(gòu);五、按彈性理論方法的單向板內(nèi)力計算 1. 活 荷載的最 不 利 布置 及 荷載的最 不 利組 合 連續(xù)梁活荷載最不利布置的

8、原則 :(1 求 某 跨跨內(nèi) 最 大正彎矩 時,應(yīng) 在 本 跨 布 置 活 荷載, 然后隔 跨 布置。(2 求 某 跨跨內(nèi) 最 大負(fù)彎矩 時, 本 跨不 布置 活 荷載, 而在其 左右 鄰 跨 布置, 然后隔 跨 布置。(3 求 某 支 座 最 大負(fù)彎矩 或支 座 左 、 右 截面 最 大剪 力時,應(yīng) 在該 支 座 左右 兩 跨 布置 活 荷載, 然后隔 跨 布置。 2. 折算荷載計算簡 圖 中, 將 板與次梁、次梁與主梁的支承簡 化 為 鉸 支 座 , 即 自由 轉(zhuǎn)動 ; 但實際 上次 梁對板、 主梁對次梁的 轉(zhuǎn)動 均 有 限制作 用, 由此 對 活 荷載 作 用 產(chǎn)生較大 的 誤 差 ,

9、采 用 折 算荷 載 來 考慮 次 誤 差 。板 折 算 恒 載 g =g+q/2 折 算 活 載 q =q/2次梁 折 算荷載 g =g+q/4 折 算 活 載 q =3q/43. 內(nèi)力計算跨 數(shù) 超過 五 跨 的 連續(xù) 梁、板,當(dāng) 各跨 荷載 相同 , 且 跨 度 相差不超過 10%時,可按 五 跨 的 等跨連續(xù) 梁、板計算:（1）在均布及三角形荷載作用下： （2）在集中荷載作用下： 4.內(nèi)力包絡(luò)圖： 將同一結(jié)構(gòu)在各種荷載的最不利組合作用下的內(nèi)力圖 (彎矩圖或剪力圖疊畫在同一張 圖上，其外包線所形成的圖形稱為內(nèi)力包絡(luò)圖。 5.支座彎矩和剪力設(shè)計值 六、連續(xù)梁、板考慮塑性內(nèi)力重分布的內(nèi)力計算

10、 彎矩調(diào)幅法 1.彎矩調(diào)幅法 彎矩調(diào)幅法簡稱調(diào)幅法，它是在彈性彎矩的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要，適當(dāng)調(diào)整某些截面彎矩 值。 通常對那些彎矩絕對值較大的截面進(jìn)行彎矩調(diào)整， 然后按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計和 配筋構(gòu)造，是一種適用的設(shè)計方法。 2. 采用調(diào)幅法應(yīng)注意的問題 受力鋼筋宜采用 HRB400 級、HRB335 級、 HPB235 級熱軋鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級宜 在 C2045 范圍；截面的相對受壓區(qū)高度應(yīng)滿足 0.10.35； 調(diào)幅系數(shù)不宜超過 0.2 ； 連續(xù)梁、板各跨中截面的彎矩應(yīng)不小于公式 12-3； 調(diào)幅后支座和跨中截面的彎矩值均不宜小于 M0 的 1/3； 剪力設(shè)計值按荷載最不利布置和調(diào)幅后的支座彎矩由靜力平衡條件計算確定 3.用調(diào)幅