第1章_梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 課件制作：劉課件制作：劉 洋洋江蘇大學(xué)土木工程系江蘇大學(xué)土木工程系 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)v房屋建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，主要包括：房屋建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，主要包括：梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房單層工業(yè)廠房框架結(jié)構(gòu)設(shè)計框架結(jié)構(gòu)設(shè)計v課程內(nèi)容側(cè)重于結(jié)構(gòu)整體設(shè)計：課程內(nèi)容側(cè)重于結(jié)構(gòu)整體設(shè)計：結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)體系的選擇，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)體系的選擇，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置確定計算簡圖確定計算簡圖選擇合適的結(jié)構(gòu)分析方法選擇合適的結(jié)構(gòu)分析方法計算作用、作用效應(yīng)，進(jìn)行作用效應(yīng)組合計算作用、作用效應(yīng)，進(jìn)行作用效應(yīng)組合構(gòu)件截面設(shè)計及構(gòu)件間的連接構(gòu)造設(shè)計構(gòu)件截面設(shè)

2、計及構(gòu)件間的連接構(gòu)造設(shè)計n本課程主要內(nèi)容：本課程主要內(nèi)容： 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)v受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布受彎構(gòu)件塑性鉸和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布v單向板肋梁樓蓋設(shè)計單向板肋梁樓蓋設(shè)計v雙向板肋梁樓蓋設(shè)計雙向板肋梁樓蓋設(shè)計v單向板與雙向板單向板與雙向板v受彎構(gòu)件的塑性鉸和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布受彎構(gòu)件的塑性鉸和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布v單向板肋梁樓蓋設(shè)計單向板肋梁樓蓋設(shè)計v按塑性鉸線法的雙向板設(shè)計按塑性鉸線法的雙向板設(shè)計n主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：n重點：重點： 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)1 1 梁板結(jié)構(gòu)是土木工程中常見的結(jié)構(gòu)形式梁板結(jié)構(gòu)是土木工程中常見的結(jié)構(gòu)形式 樓蓋（屋蓋）樓蓋（屋蓋） 江江 蘇蘇 大大 學(xué)

3、學(xué) 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)n樓蓋的主要結(jié)構(gòu)功能樓蓋的主要結(jié)構(gòu)功能v把樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)構(gòu)；把樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)構(gòu)；v把水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分配給豎向結(jié)構(gòu)；把水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分配給豎向結(jié)構(gòu)；v作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐。作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐。n對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求v在豎向荷載作用下，滿足承載力和豎向剛度的要求；在豎向荷載作用下，滿足承載力和豎向剛度的要求；v在樓蓋自身水平面內(nèi)要有足夠的水平剛度和整體性；在樓蓋自身水平面內(nèi)要有足夠的水平剛度和整體性；v與豎向構(gòu)件有可靠的連接，以保證豎向力和水平力的傳遞。與豎向構(gòu)件有可靠的

4、連接，以保證豎向力和水平力的傳遞。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)2 2 樓蓋類型樓蓋類型n按按施工方法施工方法，混凝土樓蓋可分為：，混凝土樓蓋可分為：v現(xiàn)澆混凝土樓蓋現(xiàn)澆混凝土樓蓋優(yōu)點：現(xiàn)澆式樓蓋整體性好、剛度大、防水性好、抗震性能好，對優(yōu)點：現(xiàn)澆式樓蓋整體性好、剛度大、防水性好、抗震性能好，對不規(guī)則平面的適應(yīng)強(qiáng)，開洞容易。不規(guī)則平面的適應(yīng)強(qiáng)，開洞容易。缺點：需要大量模板、現(xiàn)場的作業(yè)量大，工期較長。缺點：需要大量模板、現(xiàn)場的作業(yè)量大，工期較長。v裝配式混凝土樓蓋裝配式混凝土樓蓋優(yōu)點：樓板采用混凝土預(yù)制構(gòu)件，便于工業(yè)化生產(chǎn)。優(yōu)點：樓板采用混凝土預(yù)制構(gòu)件，便于工業(yè)化生產(chǎn)。缺點：整體性、防水性和抗震性較差

5、，不便于開設(shè)孔洞。缺點：整體性、防水性和抗震性較差，不便于開設(shè)孔洞。v裝配整體式混凝土樓蓋裝配整體式混凝土樓蓋兼具現(xiàn)澆式樓蓋和裝配式樓蓋的優(yōu)點。其整體性較裝配式的好，又兼具現(xiàn)澆式樓蓋和裝配式樓蓋的優(yōu)點。其整體性較裝配式的好，又較現(xiàn)澆式的節(jié)省模板。較現(xiàn)澆式的節(jié)省模板。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)當(dāng)房屋高度當(dāng)房屋高度50m50m時，框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑時，框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑樓蓋樓蓋應(yīng)應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋；剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋；剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)宜宜采用采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋?，F(xiàn)澆混凝土樓蓋。當(dāng)房屋高度當(dāng)房屋高度50m50m時，對抗震設(shè)防的建筑，樓蓋時，對抗震設(shè)

6、防的建筑，樓蓋宜宜采用現(xiàn)澆；采用現(xiàn)澆；房屋的頂層、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、平面復(fù)雜或開洞過大的樓層，也房屋的頂層、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、平面復(fù)雜或開洞過大的樓層，也應(yīng)應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋。采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋。v高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002)JGJ3-2002)規(guī)定：規(guī)定： 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)2 2 樓蓋類型樓蓋類型(a) 單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋(b) 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋v特點：用鋼量較低，樓板上留洞方便，但支模較復(fù)雜。是現(xiàn)澆樓蓋中特點：用鋼量較低，樓板上留洞方便，但支模較復(fù)雜。是現(xiàn)澆樓蓋中使用最普遍的一種。使用最普遍的一種。單向

7、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n按按結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)澆混凝土樓蓋可分為：，現(xiàn)澆混凝土樓蓋可分為：v肋梁樓蓋肋梁樓蓋 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)(c) 密肋樓蓋密肋樓蓋v密肋樓蓋密肋樓蓋2 2 樓蓋類型樓蓋類型 密肋樓蓋由薄板和間距較小的肋梁組成。板厚很小，梁高也較肋密肋樓蓋由薄板和間距較小的肋梁組成。板厚很小，梁高也較肋梁樓蓋小，結(jié)構(gòu)自重較輕。梁樓蓋小，結(jié)構(gòu)自重較輕。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)(d) 井式樓蓋井式樓蓋2 2 樓蓋類型樓蓋類型v井式樓蓋井式樓蓋 井字梁樓蓋由雙向板和交叉梁系組成。能滿足建筑物有較大井字梁樓蓋由雙向板和交叉梁系組成。能滿足建筑物有較大空間的使用要

8、求空間的使用要求, ,受力合理受力合理, ,其截面高度明顯低于單跨梁其截面高度明顯低于單跨梁, , 可降低可降低層高，宜用于層高，宜用于跨度較大跨度較大且柱網(wǎng)呈方形的結(jié)構(gòu)。且柱網(wǎng)呈方形的結(jié)構(gòu)。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)(e) 無梁樓蓋無梁樓蓋板直接支承于柱上，其傳力途徑是荷載由板傳至柱或墻。結(jié)構(gòu)高度板直接支承于柱上，其傳力途徑是荷載由板傳至柱或墻。結(jié)構(gòu)高度小，凈空大，樓板底面平整、支模簡單，但樓板厚度大、用鋼量較大，小，凈空大，樓板底面平整、支模簡單，但樓板厚度大、用鋼量較大，常用于倉庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形的建筑。常用于倉庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形的建筑。當(dāng)柱網(wǎng)較小時當(dāng)柱網(wǎng)較小時(3(34m

9、)4m)，柱頂可不設(shè)柱帽；當(dāng)柱網(wǎng)較大，柱頂可不設(shè)柱帽；當(dāng)柱網(wǎng)較大 (6(68m) 8m) 且且荷載較大時，柱頂設(shè)柱帽以提高板的抗沖切能力。荷載較大時，柱頂設(shè)柱帽以提高板的抗沖切能力。v無梁樓蓋無梁樓蓋2 2 樓蓋類型樓蓋類型 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)n按按預(yù)加應(yīng)力情況預(yù)加應(yīng)力情況，混凝土樓蓋可分為：，混凝土樓蓋可分為：v鋼筋混凝土樓蓋鋼筋混凝土樓蓋v預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋柱網(wǎng)尺寸較大時，可有效減小板厚，降低層高。柱網(wǎng)尺寸較大時，可有效減小板厚，降低層高。v在具體的實際工程中究竟采用何種樓蓋形式，應(yīng)根據(jù)房屋的性質(zhì)、在具體的實際工程中究竟采用何種樓蓋形式，應(yīng)根據(jù)房屋的性質(zhì)、用途、平面尺寸、

10、荷載大小、采光以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素進(jìn)行綜合考用途、平面尺寸、荷載大小、采光以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素進(jìn)行綜合考慮。慮。2 2 樓蓋類型樓蓋類型 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)3 3 單向板與雙向板單向板與雙向板n單向板：單向板：荷載作用下，只在一個方向或主要在一個方向彎曲的板。荷載作用下，只在一個方向或主要在一個方向彎曲的板。n雙向板：雙向板：荷載作用下，在兩個方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲荷載作用下，在兩個方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板。的板。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)v若假定若假定EI1=EI2，則，則P1/P和和P2/P隨兩個方向梁的跨度比隨兩個方向梁的跨度比L2/L1的變化。的變化。v荷載沿短跨方

11、向的傳遞遠(yuǎn)大于沿長跨方向的傳遞，此即荷載按荷載沿短跨方向的傳遞遠(yuǎn)大于沿長跨方向的傳遞，此即荷載按最最短路徑傳遞原則短路徑傳遞原則。n荷載傳遞原則荷載傳遞原則 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)v若假定兩個方向梁的跨度若假定兩個方向梁的跨度L1=L2，則，則P1/P和和P P2 2/P/P隨兩個方向梁的抗隨兩個方向梁的抗彎剛度比彎剛度比EI1/ /EI2的變化。的變化。v荷載沿剛度大的方向傳遞大于沿剛度小的方向傳遞，傳遞比例與荷載沿剛度大的方向傳遞大于沿剛度小的方向傳遞，傳遞比例與兩個方向的抗彎剛度成正比，此即荷載按兩個方向的抗彎剛度成正比，此即荷載按剛度分配原則剛度分配原則。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)3 3

12、 單向板與雙向板單向板與雙向板 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)n混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2002)(GB 50010-2002)規(guī)定：規(guī)定：v單邊嵌固的懸臂板和兩邊支承的板，單邊嵌固的懸臂板和兩邊支承的板，應(yīng)應(yīng)按單向板計算。按單向板計算。v對于四邊支承的板（或鄰邊支承或三邊支承）對于四邊支承的板（或鄰邊支承或三邊支承） 時，時，應(yīng)應(yīng)按雙向板計算；按雙向板計算； 時，時，宜宜按雙向板計算；按沿短邊方向受力的單向板計算按雙向板計算；按沿短邊方向受力的單向板計算 時，應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋；時，應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋； 時，時，可可按沿短邊方向受力的單

13、向板計算。按沿短邊方向受力的單向板計算。 注：注：l長邊長度；長邊長度；b b短邊長度短邊長度 /2l b /3l b 2/3l b3 3 單向板與雙向板單向板與雙向板 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)3 3 單向板與雙向板單向板與雙向板單向板樓蓋傳力路線：單向板樓蓋傳力路線：荷載荷載板板（沿短邊沿短邊）次梁次梁主梁主梁柱或墻柱或墻雙向板樓蓋傳力路線：雙向板樓蓋傳力路線：荷載荷載板板（沿短邊和長邊沿短邊和長邊）次梁和主梁次梁和主梁柱或墻柱或墻 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)4 4 現(xiàn)澆整體式樓蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法現(xiàn)澆整體式樓蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法 v板和次梁：可以按塑性理論分析內(nèi)力板和次梁：可以按塑性理論分析內(nèi)力v主

14、主 梁：一般按彈性理論分析內(nèi)力（主梁為樓蓋中的主要構(gòu)梁：一般按彈性理論分析內(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）。件，要保證使用中有較好的性能）。n現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁樓蓋現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁樓蓋n塑性理論塑性理論：考慮鋼筋混凝土塑性性質(zhì)，按塑性理論的計算方法。：考慮鋼筋混凝土塑性性質(zhì)，按塑性理論的計算方法。即考慮塑性內(nèi)力重分布，結(jié)果比較經(jīng)濟(jì)，但一般情況下結(jié)構(gòu)的裂即考慮塑性內(nèi)力重分布，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?？p較寬，變形較大。 n彈性理論彈性理論：假定鋼筋混凝土梁板為勻質(zhì)彈性體，按結(jié)構(gòu)力學(xué)的：假定鋼筋混凝土梁板為勻質(zhì)彈性體，按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方方法計算，有

15、較大的安全儲備。法計算，有較大的安全儲備。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)1 1 單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟 （1）結(jié)構(gòu)平面布置，并對梁板進(jìn)行分類編號，初步確定板）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；厚和主、次梁的截面尺寸； （2）確定板和主、次梁的計算簡圖；）確定板和主、次梁的計算簡圖； （3）荷載及內(nèi)力計算、內(nèi)力組合；）荷載及內(nèi)力計算、內(nèi)力組合； （4）截面配筋計算及構(gòu)造措施，對跨度大或荷載大或情況特）截面配筋計算及構(gòu)造措施，對跨度大或荷載大或情況特 殊的梁、板還需進(jìn)行變形和裂縫的驗算；殊的梁、板還需進(jìn)行變形和裂縫的驗算； （5）繪制施工圖

16、。）繪制施工圖。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) n結(jié)構(gòu)平面布置原則結(jié)構(gòu)平面布置原則v受力合理。受力合理。例如：荷載傳遞宜簡捷，梁宜拉通；主梁跨內(nèi)最好例如：荷載傳遞宜簡捷，梁宜拉通；主梁跨內(nèi)最好不要只布置一根次梁，以減小主梁跨內(nèi)彎矩的不均勻；不要只布置一根次梁，以減小主梁跨內(nèi)彎矩的不均勻；應(yīng)避免把應(yīng)避免把梁，特別是把主梁擱置在門、窗過梁上；在樓、屋面上有機(jī)器設(shè)梁，特別是把主梁擱置在門、窗過梁上；在樓、屋面上有機(jī)器設(shè)備、冷卻塔、隔墻等荷載比較大的地方，宜設(shè)次梁承重；樓板上備、冷卻塔、隔墻等荷載比較大的地方，宜設(shè)次梁承重；樓板上開有較大尺寸的洞口時，應(yīng)在洞口四周布置邊梁。開有較大尺寸的洞口時，應(yīng)在洞口四周

17、布置邊梁。 v滿足建筑要求。滿足建筑要求。例如：不封閉的陽臺、廚房和衛(wèi)生間的板面標(biāo)例如：不封閉的陽臺、廚房和衛(wèi)生間的板面標(biāo)高宜低于相鄰板面高宜低于相鄰板面303050mm50mm。2 2 單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) n結(jié)構(gòu)平面布置原則結(jié)構(gòu)平面布置原則2 2 單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置v造價經(jīng)濟(jì)。造價經(jīng)濟(jì)。經(jīng)濟(jì)跨度為：單向板經(jīng)濟(jì)跨度為：單向板1.81.82.7m2.7m；次梁；次梁4 46m6m；主梁；主梁5 58m.8m.柱或承重墻的布置決定主次梁的跨度柱或承重墻的布置決定主次梁的跨度; ;次梁間距決定板的跨度次梁間距決定板的跨度.

18、.v方便施工。方便施工。例如：梁的截面種類不宜過多，梁的布置盡可能規(guī)則，例如：梁的截面種類不宜過多，梁的布置盡可能規(guī)則，盡可能劃分為等跨。盡可能劃分為等跨。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)2 2 單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置 n結(jié)構(gòu)平面布置方案結(jié)構(gòu)平面布置方案 (b) 主梁縱向布置主梁縱向布置v主梁縱向布置，次梁橫向布置：優(yōu)點是減小了主梁的截面高度，增主梁縱向布置，次梁橫向布置：優(yōu)點是減小了主梁的截面高度，增大了室內(nèi)凈高。大了室內(nèi)凈高。適用于橫向柱距比縱向柱距大得多的情況。適用于橫向柱距比縱向柱距大得多的情況。(c) 只布置次梁只布置次梁v只布置次梁，不布置主梁：只布置次梁，不布置主梁

19、：適用于有中間走道的砌體墻承重的混合結(jié)適用于有中間走道的砌體墻承重的混合結(jié)構(gòu)房屋。構(gòu)房屋。(a) 主梁橫向布置主梁橫向布置v主梁橫向布置，次梁縱向布置：主梁橫向布置，次梁縱向布置：優(yōu)點是房屋的橫向剛度大，整體性優(yōu)點是房屋的橫向剛度大，整體性較好。此外，由于主梁與外縱墻垂直，使外縱墻上窗的高度有可能開較好。此外，由于主梁與外縱墻垂直，使外縱墻上窗的高度有可能開得大一些，也減少了天棚處梁的陰影，對室內(nèi)采光有利。得大一些，也減少了天棚處梁的陰影，對室內(nèi)采光有利。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) n板厚及梁截面尺寸的確定：板厚及梁截面尺寸的確定：v為滿足為滿足剛度要求，剛度要求，截面尺寸一般取值如下：板厚截面

20、尺寸一般取值如下：板厚:h:h=(1/351/40)L板板;次梁次梁:h:h=(1/121/18)L次梁次梁,b,b=(1/31/2)h;主梁主梁: h=(1/81/14)L主梁主梁,b =(1/31/2)h現(xiàn)澆混凝土板的最小厚度現(xiàn)澆混凝土板的最小厚度v樓蓋中板的混凝土用量占樓蓋中板的混凝土用量占50%70%，板厚宜取較小值，板厚宜取較小值. . 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)3 3 單向板肋梁樓蓋計算簡圖單向板肋梁樓蓋計算簡圖n計算模型計算模型 板、次梁、主梁的計算模型為板、次梁、主梁的計算模型為連續(xù)板或連續(xù)梁連續(xù)板或連續(xù)梁，次梁是板的支座，次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墻是主梁的支座。支座

21、形式按主梁是次梁的支座，柱或墻是主梁的支座。支座形式按表表1.1。n計算假定計算假定v支座可以自由轉(zhuǎn)動，但沒有豎向位移；支座可以自由轉(zhuǎn)動，但沒有豎向位移；v在確定板傳給次梁的荷載以及次梁傳給主梁的荷載時，分別忽略板、在確定板傳給次梁的荷載以及次梁傳給主梁的荷載時，分別忽略板、次梁的連續(xù)性，次梁的連續(xù)性，按簡支構(gòu)件計算支座豎向反力按簡支構(gòu)件計算支座豎向反力；v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。時，可按五跨的等跨連續(xù)梁、板計算。 計算簡圖應(yīng)表示梁、板的支座情況，各跨跨數(shù)以及荷載

22、的形式，計算簡圖應(yīng)表示梁、板的支座情況，各跨跨數(shù)以及荷載的形式，位置大小等。位置大小等。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)通常，板的剛度遠(yuǎn)小于次梁的剛度，次梁可作為單位板寬板帶的不通常，板的剛度遠(yuǎn)小于次梁的剛度，次梁可作為單位板寬板帶的不動鉸支座。而柱子的豎向位移主要由軸向受壓變形引起，通常很小，動鉸支座。而柱子的豎向位移主要由軸向受壓變形引起，通常很小，則此時柱可作為主梁的不動鉸支座，主梁也可簡化為連續(xù)梁。則此時柱可作為主梁的不動鉸支座，主梁也可簡化為連續(xù)梁。主梁對次梁的支承在計算時一般按不動鉸支座處理。但實際上主梁主梁對次梁的支承在計算時一般按不動鉸支座處理。但實際上主梁本身的變形將使其支座成為彈性

23、支承本身的變形將使其支座成為彈性支承,主梁剛度越小主梁剛度越小,彈性支承特點越彈性支承特點越明顯明顯,按不動鉸支承計算的誤差也就越大。按不動鉸支承計算的誤差也就越大。這種誤差對主梁和次梁是偏于安全還是偏于不安全這種誤差對主梁和次梁是偏于安全還是偏于不安全?影響支承性能變化的因素有哪些影響支承性能變化的因素有哪些? 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)當(dāng)L1梁與梁與L2梁的梁的線剛度比大于線剛度比大于8時，時，L2梁在交叉點處梁在交叉點處的負(fù)彎矩與連續(xù)梁的負(fù)彎矩與連續(xù)梁L2梁中間支座負(fù)彎矩基本接近。梁中間支座負(fù)彎矩基本接近。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)對于次梁對于次梁, ,按不動鉸支承計算結(jié)果按不動

24、鉸支承計算結(jié)果, ,支座彎矩偏大支座彎矩偏大, ,跨中彎矩偏小跨中彎矩偏小, ,支座剪力也偏小。支座剪力也偏小。偏于不安全偏于不安全。對于主梁對于主梁, ,跨中彎矩計算值均比彈性支承條件下的彎矩偏大跨中彎矩計算值均比彈性支承條件下的彎矩偏大, ,偏于偏于安全安全, ,偏大值變化率小于次梁。偏大值變化率小于次梁。 時，可以將交叉梁系簡化主梁和次梁分別進(jìn)行計算。時，可以將交叉梁系簡化主梁和次梁分別進(jìn)行計算。/8ii主次 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)假定支座可以自由轉(zhuǎn)動，實際上忽略了次梁對板、主梁對次梁、假定支座可以自由轉(zhuǎn)動，實際上忽略了次梁對板、主梁對次梁、柱對主梁的轉(zhuǎn)動約束能力。柱對主梁的轉(zhuǎn)動約束能力

25、。通常，混凝土柱與主梁剛接。當(dāng)主梁線剛度與柱線剛度之比大于通常，混凝土柱與主梁剛接。當(dāng)主梁線剛度與柱線剛度之比大于5 5時，主梁的轉(zhuǎn)動受柱端的約束可忽略，按連續(xù)梁模型計算。否則時，主梁的轉(zhuǎn)動受柱端的約束可忽略，按連續(xù)梁模型計算。否則應(yīng)按梁、柱剛接的框架模型計算。應(yīng)按梁、柱剛接的框架模型計算。次梁、主梁的抗扭剛度將約束板、次梁的彎曲轉(zhuǎn)動，實際轉(zhuǎn)角比次梁、主梁的抗扭剛度將約束板、次梁的彎曲轉(zhuǎn)動，實際轉(zhuǎn)角比理想鉸支承時的轉(zhuǎn)角小，由此假定帶來的誤差通過理想鉸支承時的轉(zhuǎn)角小，由此假定帶來的誤差通過折算荷載折算荷載的方的方式來彌補(bǔ)。式來彌補(bǔ)。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 各跨荷載相同，跨數(shù)超過五跨的等跨等截面

26、連續(xù)梁，除兩邊第各跨荷載相同，跨數(shù)超過五跨的等跨等截面連續(xù)梁，除兩邊第1 1、2 2跨外，所有中間各跨的內(nèi)力十分接近，為簡化計算，跨外，所有中間各跨的內(nèi)力十分接近，為簡化計算，中間跨均中間跨均以第三跨代表。以第三跨代表。v55跨，按實際跨數(shù)計算；不等跨也按實際跨數(shù)計算。跨，按實際跨數(shù)計算；不等跨也按實際跨數(shù)計算。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)n荷載及計算單元荷載及計算單元v永久荷載：永久荷載：結(jié)構(gòu)自重、地面及天棚抹灰、隔墻及永久性設(shè)備等荷載。結(jié)構(gòu)自重、地面及天棚抹灰、隔墻及永久性設(shè)備等荷載。v可變荷載：可變荷載：人群、貨物以及雪荷載、屋面積灰荷載和施工活荷載等一人群、貨物以及雪荷載、屋面積灰荷載和施

27、工活荷載等一般折算成等效均布荷載，在一跨內(nèi)按滿跨布置。荷載標(biāo)準(zhǔn)值及荷載分項般折算成等效均布荷載，在一跨內(nèi)按滿跨布置。荷載標(biāo)準(zhǔn)值及荷載分項系數(shù)系數(shù), ,詳見詳見建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范。荷荷載載計計算算范范圍圍 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)v板板計算單元：計算單元：1m寬板帶寬板帶荷荷 載：均布荷載載：均布荷載荷荷載載計計算算范范圍圍 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)v次梁次梁荷載范圍荷載范圍 ：次梁左右各半跨板，次梁左右各半跨板，負(fù)載寬度負(fù)載寬度l1荷荷 載載 ：均布荷載：均布荷載 恒載：次梁左右各半跨板自重、次梁自重恒載：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活載：次梁左右各半跨板上活載。活載：次梁左右各

28、半跨板上活載。 荷荷載載計計算算范范圍圍 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)荷載范圍荷載范圍 ：主梁左右各半個主梁間距，次梁左右各半個次梁間：主梁左右各半個主梁間距，次梁左右各半個次梁間距，距，負(fù)載面積負(fù)載面積l1l2 。荷荷 載載 ：集中荷載。：集中荷載。v主梁主梁荷荷載載計計算算范范圍圍 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)n計算簡圖計算簡圖 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 計算跨度計算跨度 指在內(nèi)力計算時所采用的跨間長度。指在內(nèi)力計算時所采用的跨間長度。理論上理論上，取，取兩端支座處轉(zhuǎn)動點之間的距離。兩端支座處轉(zhuǎn)動點之間的距離。n計算跨度計算跨度v按彈性理論計算時按彈性理論計算時 理論上，某一跨的計算跨度應(yīng)取該跨兩端支座

29、反力合力作用點之理論上，某一跨的計算跨度應(yīng)取該跨兩端支座反力合力作用點之間的距離。實際上，支座反力合力作用點很難精確計算，只能取間的距離。實際上，支座反力合力作用點很難精確計算，只能取近似近似值。值。計算跨度由塑性鉸的位置確定，按教材計算跨度由塑性鉸的位置確定，按教材表表1.21.2取值。取值。v按塑性理論計算時按塑性理論計算時 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)注：注： 梁或板的計算跨度；梁或板的計算跨度； 梁或板的凈跨度；梁或板的凈跨度； a a 邊支座的寬度；邊支座的寬度； b b 中間支座或第一內(nèi)支座的寬度中間支座或第一內(nèi)支座的寬度中間跨：中間跨：邊邊 跨：跨：當(dāng)板、梁邊跨端部與支承構(gòu)件整澆時當(dāng)板

30、、梁邊跨端部與支承構(gòu)件整澆時 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)注：注： 板或梁的計算跨度；板或梁的計算跨度； 板或梁的凈跨度；板或梁的凈跨度； h 板厚；板厚； a 梁、板在墻體上的支承長度；梁、板在墻體上的支承長度；b 中間支座或第一內(nèi)支中間支座或第一內(nèi)支座的寬度座的寬度當(dāng)板、梁邊跨端部擱置在支承構(gòu)件上當(dāng)板、梁邊跨端部擱置在支承構(gòu)件上 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)n折算荷載折算荷載、v因忽略了實際支座次梁或主梁扭轉(zhuǎn)剛度的影響因忽略了實際支座次梁或主梁扭轉(zhuǎn)剛度的影響,計算支座轉(zhuǎn)角大于計算支座轉(zhuǎn)角大于實際支座轉(zhuǎn)角。實際支座轉(zhuǎn)角。v導(dǎo)致邊跨跨中正彎矩計算值大于實際值；而支座負(fù)彎矩計算值小導(dǎo)致邊跨跨中正彎矩計算值大

31、于實際值；而支座負(fù)彎矩計算值小于實際值。于實際值。v為了考慮次梁或主梁的為了考慮次梁或主梁的抗扭剛度抗扭剛度對內(nèi)力的影響，采用對內(nèi)力的影響，采用增大恒載增大恒載，減小活載減小活載的辦法。的辦法。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)板板次梁次梁qgg21qq2114ggq 34qq gqg 、 q 單位長度上恒荷載、活荷載設(shè)計值單位長度上恒荷載、活荷載設(shè)計值；、 單位長度上折算恒荷載、折算活荷載設(shè)計值單位長度上折算恒荷載、折算活荷載設(shè)計值。v當(dāng)板或梁擱置在砌體或鋼結(jié)構(gòu)上時，則荷載不作調(diào)整當(dāng)板或梁擱置在砌體或鋼結(jié)構(gòu)上時，則荷載不作調(diào)整。主梁為什么不折減？主梁為什么不折減？ 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)4 4 連續(xù)梁

32、、板按彈性理論的內(nèi)力計算連續(xù)梁、板按彈性理論的內(nèi)力計算n結(jié)構(gòu)控制截面結(jié)構(gòu)控制截面 結(jié)構(gòu)控制截面的確定取決于截面的內(nèi)力與抗力的比值結(jié)構(gòu)控制截面的確定取決于截面的內(nèi)力與抗力的比值M/MM/Mu u，截，截面的面的M/MM/Mu u比值最大者，即為結(jié)構(gòu)的控制截面。比值最大者，即為結(jié)構(gòu)的控制截面。n活荷載的最不利布置活荷載的最不利布置（等跨或跨度差（等跨或跨度差10%10%且各跨受荷相同的連續(xù)梁）且各跨受荷相同的連續(xù)梁） 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 荷載不同布置時連續(xù)梁的剪力圖荷載不同布置時連續(xù)梁的剪力圖求某跨跨內(nèi)最大求某跨跨內(nèi)最大負(fù)負(fù)彎矩（或最小正彎矩）時，本跨彎矩（或最小正彎矩

33、）時，本跨不不布置活荷載，布置活荷載，在其左右在其左右鄰跨布置鄰跨布置，然后隔跨布置。，然后隔跨布置。求某求某支座支座最大負(fù)彎矩或支座左、右截面最大剪力時，應(yīng)在該最大負(fù)彎矩或支座左、右截面最大剪力時，應(yīng)在該支座支座左右兩跨左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置。布置活荷載，然后隔跨布置。v連續(xù)梁活荷載最不利布置的原則：連續(xù)梁活荷載最不利布置的原則：求某跨求某跨跨內(nèi)跨內(nèi)最大最大正正彎矩時，應(yīng)在彎矩時，應(yīng)在本跨本跨布置活荷載，然后布置活荷載，然后隔跨隔跨布置。布置。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 一般地，一般地，NN跨連續(xù)梁、板有跨連續(xù)梁、板有N+1N+1種最不利荷載組合。種最不利荷載

34、組合。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)n內(nèi)力計算內(nèi)力計算v連續(xù)梁在各種荷載作用下，可按一般連續(xù)梁在各種荷載作用下，可按一般結(jié)構(gòu)力學(xué)方法結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算內(nèi)力。計算內(nèi)力。v對于對于等跨連續(xù)梁等跨連續(xù)梁（或連續(xù)梁各跨跨度相差不超過（或連續(xù)梁各跨跨度相差不超過10%10%），可由相關(guān)計），可由相關(guān)計算手冊查出相應(yīng)的內(nèi)力系數(shù)，利用下列公式計算跨內(nèi)或支座截面的最算手冊查出相應(yīng)的內(nèi)力系數(shù)，利用下列公式計算跨內(nèi)或支座截面的最大內(nèi)力。大內(nèi)力。在均布及三角形荷載作用下：在均布及三角形荷載作用下：在集中荷載作用下：在集中荷載作用下：221020Mk glk ql3040Vk glk ql5060Mk Glk Ql78Vk

35、Gk Q 梁的計算跨度。若相鄰兩跨跨度不相等（不超過梁的計算跨度。若相鄰兩跨跨度不相等（不超過10%），在計），在計算支座彎矩時，算支座彎矩時， 取取相鄰兩跨的平均值相鄰兩跨的平均值，在計算跨中彎矩和剪力時，在計算跨中彎矩和剪力時，仍用該跨的計算跨度。仍用該跨的計算跨度。0l0l 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)n內(nèi)力包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖v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 ( (彎矩圖或剪力彎矩圖或剪力圖圖) )疊畫在同一張圖上，其疊畫在同一張圖上，其外包線外包線所形成的圖形稱為內(nèi)力包絡(luò)圖。所形成的圖形稱為內(nèi)力包絡(luò)圖。v內(nèi)力包絡(luò)圖反映出各截面可能產(chǎn)

36、生的最大內(nèi)力值，是設(shè)計時內(nèi)力包絡(luò)圖反映出各截面可能產(chǎn)生的最大內(nèi)力值，是設(shè)計時選選擇擇截面截面和和布置鋼筋布置鋼筋的依據(jù)。的依據(jù)。例例1 1 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué) v繪制彎矩包絡(luò)圖的步驟：繪制彎矩包絡(luò)圖的步驟：列出恒荷載及其與各種可能的最不利活荷載布置的組合。列出恒荷載及其與各種可能的最不利活荷載布置的組合。對上述每一種荷載組合求出各支座的彎矩，并以支座彎矩的連線為基對上述每一種荷載組合求出各支座的彎矩，并以支座彎矩的連線為基線繪出各跨在相應(yīng)荷載作用下的簡支彎矩圖。線繪出各跨在相應(yīng)荷載作用下的簡支彎矩圖。 繪出上述彎矩圖的外包線。繪出上述彎矩圖的

37、外包線。均均布布荷荷載載下下五五跨跨連連續(xù)續(xù)梁梁的的內(nèi)內(nèi)力力包包絡(luò)絡(luò)圖圖 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)作業(yè)作業(yè)1：分析以下兩跨連續(xù)梁的彎矩包絡(luò)圖：分析以下兩跨連續(xù)梁的彎矩包絡(luò)圖 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)支座邊緣處剪力值：支座邊緣處剪力值：支座邊緣處彎矩值：支座邊緣處彎矩值：b02bMMV()2bbVVgq（均布荷載）（均布荷載）（集中荷載）（集中荷載）bVVn支座彎矩和剪力設(shè)計值支座彎矩和剪力設(shè)計值 按簡支梁計算的支座剪力設(shè)計值（按簡支梁計算的支座剪力設(shè)計值（取絕對值取絕對值）V 支座中心處的剪力設(shè)計值支座中心處的剪力設(shè)計值0V支座寬支座寬度度 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計

38、算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算n按彈性理論計算法的缺陷：按彈性理論計算法的缺陷：v鋼筋砼是兩種材料組成的非勻質(zhì)彈性體，在構(gòu)件的截面設(shè)計中己充分鋼筋砼是兩種材料組成的非勻質(zhì)彈性體，在構(gòu)件的截面設(shè)計中己充分考慮了其塑性性能，按破壞階段的構(gòu)件截面計算方法與按彈性理論計算考慮了其塑性性能，按破壞階段的構(gòu)件截面計算方法與按彈性理論計算的結(jié)構(gòu)內(nèi)力是的結(jié)構(gòu)內(nèi)力是互不協(xié)調(diào)互不協(xié)調(diào)的，材料強(qiáng)度未能得到充分發(fā)揮。的，材料強(qiáng)度未能得到充分發(fā)揮。v彈性理論計算法是按活荷載的最不利位置時的內(nèi)力包絡(luò)圖來配筋的，彈性理論計算法是按活荷載的最不利位置時的內(nèi)力包絡(luò)圖來配筋的，但各跨中和各支座截面的最大內(nèi)力實際上但各跨中和各支座

39、截面的最大內(nèi)力實際上并不能同時出現(xiàn)并不能同時出現(xiàn)。v由于超靜定結(jié)構(gòu)具有多余約束，某一支座進(jìn)入破壞階段時，只是少一由于超靜定結(jié)構(gòu)具有多余約束，某一支座進(jìn)入破壞階段時，只是少一個多余聯(lián)系，整個結(jié)構(gòu)并未破壞。個多余聯(lián)系，整個結(jié)構(gòu)并未破壞。v按彈性理論計算法計算時，支座彎矩總是遠(yuǎn)大于跨中彎矩，支座配筋按彈性理論計算法計算時，支座彎矩總是遠(yuǎn)大于跨中彎矩，支座配筋擁擠，構(gòu)造復(fù)雜，施工不便。擁擠，構(gòu)造復(fù)雜，施工不便。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算q混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸（混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸（plastic hinge） 在鋼筋屈服截面，從在鋼筋屈

40、服截面，從鋼筋屈服鋼筋屈服到達(dá)到達(dá)到到極限承載力極限承載力，截面在外彎矩增加，截面在外彎矩增加很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動，表現(xiàn)很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動，表現(xiàn)得猶如一個能夠轉(zhuǎn)動的鉸，稱為得猶如一個能夠轉(zhuǎn)動的鉸，稱為“塑性鉸塑性鉸” 。（轉(zhuǎn)動是材料塑性變。（轉(zhuǎn)動是材料塑性變形及混凝土裂縫開展的表現(xiàn)）形及混凝土裂縫開展的表現(xiàn)）v塑性鉸的概念塑性鉸的概念 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸塑性鉸塑性鉸不是發(fā)生在塑性鉸不是發(fā)生在結(jié)構(gòu)的某一個截面結(jié)構(gòu)的某一個截面處，而是發(fā)生在一處，而是發(fā)生在一個區(qū)段上，區(qū)段長個

41、區(qū)段上，區(qū)段長度大致為（度大致為（11.5)h.h梁的截面高度。梁的截面高度。塑性鉸轉(zhuǎn)角：塑性鉸轉(zhuǎn)角： puy()plplpl 塑性鉸長度塑性鉸長度 等效塑性鉸長度等效塑性鉸長度 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)v影響塑性鉸轉(zhuǎn)動能力的因素：影響塑性鉸轉(zhuǎn)動能力的因素：5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算pmax鋼筋種類鋼筋種類。受拉縱筋采用軟鋼（。受拉縱筋采用軟鋼（HPB235HPB235，HRB335HRB335，HRB400HRB400，RRB400RRB400級級鋼筋）時，鋼筋）時， 較大。較大。pmax受拉縱筋受拉縱筋配筋率配筋率。 較低時，較低時， 較大。較大。 值直

42、接與塑性鉸轉(zhuǎn)動能力值直接與塑性鉸轉(zhuǎn)動能力有關(guān)。有關(guān)。 pmax混凝土的混凝土的極限壓縮變形極限壓縮變形。極限壓縮變形大，。極限壓縮變形大， 較大?；炷恋膹?qiáng)度較大?；炷恋膹?qiáng)度等級低，箍筋用量多或受壓區(qū)縱筋較多時，都能增加混凝土的極限壓等級低，箍筋用量多或受壓區(qū)縱筋較多時，都能增加混凝土的極限壓縮變形?？s變形。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)v塑性鉸與理想鉸的區(qū)別塑性鉸與理想鉸的區(qū)別 ：5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁

43、板考慮內(nèi)力重分布的計算v塑性內(nèi)力重分布的概念塑性內(nèi)力重分布的概念混凝土結(jié)構(gòu)由于剛度比值改變或出現(xiàn)塑性鉸引起結(jié)構(gòu)計算簡圖變化，混凝土結(jié)構(gòu)由于剛度比值改變或出現(xiàn)塑性鉸引起結(jié)構(gòu)計算簡圖變化，從而引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力不再服從彈性理論的內(nèi)力規(guī)律的現(xiàn)象稱為塑性從而引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力不再服從彈性理論的內(nèi)力規(guī)律的現(xiàn)象稱為塑性內(nèi)力重分布或內(nèi)力重分布或內(nèi)力重分布內(nèi)力重分布。 應(yīng)力重分布應(yīng)力重分布是指截面上各纖維層間的應(yīng)力變化規(guī)律不同于彈性理論。是指截面上各纖維層間的應(yīng)力變化規(guī)律不同于彈性理論。q超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布現(xiàn)象超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布現(xiàn)象應(yīng)力重分布靜定和超靜定結(jié)構(gòu)都有此現(xiàn)象；內(nèi)力重分布是針對結(jié)應(yīng)力重分布靜定

44、和超靜定結(jié)構(gòu)都有此現(xiàn)象；內(nèi)力重分布是針對結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布而言的，構(gòu)內(nèi)力分布而言的，靜定的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不存在塑性內(nèi)力重分布靜定的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不存在塑性內(nèi)力重分布，只有超靜定結(jié)構(gòu)才有。只有超靜定結(jié)構(gòu)才有。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化圖兩跨連續(xù)梁內(nèi)力變化圖第一過程：裂縫出現(xiàn)塑性鉸形成以前，原因為第一過程：裂縫出現(xiàn)塑性鉸形成以前，原因為裂縫裂縫的形成和開展。的形成和開展。第二過程：塑性鉸形成以后，原因為第二過程：塑性鉸形成以后，原因為塑性鉸塑性鉸的轉(zhuǎn)動。的轉(zhuǎn)動。 v塑性內(nèi)力重分布的過程塑性內(nèi)力重分布的過程 （以矩形等截面兩跨

45、連續(xù)梁為例）（以矩形等截面兩跨連續(xù)梁為例） 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算v影響塑性內(nèi)力重分布的因素影響塑性內(nèi)力重分布的因素塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力 斜截面承載能力斜截面承載能力 正常使用條件正常使用條件 截面要有截面要有合適的受壓區(qū)高度；合適的受壓區(qū)高度；構(gòu)件必須要有構(gòu)件必須要有足夠的受剪承載力足夠的受剪承載力。塑性內(nèi)力重分布塑性內(nèi)力重分布充分的內(nèi)力重分布充分的內(nèi)力重分布非充分的內(nèi)力重分布非充分的內(nèi)力重分布鋼筋混凝土連續(xù)梁、板中的各塑性鉸均具有足夠的轉(zhuǎn)動鋼筋混凝土連續(xù)梁、板中的各塑性鉸均具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，使連續(xù)梁、板能夠按照預(yù)

46、定的順序，先后形成足能力，使連續(xù)梁、板能夠按照預(yù)定的順序，先后形成足夠數(shù)目的塑性鉸，直至最后形成機(jī)動體系而破壞。夠數(shù)目的塑性鉸，直至最后形成機(jī)動體系而破壞。在完成充分的內(nèi)力重分布以前，在完成充分的內(nèi)力重分布以前，由于某些局部破壞（如某個或某由于某些局部破壞（如某個或某幾個塑性鉸轉(zhuǎn)動能力不足而先行幾個塑性鉸轉(zhuǎn)動能力不足而先行破壞等）導(dǎo)致連續(xù)梁、板破壞。破壞等）導(dǎo)致連續(xù)梁、板破壞。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算v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（3 3）可以人為地調(diào)整截面的內(nèi)力分布情況，）可以人為地調(diào)整截面的內(nèi)力分布情況，利

47、用結(jié)構(gòu)的內(nèi)利用結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布現(xiàn)象，可以合理地調(diào)整鋼筋布置，緩解支座鋼筋擁擠力重分布現(xiàn)象，可以合理地調(diào)整鋼筋布置，緩解支座鋼筋擁擠現(xiàn)象，簡化配筋構(gòu)造，方便混凝土澆搗，從而提高施工效率和現(xiàn)象，簡化配筋構(gòu)造，方便混凝土澆搗，從而提高施工效率和質(zhì)量。質(zhì)量。 （2 2）可以使結(jié)構(gòu)在破壞時有較多的截面達(dá)到極限承載力，可以使結(jié)構(gòu)在破壞時有較多的截面達(dá)到極限承載力，從而充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力，更有效地節(jié)約材料，取得一定的經(jīng)從而充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力，更有效地節(jié)約材料，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。濟(jì)效益。（1 1）內(nèi)力計算方法與截面設(shè)計方法相協(xié)調(diào)；能夠正確地計算）內(nèi)力計算方法與截面設(shè)計方法相協(xié)調(diào)；能夠正確地計算結(jié)構(gòu)的承載力和

48、驗算使用階段的變形與裂縫寬度。結(jié)構(gòu)的承載力和驗算使用階段的變形與裂縫寬度。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算值得指出的是，值得指出的是，如按彎矩包絡(luò)圖配筋，支座的最大負(fù)彎矩與跨中如按彎矩包絡(luò)圖配筋，支座的最大負(fù)彎矩與跨中的最大正彎距并不是在同一組荷載作用下產(chǎn)生的，所以當(dāng)下調(diào)支的最大正彎距并不是在同一組荷載作用下產(chǎn)生的，所以當(dāng)下調(diào)支座負(fù)彎矩時，在這一組荷載作用下增大后的跨中正彎矩，實際上座負(fù)彎矩時，在這一組荷載作用下增大后的跨中正彎矩，實際上并不大于包絡(luò)圖上外包線的正彎矩，因此并不大于包絡(luò)圖上外包線的正彎矩，因此跨中截面并不會跨中截面并不會因

49、此而因此而增加配筋增加配筋。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算v考慮內(nèi)力重分布的適用范圍考慮內(nèi)力重分布的適用范圍（下列情況不宜采用）（下列情況不宜采用） （1 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)的混凝土結(jié)構(gòu)；）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)；（2 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 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)；（5 5）要求有較高承載力儲備的混凝土結(jié)構(gòu)；）要求有較高承載力儲備的混凝土結(jié)構(gòu)； （4 4）預(yù)應(yīng)力

50、結(jié)構(gòu)和二次受力疊合構(gòu)件；）預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和二次受力疊合構(gòu)件； 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)q彎矩調(diào)幅法彎矩調(diào)幅法v截面彎矩調(diào)整的幅度：截面彎矩調(diào)整的幅度：ea1MMv所謂彎矩調(diào)幅法，就是對結(jié)構(gòu)按彈性方法所求得的彎矩值和剪力值進(jìn)所謂彎矩調(diào)幅法，就是對結(jié)構(gòu)按彈性方法所求得的彎矩值和剪力值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整( (降低降低) )，以考慮結(jié)構(gòu)非彈性變形所引起的內(nèi)力重分布。截，以考慮結(jié)構(gòu)非彈性變形所引起的內(nèi)力重分布。截面的彎矩調(diào)整幅度用面的彎矩調(diào)整幅度用彎矩調(diào)幅系數(shù)彎矩調(diào)幅系數(shù)來表示。來表示。5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算aM 調(diào)整后的彎矩設(shè)計值調(diào)整后的彎矩設(shè)計值eM 按彈

51、性方法算得的彎矩設(shè)計值按彈性方法算得的彎矩設(shè)計值調(diào)幅值調(diào)幅值為人為降低的彎矩占原設(shè)計彎矩的比例。為人為降低的彎矩占原設(shè)計彎矩的比例。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算 已知雙跨梁，在各跨中受集中力已知雙跨梁，在各跨中受集中力P P，若跨中及支座，若跨中及支座之極限彎矩均為之極限彎矩均為M Mu u，按塑性計算，其承載力按塑性計算，其承載力P Pu u？計算中間支座彎矩調(diào)幅系數(shù)。計算中間支座彎矩調(diào)幅系數(shù)。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算 6uuMPl222uuuUMMM22ulWP解：解

52、：(l)(l) 內(nèi)功為內(nèi)功為外功為外功為316AeuMPl16uuMPl（2 2）按彈性理論計算，支座處負(fù)彎矩為按彈性理論計算，支座處負(fù)彎矩為111.1%9AeuAeMMM故調(diào)幅系數(shù)為故調(diào)幅系數(shù)為 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)兩跨鋼筋混凝土連續(xù)梁如圖所示?？缰薪孛鏄O限彎矩兩跨鋼筋混凝土連續(xù)梁如圖所示?？缰薪孛鏄O限彎矩( (正正) )為為MuMu。B B支支座截面彎矩（負(fù)）為座截面彎矩（負(fù)）為1.2Mu1.2Mu，試求，試求，（1 1）按彈性理論計算此梁所能承受的均布荷載）按彈性理論計算此梁所能承受的均布荷載q qukuk；（2 2）按塑性內(nèi)力重分布理論計算此梁所能承受的極限均布荷載）按塑性內(nèi)力重分布

53、理論計算此梁所能承受的極限均布荷載q qupup（3 3）在）在q qupup作用下作用下B B支座的調(diào)幅是多少。支座的調(diào)幅是多少。課堂練習(xí)課堂練習(xí)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算229.612.322%uukuupMqlMql 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)q應(yīng)用彎矩調(diào)幅法的一般原則：應(yīng)用彎矩調(diào)幅法的一般原則：AB00()1.022pppMMMM5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算(1)(1)鋼筋宜采用鋼筋宜采用HRB335HRB335級和級和HRB40

54、0HRB400級熱軋帶肋鋼筋，也可采用級熱軋帶肋鋼筋，也可采用HPB235HPB235級級和和RRB400RRB400級熱軋光面鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級宜在級熱軋光面鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級宜在C20C20C45C45范圍內(nèi)選用；范圍內(nèi)選用； A013pMMB013pMM0013pMM調(diào)幅后支調(diào)幅后支座座A A的彎矩的彎矩值值調(diào)幅后支座調(diào)幅后支座B B的彎矩值的彎矩值調(diào)幅后跨中調(diào)幅后跨中彎矩值彎矩值按簡支梁、按簡支梁、板計算的板計算的跨中彎矩跨中彎矩值值(4)(4)調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力必須必須滿足靜力平衡條件：滿足靜力平衡條件： 且不小于按彈性方法求得的考慮荷載最不利布置的跨中最大彎矩，且

55、不小于按彈性方法求得的考慮荷載最不利布置的跨中最大彎矩，同時，同時，連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值不宜不宜小于簡支梁跨中彎矩值的小于簡支梁跨中彎矩值的1/3 1/3 ；即；即滿足滿足(2) (2) 一般一般不宜不宜超過超過0.250.25，不等跨連續(xù)梁、板不宜超過，不等跨連續(xù)梁、板不宜超過0.20.2；(3) (3) 不應(yīng)不應(yīng)超過超過0.350.35，不宜不宜小于小于0.100.10； 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算此外，在調(diào)幅時，應(yīng)盡可能減少支座上部承受負(fù)彎矩的鋼筋，盡此外，在調(diào)幅時，應(yīng)盡可能減少支座上部承受負(fù)

56、彎矩的鋼筋，盡可能使各跨最大正彎矩與支座負(fù)彎矩相等，以便于布置鋼筋?？赡苁垢骺缱畲笳龔澗嘏c支座負(fù)彎矩相等，以便于布置鋼筋。0h0h（5 5）在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段，考慮彎矩調(diào)幅后，連續(xù)梁下列在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段，考慮彎矩調(diào)幅后，連續(xù)梁下列區(qū)段內(nèi)按區(qū)段內(nèi)按規(guī)范規(guī)范算得的箍筋用量，一般應(yīng)增大算得的箍筋用量，一般應(yīng)增大2020，增大的范，增大的范圍為：對于集中荷載，取支座邊至最近一個集中荷載之間的區(qū)段；圍為：對于集中荷載，取支座邊至最近一個集中荷載之間的區(qū)段；對于均布荷載，取支座邊至距支座邊對于均布荷載，取支座邊至距支座邊l l05 05 的區(qū)段的區(qū)段( ( 為截面的為截面的有效高度有效高度) )

57、；svcsvyv0.03Afbsf（6 6）應(yīng)應(yīng)在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段適當(dāng)增加箍筋數(shù)量在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段適當(dāng)增加箍筋數(shù)量 受剪配箍率：受剪配箍率： （防斜拉）（防斜拉）（7 7）必須必須滿足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求，經(jīng)彎矩調(diào)滿足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求，經(jīng)彎矩調(diào)幅后，構(gòu)件在正常使用階段幅后，構(gòu)件在正常使用階段不應(yīng)不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸；出現(xiàn)塑性鉸；（8 8）不等跨連續(xù)梁、板各跨中截面的彎矩不宜調(diào)整。）不等跨連續(xù)梁、板各跨中截面的彎矩不宜調(diào)整。 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算v結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法具體步驟：結(jié)構(gòu)考慮塑

58、性內(nèi)力重分布的分析方法具體步驟：按彈性理論計算連續(xù)梁、板在各種最不利荷載組合時結(jié)構(gòu)支座截面按彈性理論計算連續(xù)梁、板在各種最不利荷載組合時結(jié)構(gòu)支座截面的彎矩最大值的彎矩最大值采用調(diào)幅系數(shù)采用調(diào)幅系數(shù) 降低各支座截面彎矩，彎矩設(shè)計值降低各支座截面彎矩，彎矩設(shè)計值結(jié)構(gòu)支座截面塑性鉸的塑性彎矩值確定之后，超靜定連續(xù)梁、板結(jié)結(jié)構(gòu)支座截面塑性鉸的塑性彎矩值確定之后，超靜定連續(xù)梁、板結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算就可轉(zhuǎn)化為多跨構(gòu)內(nèi)力計算就可轉(zhuǎn)化為多跨簡支簡支梁、板結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算。（梁、板結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算。（注意：簡注意：簡支梁、板端部作用有調(diào)幅后的塑性彎矩支梁、板端部作用有調(diào)幅后的塑性彎矩）結(jié)構(gòu)的跨中彎矩應(yīng)取彈性分）結(jié)構(gòu)的跨中

59、彎矩應(yīng)取彈性分析所得的最不利彎矩和按下式計算值中的析所得的最不利彎矩和按下式計算值中的較大者較大者。校核調(diào)幅后支座和跨中截面的彎矩值，均不宜小于校核調(diào)幅后支座和跨中截面的彎矩值，均不宜小于按最不利荷載布置和調(diào)幅后的支座彎矩，由平衡條件求得控制截面按最不利荷載布置和調(diào)幅后的支座彎矩，由平衡條件求得控制截面的剪力設(shè)計值。的剪力設(shè)計值。繪制連續(xù)梁、板的彎矩和剪力包絡(luò)圖繪制連續(xù)梁、板的彎矩和剪力包絡(luò)圖eMe1MM（）AB0()1.022ppMMMM013M 江江 蘇蘇 大大 學(xué)學(xué)5 5 連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算連續(xù)梁板考慮內(nèi)力重分布的計算q用彎矩調(diào)幅法計算等跨連續(xù)梁、板內(nèi)力用彎矩調(diào)幅法計算等跨連續(xù)

60、梁、板內(nèi)力v(1) (1) 等跨連續(xù)梁各跨跨中及支座截面的彎矩設(shè)計值等跨連續(xù)梁各跨跨中及支座截面的彎矩設(shè)計值均布荷載：均布荷載：間距相同、大小相等的集中荷載：間距相同、大小相等的集中荷載：20mb)(lqgMmb0()MGQ lM M 彎矩設(shè)計值彎矩設(shè)計值 連續(xù)梁考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩系數(shù)；按表連續(xù)梁考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩系數(shù)；按表1.31.3采用采用 、 沿梁單位長度上的恒荷載設(shè)計值、活荷載設(shè)計值沿梁單位長度上的恒荷載設(shè)計值、活荷載設(shè)計值 計算跨度，按表計算跨度，按表1.21.2確定確定 集中荷載修正系數(shù)，按表集中荷載修正系數(shù)，按表1.51.5確定確定mbgq0l為了簡化計算，為了簡化計